CONDENSAZIONE SUPERFICIALE

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Lelia Tommasi
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1 TERMOTECNICA E IMPIANTI A.A. 2/22 U.3A U5 U.5 Fenomen Serrament conena U.3A Fenomen conena /32 CONDENSAZIONE SUPERFICIALE U.3A Fenomen conena 2/32

2 MISCELE D ARIA E VAPOR D ACQUA: DEFINIZIONI p a p v p preone parzale ell ara ecca preone parzale el vapore preone totale ella mcela: p = p a + p v m a maa ara ecca preente entro l volume V [kg a /m 3 ] m v maa vapore preente entro l volume V [kg v /m 3 ] x umtà aoluta (o umtà pecfca o ttolo) ella mcela [kg v /kg a ]: m x = m v v = =. 622 a p p a pv p p v U.3A Fenomen conena 3/32 MISCELE D ARIA E VAPOR D ACQUA: DEFINIZIONI p preone parzale el vapor acqua n conzon aturazone [Pa]: t p =. exp t per t C t p = 6. 5 exp t per t < C x umtà aoluta ella mcela alla preone totale p n conzon aturazone [kg v /kg a ]: p x =. 622 p p U.3A Fenomen conena 4/32 2

3 MISCELE D ARIA E VAPOR D ACQUA: DEFINIZIONI ϕ (o U.R.) umtà relatva (o grao grometrco): rapporto tra maa m v vapore contenuto entro l volume V e maa vapore contenuto n V, alla tea temperatura, n conzon aturazone, m : m ϕ = m v ρv = = ρ p p v Tra umtà aoluta e umtà relatva vale la relazone ϕ p x =. 622 p ϕ p grao aturazone: rapporto tra umtà aoluta x ella mcela e x alla tea temperatura e alla tea preone totale ella mcela: x p p ψ = = ϕ x p ϕ p U.3A Fenomen conena 5/32 MISCELE D ARIA E VAPOR D ACQUA (ϕ = % p =.3 kpa) U.3A Fenomen conena 6/32 3

4 DIAGRAMMA PSICROMETRICO x (g v /kg a ) T ( C) U.3A Fenomen conena 7/32 TEMPERATURA DI RUGIADA E CONDENSAZIONE SUPERFICIALE x (g v /kg a ) T T ϕ ϕ T ( C) T r U.3A Fenomen conena 8/32 4

5 CONDENSAZIONE SUPERFICIALE S corre l rcho conenazone uperfcale tutte le volte che la temperatura una uperfce cene otto la temperatura rugaa (a e. par a crca 3ºC con temperatura egl ambent abtat par a 2ºC e umtà relatva el 65% valor rfermento tpc). Al manfetar ella conenazone uperfcale accompagna oltamente, ulle uperfc nterne e tamponament opach, la formazone muffe, con grav rch per la alubrtà e local (e contenzoo tra propretaro e cotruttore). In efc veccha cotruzone, con nvolucro otanzalmente non olato, l rcho conenazone uperfcale è oltamente mtgato alla baa tenuta all ara ara e errament (pffer), che fa ì che negl ambent abtat l umtà relatva a peo molto baa (ntorno al 3 4%). La caua è nella rotta umtà aoluta ell ara che all ambente eterno trafla negl ambent abtat. U.3A Fenomen conena 9/32 VENTILAZIONE E UMIDITA RELATIVA x (g v /kg a ) T e ϕ e T ϕ T ( C) U.3A Fenomen conena /32 5

6 CONDENSAZIONE SUPERFICIALE In efc veccha cotruzone, con nvolucro otanzalmente non olato, la conenazone uperfcale tene a manfetar faclmente ulle uperfc nterne e tamponament opach n cao ottuzone e errament con nuov errament a elevata tenuta ell ara e/o umfcazone nvernale e local. Rme pobl, meglo e attuat contetualmente: ono: - la ventlazone meccanca controllata e local, fnalzzata a lmtare l umtà relatva e local (a e. al 5%, ma oneroa n termn fabbogno energetco per rcalamento, pece e non ben controllata e/o non aocata al recupero calore, e non empre rolutva) - l aggunta olamento termco (effcace anche n termn fabbogno energetco per rcalamento, ma rolutva olo n cao ntervento u tutt gl element ell nvolucro a rcho) U.3A Fenomen conena /32 CONDENSAZIONE SUPERFICIALE: RIDUZIONE DEL RISCHIO x (g v /kg a ) T ϕ T T (aggunta olante) T (ventlazone ϕ meccanca controllata) T ( C) T r U.3A Fenomen conena 2/32 6

