Higrometre Nedir? Bağıl Nem, Nemölçer Çeşitleri ve Termohigrometre

Higrometre, havadaki su buharını ölçen alettir; Türkçedeki karşılığı nemölçerdir ve evde kullanılan modellerin hemen hepsi sonucu bağıl nem (%) olarak gösterir. Bu sayfanın başlığındaki iki kavram, TDK'da ve teknik alanlarda beş anlamda karşılık bulur: (1) havanın nem derecesini ölçen alet olarak higrometre; (2) havada bulunan su buharı olarak nem; (3) hafif ıslaklık, rutubet, yani bir malzemenin içindeki nem; (4) meteorolojide bağıl nem; (5) bir metreküp havadaki su buharı miktarı olarak salt (mutlak) nem.

Higrometre ne demek? Anlamlar tablosu

TDK sözlüğünde "higrometre" maddesi doğrudan "nemölçer"e yönlendirilir; nemölçer ise havanın nem derecesini ölçmeye yarayan alet olarak tanımlanır. Tablodaki TDK anlamları TDK Güncel Türkçe Sözlük'ten alınmıştır.

TDK'nın bağıl nem tanımı ağırlık oranından söz eder; ölçüm biliminde ise oran buhar basıncı üzerinden kurulur. Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nün meteorolojik aletler sayfası ve Birleşik Krallık Ulusal Fizik Laboratuvarı'nın çiy noktası ve bağıl nem açıklaması bu ikinci tanımı kullanır.

Higrometre nedir, ne ölçer?

Çoğu higrometre doğrudan bağıl nemi okur: havanın, o sıcaklıkta taşıyabileceği en fazla su buharının yüzde kaçını taşıdığını. Bazı cihazlar buna ek olarak çiy noktasını ya da mutlak nemi hesaplayıp ekranda gösterir. Yapı açısından değeri şudur: camda buğu, duvar köşesinde küf ve çatı arasında terlemenin ortak sebebi iç havadaki nemdir; higrometre sorunu çözmez, büyüklüğünü sayıya çevirir.

Bağıl nem, mutlak nem ve çiy noktası arasındaki fark

Üç kavram aynı su buharını üç farklı açıdan anlatır. Karışıklığın çoğu, bağıl nemin sıcaklıkla değiştiğinin unutulmasından doğar.

Magnus yaklaşımıyla hesaplandığında 20 °C'deki doymuş hava metreküpte yaklaşık 17,2 g su buharı taşır, 0 °C'deki doymuş hava ise yalnızca 4,9 g. Kışın 0 °C ve %80 nemli dış hava metreküpte yaklaşık 3,9 g su taşır. Bu hava havalandırmayla içeri alınıp 20 °C'ye ısıtıldığında içindeki su miktarı değişmez ama bağıl nemi yaklaşık %22'ye düşer. Kışın havalandırmanın evi kurutmasının sebebi budur. Tersi de geçerlidir: 20 °C ve %60 nemli oda havasının çiy noktası 12 °C'dir ve yüzeyi bunun altına soğuyan her cam ya da duvar köşesi terler. Hesabın ayrıntısı ve tablosu çiy noktası sayfasında, buharın suya dönüşmesinin fiziği yoğuşma sayfasındadır.

Higrometre çeşitleri

Higrometreler ölçüm ilkesine göre ayrılır. Tablodaki doğruluk değerleri İngilizce Vikipedi'nin Hygrometer maddesindeki genel aralıklardır; bir ürünün değeri kendi teknik föyünde yazar.

Analog (mekanik) higrometre

Saçlı higrometreyi 1783'te İsviçreli bilim insanı Horace Bénédict de Saussure geliştirdi. MGM'nin açıklamasına göre ilke, insan saçının nem arttıkça uzaması ve kurudukça kısalmasıdır; bunu kâğıda çizen alete higrograf denir. Bugünkü analog oda higrometrelerinde insan saçı yerine çoğunlukla sentetik lif ya da kaplamalı bimetal yay kullanılır. Üretici TFA Dostmann'ın nem ölçümü rehberi, bu cihazların pil istemediğini ama zaman zaman nemli bir bezle "yenilenmesi" ve gerekirse yeniden ayarlanması gerektiğini belirtir.

Dijital higrometre

Dijital higrometrelerin çoğu kapasitif bir sensör kullanır: iki elektrot arasındaki ince polimer film, havadaki buharı emdikçe elektriksel özelliğini değiştirir. Üreticisine göre bu tipin ilk örneği olan Vaisala HUMICAP sensörü 1973'te tanıtıldı. Bir cihazın ne kadar doğru ölçebileceğini içindeki sensör yongasının teknik föyü gösterir; örneğin Sensirion SHT41 yongasının sayfası tipik ±%1,8, en fazla ±%2,5 bağıl nem doğruluğu verir.

