El contenido de humedad de equilibrio o humedad equilibrio o grado de equilibrio de la humedad (Inglés, equilibrio contenido de humedad , EMC ) de material higroscópico rodeados al menos parcialmente, el aire es el contenido de humedad a la que el material tiene una humedad constante. El valor de EMC depende del material y de la humedad relativa y temperatura del aire con el que está en contacto. La velocidad a la que se acerca depende de las propiedades del material , la relación superficie / volumen de su forma y la velocidad a la que la humedad se lleva o se dirige hacia el material (por ejemplo, por difusión en aire estancado o por convección en movimiento aire).
El contenido de humedad de los granos es una propiedad esencial en el almacenamiento de alimentos. El contenido de humedad que es seguro para el almacenamiento a largo plazo es del 12% para el maíz , sorgo , arroz y trigo y del 11% para la soja .
Con una humedad relativa del aire constante, la EMC disminuirá aproximadamente un 0,5% por cada 10 ° C de aumento de la temperatura del aire.
La siguiente tabla muestra los saldos de varias semillas. Estos valores son solo aproximaciones, ya que los valores exactos dependen de la variedad específica de un grano.
Maíz | Soja | Sorgo | Arroz de grano largo | Trigo duro | |||||||||||||||||
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° C | 1,7 | 10.0 | 21,1 | 37,8 | 1,7 | 10.0 | 21,1 | 37,8 | 1,7 | 10.0 | 21,1 | 37,8 | 1,7 | 10.0 | 21,1 | 37,8 | 1,7 | 10.0 | 21,1 | 37,8 | |
HORA | ° F | 35 | 50 | 70 | 100 | 35 | 50 | 70 | 100 | 35 | 50 | 70 | 100 | 35 | 50 | 70 | 100 | 35 | 50 | 70 | 100 |
25 | 9.3 | 8,6 | 7,9 | 7.1 | 5.9 | 5.7 | 5.5 | 5.2 | 11,5 | 10,9 | 10,2 | 9.3 | 9.2 | 8,6 | 8.0 | 7.3 | 8.3 | 8.0 | 7.7 | 7.2 | |
30 | 10,3 | 9.5 | 8.7 | 7.8 | 6.5 | 6.3 | 6.1 | 5.7 | 12,1 | 11,5 | 10,8 | 9,9 | 10.1 | 9.5 | 8.8 | 8.0 | 8,9 | 8.7 | 8.3 | 7.7 | |
35 | 11,2 | 10,4 | 9.5 | 8.5 | 7.1 | 6,9 | 6.6 | 6.2 | 12,7 | 12,1 | 11,4 | 10,5 | 10,9 | 10,3 | 9.5 | 8.7 | 9,6 | 9.3 | 8,9 | 8.3 | |
40 | 12,1 | 11,2 | 10,3 | 9.2 | 7.8 | 7,6 | 7.3 | 6,9 | 13,3 | 12,7 | 12,0 | 11,1 | 11,7 | 11,0 | 10,3 | 9.4 | 10,2 | 9,9 | 9.5 | 8.8 | |
45 | 13,0 | 12,0 | 11,0 | 9,9 | 8,6 | 8.3 | 8.0 | 7.5 | 13,8 | 13,3 | 12,6 | 11,7 | 12,5 | 11,8 | 11,0 | 10.0 | 10,9 | 10,5 | 10.1 | 9.4 | |
50 | 13,9 | 12,9 | 11,8 | 10,6 | 9.4 | 9.1 | 8.8 | 8.3 | 14,4 | 13,8 | 13,2 | 12,3 | 13,3 | 12,5 | 11,7 | 10,7 | 11,5 | 11,2 | 10,7 | 10.0 | |
55 | 14,8 | 13,7 | 12,6 | 11,3 | 10,3 | 10.0 | 9,7 | 9.1 | 15.0 | 14,4 | 13,8 | 12,9 | 14,1 | 13,3 | 12,4 | 11,3 | 12,2 | 11,9 | 11,4 | 10,6 | |
60 | 15,7 | 14,5 | 13,4 | 12,0 | 11,5 | 11,1 | 10,7 | 10.1 | 15,6 | 15,1 | 14,4 | 13,6 | 14,9 | 14.0 | 13,1 | 12,0 | 13,0 | 12,6 | 12,1 | 11,3 | |
sesenta y cinco | 16.6 | 15,4 | 14,2 | 12,8 | 12,8 | 12,4 | 11,9 | 11,3 | 16,3 | 15,7 | 15,1 | 14.3 | 15,7 | 14,8 | 13,8 | 12,7 | 13,8 | 13,4 | 12,8 | 12,0 | |
70 | 17,6 | 16,3 | 15.0 | 13,6 | 14,4 | 14.0 | 13,5 | 12,7 | 17.0 | 16,5 | 15,8 | 15.0 | 16.6 | 15,7 | 14,6 | 13,4 | 14,7 | 14.3 | 13,7 | 12,8 | |
75 | 18,7 | 17.3 | 16,0 | 14,5 | 16,4 | 16,0 | 15,4 | 14,5 | 17,8 | 17.3 | 16,7 | 15,9 | 17,6 | 16,5 | 15,5 | 14,2 | 15,8 | 15,4 | 14,7 | 13,8 | |
80 | 19,8 | 18,5 | 17.0 | 15,4 | 19,1 | 18,6 | 17,9 | 17.0 | 18,8 | 18,2 | 17,6 | 16,9 | 18,6 | 17,5 | 16,4 | 15,1 | 17.1 | 16.6 | 16,0 | 15.0 | |
85 | 21,2 | 19,8 | 18,2 | 16,5 | 22,9 | 22,3 | 21,6 | 20,5 | 19,9 | 19,4 | 18,8 | 18.0 | 19,8 | 18,7 | 17,5 | 16,1 | 18,8 | 18,3 | 17,6 | 16,5 | |
90 | 22,9 | 21,4 | 19,8 | 17,9 | 28,9 | 28,2 | 27,3 | 26,1 | 21,4 | 20,9 | 20,3 | 19,6 | 21,3 | 20,1 | 18,9 | 17,4 | 21,3 | 20,7 | 20,0 | 18,8 |
El contenido de humedad de la madera por debajo del punto de saturación de las fibras es función tanto de la humedad relativa como de la temperatura del aire ambiente. El contenido de humedad ( M ) de la madera se define como:
donde m es la masa de madera (con humedad) y (od, entiéndase secado al horno ) es la masa de madera anhidra (es decir, secada en un horno de laboratorio ).