7 CONDENSAZIONE SUPERFICIALE E PONTI TERMICI In efc nuova cotruzone con nvolucro olato, oppure quano vene aggunto olamento termco a tamponament un efco veccha cotruzone, la conenazone uperfcale tene a manfetar faclmente ulle uperfc nterne pù prome agl eventual pont termc preent (ola nterpano, ola paant balcon, ecc.), pecalmente e hanno errament a elevata tenuta ell ara. U.3A Fenomen conena 3/32 CONDENSAZIONE SUPERFICIALE E PONTI TERMICI Rme pobl, meglo e attuat contetualmente: ono: - la ventlazone meccanca controllata e local, fnalzzata a lmtare l umtà relatva e local (a e. al 5%, ma oneroa n termn fabbogno energetco per rcalamento, pece e non ben controllata e/o non aocata al recupero calore, e non empre rolutva) - la correzone e pont termc (effcace anche n termn fabbogno energetco, ma rolutva olo n cao ntervento ben congegnato) U.3A Fenomen conena 4/32 7

8 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE U.3A Fenomen conena 5/32 DISTRIBUZIONE DI TEMPERATURA ATTRAVERSO LA PARETE La potenza termca che attravera tutta la parete attravera anche uo ngol trat. Cò conente, una volta calcolata la potenza termca per untà uperfce q [W/m 2 ] che attravera tutta la parete, caratterzzata a N trat omogene e tramttanza compleva U [W/(m K)], la etermnazone elle temperature alle nterfacce tra var trat: q = U ΔT ( T T ) N e R + + Re λ In conzon tazonare, le temperature varano attravero gl trat pan ella parete n moo lneare. T = T = T T R q e = e + e T = T + q 2 e λ 2 T = T + q 23 2 λ U.3A Fenomen conena 6/32 (N-)N... N + q T R q λ N 2 8

9 DISTRIBUZIONE DI TEMPERATURA: ISOLAMENTO INTERNO 25 2 T [ C] U.3A Fenomen conena 7/32 DISTRIBUZIONE DI TEMPERATURA: ISOLAMENTO INTERMEDIO 25 2 T [ C] U.3A Fenomen conena 8/32 9

10 DISTRIBUZIONE DI TEMPERATURA: ISOLAMENTO ESTERNO 25 2 T [ C] U.3A Fenomen conena 9/32 Legge Fck ul traporto maa: CONDENSA INTERSTIZIALE: FLUSSO DI VAPORE ove Φ π p Φ = π A x fluo maa [kg/] (o δ) permeabltà al vapor acqua el materale (propretà fca) [kg/(m Pa)] Φ = Π A Δp Parete multtrato (N trat omogene): ove Π Π = N = permeanza ella parete [kg/(m 2 Pa)] π U.3A Fenomen conena 2/32

11 ANALOGIA FLUSSO TERMICO / FLUSSO DI MASSA Come n tramone el calore (legge Fourer) Δ T = Q λ A λ A Q = ΔT Q = U A ΔT coì nel fluo maa (legge Fck) Δp = Φ π A π A Φ = Δp = Π A Δp Φ = Π A Δp Corrponenze: Δ T Δp, λ π (δ ), Q Φ, U A Π A U.3A Fenomen conena 2/32 PERMEABILITA AL VAPOR D ACQUA Per verfcare l rcho conena ntertzale vapore acqua nelle trutture elze è necearo conocere (a pecfche prootto o, n uborne, a norme come la UNI 35 oppure la UNI EN 2524) la permeabltà al vapor acqua e var materal che cottucono la parete n eame. In molt ca l nformazone è rea n forma amenonale, n termn rapporto μ tra la permeabltà al vapor acqua nell ara n quete π a e la permeabltà al vapor acqua π el materale conerato: πa πa μ = π = π μ ove π a = 93-2 kg/(m Pa) a 2 C. Se la permeabltà è ata a campo acutto (mbolo π a oppure δ a,<ϕ<5%) e a campo umo (mbolo π u o δ u,5 ϕ 95%), nelle verfche ua π a. Quano è ato un ntervallo varabltà, è conglato utlzzare valor mnm per l lato nterno (calo) e valor mam per l lato eterno (freo). U.3A Fenomen conena 22/32