Termohigrometre nedir?

Termohigrometre, sıcaklık ve bağıl nemi aynı gövdede ölçen cihazdır. Evde kullanışlı olan tipi budur, çünkü bağıl nem sıcaklık bilinmeden az şey söyler. İki değer birlikte bilindiğinde çiy noktası hesaplanabilir; bazı dijital termohigrometreler bunu kendisi gösterir, en düşük ve en yüksek değerleri kaydeder ya da telefona aktarır.

Yerleşim de önemlidir: TFA Dostmann, higrometrenin ortada ve hava alan bir yere, ısı kaynağının ve dış duvarın yanına değil, pencere ve kapıların hemen yakınına da değil yerleştirilmesini önerir. Pencere pervazına konan bir higrometre odanın değil, camın önündeki soğuk hava tabakasının nemini okur.

Evde bağıl nem kaç olmalı?

Resmî kurumlar tek bir sayı değil bir aralık önerir ve üst sınırın gerekçesi küftür:

• ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), küf ve nem rehberinde iç bağıl nemin %60'ın altında, ideal olarak %30-50 arasında tutulmasını önerir ve bağıl nemin küçük bir nem ölçerle ölçülebileceğini belirtir.
• Kanada Sağlık Bakanlığı (Health Canada) da bağıl nemin %30-50 arasında tutulmasını ve bunun bir higrometreyle ölçülmesini önerir.
• ASHRAE 62.1 havalandırma standardı, mekanik iklimlendirme sistemi tasarlanan binalarda nem alma tasarım koşulunda iç bağıl nemin %65'i aşmamasını ister; bu bir konfor hedefi değil, tasarım sınırıdır.
• Dünya Sağlık Örgütü'nün nem ve küf rehberi sayısal bir bağıl nem sınırı vermez; iç yüzeylerde ve yapı elemanlarında kalıcı nemin ve mikrobiyal üremenin önlenmesini en önemli önlem olarak koyar.

Kışın bu aralığın alt yarısı daha güvenlidir, çünkü dış hava soğudukça camın ve duvar köşelerinin iç yüzeyi de soğur. Ayrıntılı günlük önlemler pencerelerde terleme ve camda buğu rehberinde anlatılır.

Higrometre pencerede neyi gösterir? Nem, yoğuşma ve küf

Higrometrenin okuduğu oda nemi, en soğuk yüzeyde başka bir sayıya dönüşür. Oda havası bir yüzeye değip soğudukça o yüzeyin hemen önündeki bağıl nem yükselir. Yüzey sıcaklığı çiy noktasına indiğinde nem %100 olur ve su damlası görülür: camda buna buğu, çerçevede ve duvarda terleme denir. Küf için damla gerekmez; EN ISO 13788 küf riskini iç yüzeydeki aylık ortalama bağıl nemin %80'i aşmaması ölçütüyle değerlendirir. Bu yüzden pencere kenarında küf çoğu zaman camda hiç damla görülmeden başlar (pencere ve cam kenarında küf).

Higrometre burada teşhis aracıdır. Oda nemi %40-50 bandındayken bile camın iç yüzü terliyorsa sorun nemden çok yüzey sıcaklığıdır: tek cam, eski bir yalıtım camı ya da ısı köprüsü oluşturan bir çerçeve veya lento. Buğu yalnız cam kenarında toplanıyorsa sebep genellikle ara boşluk çıtasıdır (cam kenarlarında buğu). Low-e kaplamalı bir ısıcam ünitesi ve ısı yalıtımlı bir pencere iç yüzeyi ısıtarak eşiği yükseltir; nemi ise yalnız havalandırma ya da nem alma düşürür. Soğuk yüzeyler termal kamera ile bulunur.

Higrometre ne kadar doğru ölçer? Kalibrasyon ve tuz testi

Ev tipi bir cihazın birkaç puan yanılması olağandır ve bu fark yapı fiziğinde önemlidir. Hesapla: 20 °C'de %50 okuyan bir cihaz gerçekte %45 ile %55 arasında bir değeri gösteriyorsa, çiy noktası 7,7 °C ile 10,7 °C arasında bir yerdedir. Doğruluğu sınamanın en basit yolu doymuş tuz çözeltisidir.

1. Sofra tuzu (sodyum klorür) birkaç damla saf suyla ıslak kum kıvamına getirilir; dipte çözünmemiş tuz kalmalıdır.
2. Kap, higrometreyle birlikte hava almayan bir kutuya ya da poşete konur; cihaz tuza değmez.
3. Düzenek sıcaklığı sabit bir yerde, okuma sabitlenene kadar bekletilir. Tuz çözeltileri dengeye yavaş gelir; Vaisala da tuzla kalibrasyonun sabit sıcaklıkta yapılması gerektiğini vurgular.
4. Okuma referansla karşılaştırılır. NIST'in yayımladığı Greenspan (1977) tablosuna göre doymuş sodyum klorür üzerindeki bağıl nem 20 °C'de %75,47 ± 0,14, 25 °C'de %75,29 ± 0,12'dir. İkinci bir nokta gerekiyorsa doymuş magnezyum klorür 20 °C'de %33,07 ± 0,18 verir.

