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Condensa

Il fenomeno condensa
La condensa è un fenomeno fisico che negli ultimi anni si manifesta sempre più frequentemente nelle abitazioni in relazione alla struttura dell'edificio, alle circostanze abitative ed alle condizioni climatiche esterne ed interne.
Con questo approfondimento cercheremo di capire, la problematica della condensa, trattando dei seguenti punti:
- Definizione fisica;
- Fattori determinanti;
- Dove si manifesta;
- Conseguenze;
- Rimedi.

Definizione fisica
L'aria che ci circonda è costituita da un miscuglio di elementi e da una certa quantità di vapore acqueo che si forma a causa dell'evaporazione, presente in natura, dell'acqua.

L'aria assorbe vapore acqueo, fino al punto di diventare satura, maggiormente a temperature elevate, poiché aumenta il suo volume e, ovviamente, aumenta anche il suo peso specifico. A tale proposito abbiamo compilato la tabella sottostante, dove è possibile individuare il peso dell'acqua all'interno di un metro cubo di aria alle varie temperature.

ACQUA IN 1mc DI ARIA SATURA PER ALCUNE TEMPERATURE (Liv. del mare).
Temperatura °C -10 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°
Peso Acqua gr. 2,15 4,89 9,54 17,7 31,7 55,1 94,2 160,36 282,97

A questo punto occorre fare un esempio per chiarire meglio il concetto: se l'umidità relativa è dell'80%25 e la temperatura è di 20°, poiché l'aria satura contiene a 20° grammi 17,7 di acqua per metro cubo, l'aria dell'ambiente considerata conterrà 0,8 x 17,7 = grammi 14,16 d'acqua per metro cubo.Avremo, quindi, una umidità relativa alta, che sarebbe la percentuale di vapore d'acqua contenuto nell'aria e lo strumento che permette di rilevarla è l'igrometro.

Per abbassare l'umidità relativa occorre raffreddare l'aria all'interno del locale, in questo modo essa riprende il suo volume originario e quindi viene espulso il vapore , pero attenzione al tempo di raffreddamento in quanto se esso è troppo rapido come l'impatto contro una parete fredda, esso si condensa trasformandosi in gocce d'acqua. Queste gocce, depositandosi sulla parete fredda, sono definite rugiada, in quanto la temperatura alla quale avviene la trasformazione è detta temperatura di rugiada ed il punto in cui inizia è pure definito punto di rugiada.

Per meglio individuare le varie temperature di rugiada in funzione della temperatura ambiente dell'aria e della umidità massima è stata realizzata la tabella sotto stante.



Esempio : per determinare il punto di rugiada, cioè l'inizio della comparsa di condensa in un ambiente avente temperatura di 20 °C e umidità relativa del 70%25, occorre sottrarre alla temperatura data il valore del raffreddamento rilevabile nella tabella alla colonna 70%25 in linea con i 20°C cioè 5,6 °C.
(20 - 5,6 = 14,4 °C; punto di rugiada, cioè inizio del fenomeno di condensa).

Dove si manifesta
Il fenomeno condensa si verifica ed è più visibile sui materiali aventi una forte compattezza, cioè non porosi, come superfici metalliche, vetri, specchi, ceramiche , cemento armato, e simili, mentre nel caso di materiali porosi (mattoni, intonaci quando non plastificati, legni se non protetti da vernici a poliestere, tessuti, ecc.) il fenomeno è meno evidente.

Tutto questo lo si può verificare quando si cucina o si fa la doccia; la quantità di vapore che si produce forma condensa che appare e resta visibile sui vetri dei serramenti, sugli specchi, sulle ceramiche e sugli accessori metallici del bagno, ma non sulle pareti intonacate. In un'abitazione le finestre sono sempre le superfici più fredde della stanza, per questo la condensa si forma prima su di esse. Allo stato attuale dell'arte,non esistono finestre che abbiano la stessa temperatura di superficie della parete di un muro coibentato. Inoltre la condensa può formarsi all'interno dei muri ed è la più insidiosa perché nascosta. Col tempo provoca le muffe, può corrodere le tubazioni, creare rischi agli impianti elettrici, sgretolare gli intonaci, provocare efflorescenze.

Ciò accade in quanto una parte di vapore passa attraverso i muri dove incontra una certa resistenza alla fuoriuscita, ma comunque riesce a fuoriuscire, qualora il rivestimento del muro è impermeabile come la ceramica o gli intonaci plastici, allora siamo nei guai in quanto si forma la condensa nei muri. E' da chiarire che la condensa non è la sola causa dell'accumulo dell'umidità nei muri, essa può provenire dalle fondazioni per risalita o nelle cantine poco impermeabilizzate o per infiltrazione dai tetti o da pareti se gli intonaci non sono adeguati.

L'umidità non è soltanto la causa di maggior disagio in casa, ma anche di degrado delle murature, delle finiture, degli arredi:
- formazione di ghiaccio;
- efflorescenze;
- alterazioni biologiche (macchie verdi);
- reazioni chimiche (sgretolamento).

