El contenido de humedad de equilibrio ( EMC ) de un material higroscópico rodeado al menos parcialmente por aire es el contenido de humedad en el que el material no gana ni pierde humedad. El valor del EMC depende del material y de la humedad relativa y la temperatura del aire con el que está en contacto. La velocidad con la que se aproxima depende de las propiedades del material, la relación entre el área superficial y el volumen de su forma y la velocidad con la que la humedad se aleja o se acerca al material (por ejemplo, difusión en aire estancado o convección en aire en movimiento). Presentación comercial de EMC es
El contenido de humedad de los granos es una propiedad esencial para el almacenamiento de alimentos. El contenido de humedad que es seguro para el almacenamiento a largo plazo es del 12 % para el maíz, el sorgo, el arroz y el trigo, y del 11 % para la soja [1]
Con una humedad relativa del aire constante, la EMC disminuirá aproximadamente un 0,5 % por cada aumento de 10 °C en la temperatura del aire. [2]
La siguiente tabla muestra los equilibrios para una serie de granos (datos de [1] ). Estos valores son sólo aproximaciones ya que los valores exactos dependen de la variedad específica de un grano. [2]
El contenido de humedad de la madera por debajo del punto de saturación de la fibra es una función tanto de la humedad relativa como de la temperatura del aire circundante. El contenido de humedad ( M ) de la madera se define como:
donde m es la masa de la madera (con humedad) y es la masa de madera secada al horno (es decir, sin humedad). [3] Si la madera se coloca en un entorno a una temperatura y humedad relativa particulares, su contenido de humedad generalmente comenzará a cambiar con el tiempo, hasta que finalmente esté en equilibrio con su entorno y el contenido de humedad ya no cambie con el tiempo. Este contenido de humedad es el EMC de la madera para esa temperatura y humedad relativa.
La ecuación de Hailwood-Horrobin para dos hidratos se utiliza a menudo para aproximar la relación entre EMC, temperatura ( T ) y humedad relativa ( h ): [4] [5] [6]
donde M eq es el contenido de humedad de equilibrio (porcentaje), T es la temperatura (grados Fahrenheit), h es la humedad relativa (fraccional) y:
Esta ecuación no tiene en cuenta las ligeras variaciones según la especie de madera, el estado de tensión mecánica y/o la histéresis . Es un ajuste empírico a los datos tabulados proporcionados en la misma referencia y coincide estrechamente con los datos tabulados. Por ejemplo, a T=140 grados F, h=0,55, EMC=8,4 % de la ecuación anterior, mientras que EMC=8,0 % de los datos tabulados.
Los materiales como piedras, arena y cerámica se consideran "secos" y tienen un contenido de humedad en equilibrio mucho menor que los materiales orgánicos como la madera y el cuero. [7] Normalmente, una fracción de un porcentaje en peso cuando está en equilibrio con el aire con una humedad relativa del 10 % al 90 %. Esto afecta la velocidad a la que los edificios necesitan secarse después de la construcción; los cementos típicos comienzan con un contenido de agua del 40 al 60 %. Esto también es importante para los materiales de construcción, como el revoque reforzado con materiales orgánicos, ya que los cambios modestos en el contenido de diferentes tipos de paja y virutas de madera tienen una influencia significativa en el contenido de humedad general [8].
![{\displaystyle M_{\mathrm {eq}}={\frac {1800}{W}}\left[{\frac {kh}{1-kh}}\,+\,{\frac {k_{1}kh+2k_{1}k_{2}k^{2}h^{2}}{1+k_{1}kh+k_{1}k_{2}k^{2}h^{2}}}\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/605c9c6773b6ac83a1c16321dae2b90876daea60)