Cihaz %75 yerine örneğin %79 gösteriyorsa ya ayarlanır ya da okumalardan 4 puan düşülür. Tek noktalı test bütün aralığı kanıtlamaz ama ev kullanımı için yeterli bir kontroldür. Analog cihazlarda nemli bezle yapılan yenileme ise kalibrasyon değildir; TFA Dostmann, bezin net bir referans vermediğini ve ayarın bir referans cihazla karşılaştırılarak yapılmasını belirtir.

Malzemede nem: beton döşeme ve ahşap

TDK'daki ikinci anlam, yani "hafif ıslaklık, rutubet", yapıda malzemenin içindeki nemdir ve ölçüm yöntemi farklıdır. Beton döşemede nem, deliğe yerleştirilen bağıl nem probuyla ölçülür: ASTM F2170 standardı bu yöntemi tanımlar ve ölçülen değer döşemenin iç bağıl nemidir, yani yine bir higrometre ölçümüdür. Epoksi zemin kaplama gibi zemin kaplamalarından önce bu ölçüm, kaplamanın kabarmasını ve yapışmasının bozulmasını önlemek için yapılır; nem zeminden geliyorsa kaynak bodrum ve temel su yalıtımıyla çözülür.

Piyasada "nem ölçer" adıyla satılan iğneli ya da temaslı cihazlar ise havayı değil malzemenin su içeriğini ölçer; malzeme nem ölçerleri odun, kereste ve yapı malzemesi için ayrı ölçeklerle çalışır. Oda nemini bu cihazla, duvar nemini oda higrometresiyle ölçmek yanlış sonuç verir.

Öteki anlamlar: meteorolojide ve gündelik dilde nem

Meteorolojide nem, hava durumu raporlarının temel ölçülerinden biridir. MGM'nin meteorolojik aletler açıklaması nem ölçen aletler olarak psikrometreyi, saçlı higrometreyi ve higrografı sayar; nem aletlerinin kalibrasyonu ve testi için iç yüzeyi çuhayla kaplı, %96-100 bağıl nem oluşturan bir test dolabı tanımlar. Raporlarda bağıl nem gün içinde değişir; havanın gerçek su miktarını çiy noktası gösterir.

Gündelik dilde "nem" ve "rutubet" çoğunlukla havadan değil yüzeyden söz eder: "duvar nem yaptı", "bodrum rutubetli" gibi. TDK "rutubet" maddesini de "nem"e yönlendirir. Kaynak çoğu zaman yoğuşma, yerden yükselen su ya da sızıntıdır.

Sık sorulan sorular

Higrometre ile termohigrometre arasındaki fark nedir?
Higrometre yalnız nemi ölçer. Termohigrometre sıcaklığı da ölçer; iki değer birlikte bilindiği için çiy noktası hesaplanabilir. Ev kullanımında termohigrometre daha yararlıdır.

Analog mı dijital higrometre mi daha doğru ölçer?
Genel olarak kalibre edilmiş kapasitif sensörlü dijital cihazlar daha doğru ve daha hızlıdır. İyi bir sentetik lifli analog cihaz da doğru ayarlandığında kullanılabilir, ama periyodik yenileme ve ayar ister. Hangisi olursa olsun tuz testiyle sınamak en güvenli yoldur.

Higrometre nereye konmalı?
Odanın ortasına yakın, iç duvarda, doğrudan güneş, kalorifer, pencere ve kapıdan uzak bir yere. Pencere pervazındaki cihaz camın önündeki soğuk hava tabakasını okur.

Camlar terliyor ama higrometre %45 gösteriyor; sorun ne?
Ya cam yüzeyi çok soğuktur ya da cihaz yanlış yerde veya ayarsızdır. Önce cihaz tuz testiyle sınanır, sonra camın tipi ve kenar detayı incelenir; tek cam ve eski yalıtım camı bu nemde de terleyebilir.

İlgili sayfalar

• Çiy noktası nedir? Hesaplama ve tablo
• Yoğuşma nedir?
• Buğu nedir, buğulanma nasıl olur?
• Pencerelerde terleme ve camda buğu
• Pencere ve cam kenarında küf
• Isı köprüsü nedir?
• Termal kamera ve termografi
• Pasif (doğal) havalandırma
• Isı geri kazanımlı havalandırma (HRV)
• Isıcam · Pimapen · Ürünler