Conseguenze
La comparsa di condensa può avere conseguenze negative sia sulla salute delle persone che dal punto di vista estetico. Essa crea veri e propri danni ai muri, alle finiture, ai serramenti stessi, come screpolature della vernice e distacco tra un montante ed un traverso in caso di finestre in legno o alluminio + legno o legno +alluminio.

Quando la condensa compare sui vetri, inizialmente non è un problema, è solo il segnale che indica la necessità di prendere provvedimenti per ridurre il fenomeno. Spesso si verifica che l'elevata umidità impedisce la visibilità attraverso i vetri dei serramenti e questo è l'effetto estetico spiacevole. Molto più importanti sono le conseguenze sui materiali.

La condensa è particolarmente pericolosa quando compare sul telaio del serramento perché è meno visibile e quindi può venire trascurata. E' comunque pericolosa anche quando si presenta in forti quantità sul vetro. In entrambi i casi, se non viene raccolta ed evacuata, scende lungo le pareti per ristagnare sul pavimento o all'interno della traversa del serramento causando problemi di muffa e marciscenza.

I possibili danni come già indicati possono essere macchie sui muri, muffe, distacco di carta da parati, fenomeni di marciscenza, ecc; inoltre la muratura, impregnata d'acqua, diminuisce il suo potere di isolamento e fa aumentare la condensa anche sul muro stesso non parlando poi di quei casi in cui entrando dentro casa si percepisce lo sgradevole odore di muffa, nonché gli indumenti negli armadi sono intrisi di umidità e di odore sgradevole. Dal punto di vista della salute essa è particolarmente grave perché causa l'insorgenza di malattie respiratorie e reumatiche.

Fattori determinanti
Andiamo adesso ad analizzare le cause e gli aspetti che causano il fenomeno della condensa.
Come abbiamo detto in precedenza, la quantità di vapore d'acqua che può essere disciolta nell'aria è variabile e dipende da condizioni climatiche, abitative e strutturali.

Condizioni climatiche
Nei giorni in cui c'è pioggia, nebbia o neve, l'umidità presente nell'aria esterna è molto elevata e di conseguenza essere superiore all'umidità interna all'abitazione. Inoltre la temperatura interna influisce a sua volta sulla concentrazione di umidità, visto che le attuali abitazioni sono dotate di impianto di riscaldamento e di finestre che lasciano poco spazio agli spifferi. Pertanto, stando una temperatura interna elevata, sarà più semplice la formazione di vapore acqueo.

Condizioni abitative
In un ambiente, rilevanti quantità di umidità vengono prodotte dal numero di persone presenti in esso, si calcola che una persona produca circa 120/ 150 grammi d' acqua l'ora, acqua prodotta attraverso la respirazione e la traspirazione cutanea.

E' chiaro che il sovraffollamento di una abitazione porta automaticamente alla formazione di molta umidità. Inoltre va aggiunto il vapore acqueo prodotto cucinando o facendo la doccia. Anche le piante presenti in una serra o nelle stanze producono vapore acqueo che va ad aumentare quello già presente. Pertanto, alla fine di tutto ciò, ci ritroviamo all'interno di un appartamento con circa 10 litri di acqua prodotti in un giorno che deve essere smaltita.

Condizioni strutturali
La maggior parte delle strutture abitative di nuova costruzione sono quelle più pericolose per la formazione di condensa; infatti, oggi si costruisce in modo veloce non lasciando asciugare bene quelle parti che contengono acqua: intonaco, massetti per pavimenti, pitturazioni. Provate ad immaginare i quintali d'acqua necessari per costruire una abitazione e quanto tempo occorre per farla smaltire.

E' da precisare che l'umidità da condensa non proviene dall'apparato murario ma dall'aria dell'ambiente dovuto a raffreddamento causato da insufficiente protezione termica delle strutture di contorno interessate. Quindi trattasi di un fenomeno non dovuto ad infiltrazioni d'acqua ma prettamente Termico. Il fenomeno si presenta in corrispondenza dei pilastri e travi negli edifici intelaiati in C:C:A., specie negli ambienti ubicati ai piani superiori e poco ventilati.

Può anche verificarsi nei fabbricati con struttura muraria portante compatta (pietre calcaree, laterizi greificati o pietre da taglio). Tale tipologia di muratura senza adeguata porosità e quindi inerzia termica consentono il passaggio della temperatura fredda esterna all'interno dei locali favorendo il cosiddetto "ponte termico". La genesi del fenomeno avviene per rapido raffreddamento dell'aria calda ambientale che a contatto con la parete fredda raggiunge la temperatura di rugiada con formazione di condensa. Tale condensazione, con l'apporto di altri elementi e spore vegetali sospesi nell'aria determina formazione di muffa che si deposita sulle pareti interessate caratterizzate con macchie puntiforme di colore verde-nerastro. Tale fenomeno si può verificare anche sulla pavimentazione dei piani seminterrati, o massetti cementizzi.

