Alessandro Ottola matr lezione del 11/3/2010 ora 10:30-13:30. Parete omogenea sottoposta a differenze termiche e diffusione

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Alessandro Ottola matr. 208003 lezione del 11/3/2010 ora 10:30-13:30. Parete omogenea sottoposta a differenze termiche e diffusione"

Albina Ruggiero
8 anni fa
Visualizzazioni

1 Alssandro Ottola matr lzon dl //00 ora 0:0-:0 Indc Dagramma d Glasr... Part omogna sottoosta a dffrnz trmch dffuson... Dagramma d Glasr r art omogna... 4 Dagramma d Glasr r art multstrato... 5 Esrczo (costruzon dagramma d Glasr r art frgorfra)... 9 Dagramma d Glasr Part omogna sottoosta a dffrnz trmch dffuson Consdramo du ambnt, ntrno d strno rsttvamnt, a dvrs condzon d tmratura T, umdtà (srssa n trmn d grado gromtrco φ) rsson v dl vaor d acqua n ss contnuto (valutabl com rodotto dl grado gromtrco φ r la rsson d saturazon sat dll acqua a qulla tmratura); tal ambnt sono sarat da una art omogna d sssor L. Intrno T = 0 C φ = 0.4 v, = φ * sat(0 C) Estrno T = 0 C φ = v, = φ * sat(0 C) L D front ad una stuazon dl gnr è facl nsar ch l umdtà strna tnda a dffondr, attravrso la art, all ntrno; n raltà avvn sattamnt l contraro, n quanto la sat dll acqua a 0 C è notvolmnt suror alla sat dll acqua a 0 C (rsttvamnt.4 kpa 0.6 kpa), così com l rodotto φ * sat(0 C) (= v, ) è maggor dl rodotto φ * sat(0 C) (= v, ). Il flusso d vaor d acqua avvn qund dall ntrno vrso l strno, così com l calor, motvo r cu l alcazon d sss strat d ntonac - -

.. 9 Dagramma d Glasr Part omogna sottoosta a dffrnz trmch dffuson Consdramo du ambnt, ntrno d strno rsttvamnt, a dvrs condzon d tmratura T, umdtà (srssa n trmn d grado gromtrco φ) rsson v dl vaor d

2 Lzon dl //00 0:0-:0 solant sull faccat strn d art omogn sarbb nutl; s o l art fossro multstrato gl solamnt strn sarbbro anch dannos rchè non rmttrbbro all umdtà d uscr dagl ambnt chus ortando al roblma dlla condnsa ntrstzal d cu s arlrà a brv: un rror, qusto, tanto grossolano quanto dffuso ancora ogg nlla normal ratca costruttva dlza. Gl andamnt d tmratura T rsson dl vaor d acqua v all ntrno dlla art sono qund sgunt: T T v v, v, T 0 L x Consdrando la solta art omogna, vdamo ora qual rsstnz ncontrano l calor l vaor nl assaggo da ambnt ntrno ad strno. Intrno Estrno conv, cond conv, q T T j v, v, L - -

3 Lzon dl //00 0:0-:0 Il calor, srsso n trmn d dnstà d dnstà d flusso trmco q, ncontra tr rsstnz n sr: la rsstnza trmca d convzon ntrna conv, ; la rsstnza trmca d conduzon cond ; la rsstnza trmca d convzon strna conv,. L du rsstnz d convzon sono srss n funzon d rlatv coffcnt d convzon, ntrno h d strno h, d valor fssat r lgg: h conv,, h conv,, con con h h 8 m K 0 m K La rsstnza d conduzon è nvc srssa n funzon dlla conducbltà trmca λ dl matral dllo sssor L d art: cond L La rsstnza trmca total tot è qund data da: tot conv, cond conv, La dnstà d flusso trmco q è qund srmbl utlzzando l analoga lttrca nota dall ultma lzon: q T tot T T T T L h conv, cond conv, h Il vaor d acqua, srsso n trmn d ortata massca dffusva r untà d surfc j, ncontra d fatto soltanto la rsstnza dffusva ntrna alla art, srssa n funzon dllo sssor L dlla rmabltà D AB : L AB L rsstnz convttv ntrn d strn alla art (rsttvamnt dat da /h m /h m, dov h m h m sono coffcnt d convzon dffusva o d trasorto matra ntrno d strno) sono nfatt trascurabl, n quanto rsultano nfror a d crca ordn d grandzza; rtanto, n bas alla solta analoga lttrca, la ortata d vaor j è dfnta com sgu: j v, L AB v, - -