12 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: DIAGRAMMA DI GLASER. Calcolo elle temperature a ogn nterfacca, ulla bae ella temperatura eterna (UNI 349, valore meo menle): 25 2 T [ C] U.3A Fenomen conena 23/32 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: DIAGRAMMA DI GLASER 2. Calcolo (a formule o tabelle) elle preon aturazone el vapor acqua corrponent alle temperature nterfacca cu al pao : ove p T T T p = 6. 5 exp T T p = 6. 5 exp T T C T < C preone parzale el vapor acqua n conzon aturazone [Pa] temperatura [ C] ϕ umtà relatva [%] preone parzale el vapor acqua n ara [Pa] p v p ϕ = ϕ p v pv = p U.3A Fenomen conena 24/32 2

13 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: DIAGRAMMA DI GLASER 2. Calcolo (a formule o tabelle) elle preon aturazone el vapor acqua corrponent alle temperature nterfacca cu al pao : p [Pa] U.3A Fenomen conena 25/32 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: DIAGRAMMA DI GLASER 3. Determnazone ella preone vapore all nterfacca ara eterna/parete, p v,e [Pa] (a UNI 349, valore meo menle): Moena Mee T e [ C] p v,e [Pa] Mee T e [ C] p v,e [Pa] Gennao.4 57 Luglo Febbrao Agoto Marzo Settembre Aprle Ottobre Maggo Novembre Gugno Dcembre Calcolo ella preone vapore all nterfacca parete/ara nterna, p v, [Pa]: p v, = ϕ p ( T ) U.3A Fenomen conena 26/32 3

14 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: DIAGRAMMA DI GLASER 5. Repermento ella permeabltà e var materal cottuent la parete, n calcolo ella permeanza ella parete e, nfne, el fluo vapore: Π = N = π Φ = Π A Δp 6. Calcolo, meante la legge Fck, ella preone vapore a ogn nterfacca nterna alla parete, aumeno unforme e tazonaro l fluo vapore: Φ Δp = π A U.3A Fenomen conena 27/32 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: VERIFICA Cao tuo /A: gennao, parete vertcale con empeno 25 cm, lana rocca [= cm π a =5-2 kg/(m Pa), λ=.4 W/(m K)], tramezza 8 cm p [Pa] p v [Pa] U.3A Fenomen conena 28/32 4

15 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: VERIFICA Cao tuo /B: ntrouzone barrera al vapore n poletlene [=.3 mm, μ=4 3 ] p [Pa] 2 6 p v [Pa] U.3A Fenomen conena 29/32 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: VERIFICA Cao tuo /C: ottuzone trato termoolante con poluretano [=8 cm, π a = 2-2 kg/(m Pa), λ=.32 W/(m K)] p [Pa] 2 6 p v [Pa] U.3A Fenomen conena 3/32 5

16 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: VERIFICA Cao tuo 2/A: gennao, parete vertcale con empeno 25 cm, cappotto eterno n pannell (=2 cm, π a =5-2 kg/(m Pa), λ=.46 W/(m K)] proflo ella temperatura 25 2 T [ C] U.3A Fenomen conena 3/32 CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE: VERIFICA Cao tuo 2/A: gennao, parete vertcale con empeno 25 cm, cappotto eterno n pannell (=2 cm, π a =5-2 kg/(m Pa), λ=.46 W/(m K)] - proflo elle preon vapore p [Pa] 2 6 p v [Pa] U.3A Fenomen conena 32/32 6

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