Rimedi
Dopo l'analisi dei motivi che causano la condensa, è bene vedere cosa è possibile fare per evitarla o ridurla.
Cerca di osservare i seguenti consigli pratici:
- Non asciugare la biancheria nell'appartamento se non in stanze con idoneo o forzato ricambio d'aria (aspiratori, deumidificatori, ecc.);
- Chiudi la porta mentre si cucina
- Limita il numero di piante;
- Mantieni il giusto equilibrio tra temperatura e umidità relativa (vedi tabelle a seguire)
- Arieggia in maniera corretta.

Come si arieggia in maniera corretta?
La condensa che si posa sui vetri delle finestre è un segnale d'allarme: è arrivato il momento di arieggiare. Un arieggiamento corretto consiste nell'aprire completamente le finestre 3-4 volte al giorno per cinque minuti e, ancora meglio, creando correnti d'aria. In questo modo non solo si sostituisce l'aria interna umida con aria esterna secca, ma si risparmiano anche costi di riscaldamento.

È opportuno aprire completamente due o più finestre/balconi contrapposti per cinque minuti e non tenere un singolo spiraglio aperto per ore; da nostri rilievi abbiamo riscontrato che cinque minuti di apertura con creazione di corrente d'aria hanno abbassato notevolmente il livello di umidità relativa dal 75% al 52%, portando un lieve abbassamento della temperatura che è passata da 22,5° a 21°, considerando una temperatura esterna di 9°. Ricorda, che una corretta ventilazione è il metodo migliore per prevenire l'acqua di condensa.

Supporti e strumenti
Si è ritenuto opportuno allegare a questa nostra ricerca/studio i seguenti supporti:
A) Supporto cartaceo (diagramma del punto di rugiada) se non si possiede un PC;
B) Supporto informatico (foglio di calcolo Excel per la determinazione della temperatura di rugiada e della termo-trasmittanza massima) con l'ausilio di un PC. Per usufruire di tali supporti è comunque necessario conoscere alcuni valori:

Esempio 1: per scegliere il vetro più idoneo (ovvero il valore U).
1) Individuare la tua temperatura interna ideale;
2) Conoscere la temperatura minima esterna notturna;
3) Individuare la tua umidità interna ideale.
Con tali valori proviamo a ottenere il valore U usando il diagramma per il calcolo del punto di rugiada.
Supponiamo di scegliere come temperatura interna ideale 20°; supponiamo ancora che la temperatura minima esterna notturna sia di 0°; e supponiamo infine di scegliere come umidità interna ideale il 60% (che si consiglia).
Munisciti di matita e righello; individua la linea orizzontale in corrispondenza della temperatura interna di 20° (in basso a sinistra del diagramma) e traccia una retta fino a incrociare la curva tratteggiata della temperatura esterna 0° (in basso a destra del diagramma); da questo punto d'incrocio porta una perpendicolare verso l'alto fino a incrociare la linea orizzontale corrispondente al grado di umidità relativa dell'aria 60% (in alto a destra nel diagramma).

Nel caso in esempio quest'ultimo punto d'incrocio si trova lungo la curva della trasmittanza termica U del vetro scelto con valore 3,0. Si tratta proprio del caso del punto critico, in altre parole punto di rugiada. E' opportuno pertanto scegliere un vetro il cui valore di trasmittanza U sia compreso tra 1,6 e 1,8. In tal modo si elimina il rischio di formazione della condensa.

Esempio 2: per individuare e combattere il punto di rugiada.
1) Rilevare la tua tempera interna;
2) Rilevare la temperatura minima esterna notturna;
3) Rilevare la tua umidità interna.
Con tali valori proviamo a individuare il punto di rugiada attraverso il diagramma.
Supponiamo che la temperatura interna sia 22°; supponiamo ancora che la temperatura minima esterna notturna sia -5°; e supponiamo infine che l'umidità interna sia del 60%.
Munisciti di matita e righello; in basso a destra nel diagramma traccia la curva (parallela a quelle già esistenti) a partire dal valore -5° della temperatura minima esterna e fino alla linea orizzontale corrispondente alla temperatura interna di 22°. Da questo punto d'incrocio porta una perpendicolare verso l'alto fino a incrociare la linea orizzontale corrispondente al grado di umidità relativa dell'aria 60% (in alto a destra nel diagramma).
Nel caso in esempio quest'ultimo punto d'incrocio si trova lungo la curva della trasmittanza termica U del vetro con valore 1,8.
Avendo installato vetri con trasmittanza 3,0 è a questo punto inevitabile la formazione della condensa. Come risolvere il problema: fermo restando il valore della temperatura esterna imposto dal clima, puoi intervenire abbassando la temperatura interna fino ai 19°/20° e arieggiando gli ambienti fino a raggiungere un'umidità che non superi il 55%. In tal modo si raggiunge il punto limite, oltre il quale si manifesta il fenomeno condensa. E' ovvio che, in questo caso, la scelta del vetro non è stata delle più felici e pertanto si può ricorrere alla soluzione drastica ma necessaria della sostituzione del vetro esistente, che ha trasmittanza 3,0, con vetro la cui trasmittanza sia compresa tra 1,1 e 1,3.