El contenido de humedad de la madera depende de la humedad relativa y la temperatura del aire en el que se encuentra. Si la madera permanece el tiempo suficiente en una atmósfera en la que la humedad relativa y la temperatura permanecen constantes, el contenido de humedad también se volverá constante en el valor conocido como humedad de equilibrio (EMC). Entonces, cada combinación de humedad relativa y temperatura tiene una EMC asociada. La EMC aumenta al aumentar la humedad relativa y al disminuir la temperatura.
Si se conoce la humedad relativa y la temperatura a partir de ahí la EMC de cualquier lugar donde se almacenará madera u otros productos de madera, se puede obtener información útil relevante para secar la madera al aire, para su almacenamiento, y el contenido de humedad óptimo de la madera. en su uso para productos terminados .
Las EMC débiles aceleran el secado al aire, lo que a menudo es beneficioso, pero también puede ser perjudicial para especies, como el roble, que son susceptibles a la división de la superficie al comienzo del proceso de secado, cuando el secado se produce demasiado rápido.
Le bois séché au four qui est stocké dans des conditions d'EMC élevées peut regagner en humidité, annulant ainsi une partie des résultats du séchage, et créant éventuellement une teneur élevée en humidité, qui affectera négativement les performances des bois ouvrés ou des produits finis de madera. Si se conoce la EMC de la ubicación potencial de un producto de madera terminado, teóricamente es posible secar con este contenido de humedad y mantener esta humedad durante la fabricación del producto. Desafortunadamente, esta situación ideal no tiene equivalente en la práctica, pero conocer esta EMC ideal a veces puede ser útil para proporcionar una explicación de algún rendimiento deficiente del producto final o señalar la necesidad de una solución.
Ciudad | J | F | METRO | A | METRO | J | J | A | S | O | NO | D |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
París | 17,7 | 15,3 | 14,6 | 12,6 | 13,3 | 13,1 | 12,3 | 12,0 | 14,1 | 16,8 | 18,6 | 17,7 |
Túnez | 15,2 | 14,8 | 14,4 | 13,4 | 12,3 | 11,2 | 10,6 | 11,0 | 12,7 | 13,5 | 14,1 | 15,3 |
Tucson | 9.1 | 8.3 | 7,6 | 6.0 | 5.2 | 4.8 | 7.7 | 8.8 | 7,6 | 7.5 | 8.0 | 9.2 |
La ecuación de Hailwood-Horrobin para dos hidratos se usa a menudo para aproximar la relación entre EMC, temperatura ( T ) y humedad relativa ( h ):
donde M eq es el contenido de humedad de equilibrio (en porcentaje), T es la temperatura (grados Fahrenheit), h es la humedad relativa (fraccional) y:
Esta ecuación no tiene en cuenta las ligeras variaciones con los tipos de madera, el estado de las tensiones mecánicas y / o la histéresis . Este es un ajuste empírico a los datos tabulados proporcionados en la misma referencia y está en estrecha concordancia con los datos tabulados. Por ejemplo, a T = 140 ° F, h = 0.55, EMC = 8.4% de la ecuación anterior, mientras que EMC = 8.0% de los datos tabulados.
Los materiales como la piedra, la arena y la cerámica se consideran "secos" y tienen un contenido de humedad de equilibrio mucho menor que los materiales orgánicos como la madera y el cuero. típicamente una fracción del uno por ciento en peso en balance de aire de 10% a 90% de humedad relativa . Esto afecta la velocidad de secado de los edificios después de la construcción, con cementos típicos que comienzan con un contenido de agua del 40-60%. Esto también es importante para materiales de construcción como yesos reforzados con materiales orgánicos, ya que los cambios modestos en el contenido de diferentes tipos de paja y astillas de madera tienen una influencia significativa en el contenido de humedad general.