L du rsstnz d convzon sono srss n funzon d rlatv coffcnt d convzon, ntrno h d strno h, d valor fssat r lgg: h conv,, h conv,, con con h h 8 m K 0 m K La rsstnza d conduzon è nvc srssa n funzon dlla

4 Lzon dl //00 0:0-:0 Dagramma d Glasr r art omogna Il dagramma d Glasr rarsnta gl andamnt dll rsson d vaor v d saturazon sat dll acqua all ntrno d una art sottoosta a dffrnz trmch dffuson; l andamnto dll sat s ottn da qullo dll T, ssndo sat = f (T), r cu l dagramma rfrto alla solta art omogna è l sgunt: sat(0 C) sat v v, sat(0 C) = v, 0 L x S not ch nll ots adottata d grado gromtrco strno φ = sat(0 C) = v,. Il dagramma d Glasr r una art omogna è uramnt dmostratvo, mntr rsulta ssr molto ù utl a fn ratc s rfrto ad una art multstrato com qull normalmnt mgat nlla normal ratca costruttva dlza

sgunt: sat(0 C) sat v v, sat(0 C) = v, 0 L x S not ch nll ots adottata d grado gromtrco strno φ = sat(0 C) = v,.

5 Lzon dl //00 0:0-:0 Dagramma d Glasr r art multstrato L art multstrato ossono ssr ntrssat dal roblma dlla condnsa ntrstzal: s tratta dl fnomno r cu n una crta orzon d sssor dlla art la ortata massca dffusva d vaor ntrant j n sura la ortata massca dffusva d vaor uscnt j out, com consgunza dl fatto ch n qusta stssa orzon d sssor la rsson d vaor v sura la rsson d saturazon sat dll acqua. Il rsultato è un accumulo d vaor ch condnsrà n qusta zona ntrna alla art, ortando la struttura ad un vloc d nvtabl dgrado. Il roblma otrbb ssr artcolarmnt grav nll art dll cll frgorfr, n cu n sguto alla condnsazon dl vaor d acqua s avrbb anch la sua succssva soldfcazon qund la vra rora rottura dlla art r fftto dll aumnto d volum. Il fnomno dlla condnsa ntrstzal è dovuto ad un noortuna stratfcazon dlla art, tal da non rmttr un suffcnt assaggo d vaor dall ambnt ù caldo, dov la sat dll acqua è maggor, a qullo ù frddo, dov la sat dll acqua è mnor. Esmo: Intrno T = 0 C φ = 0.4 v, = φ * sat(0 C) q Estrno T = 0 C φ = v, = φ * sat(0 C) j Intonaco Sssor=.5cm Intonaco Sssor=cm Forat Sssor=5cm Lana d rocca Sssor=5cm Forat Sssor=8cm Qusta art d muratura è ottma dal unto d vsta trmco, rché è n grado d trattnr l calor all ntrno anch doo avr snto l rscaldamnto, ma uò dar roblm d condnsa ntrstzal n quanto l vaor d acqua, doo avr attravrsato gl strat d forat lana d rocca ad sso rmabl, s blocca rma d raggungr l ntonaco strno, rsntndo dlla sua tmratura artcolarmnt bassa orta la sua sat a valor nfror alla v, qund condnsando: tal stuazon è llustrata dal - 5 -

Il rsultato è un accumulo d vaor ch condnsrà n qusta zona ntrna alla art, ortando la struttura ad un vloc d nvtabl dgrado.

6 Lzon dl //00 0:0-:0 corrsondnt dagramma d Glasr, d cu è rortato un andamnto uramnt qualtatvo. sat(0 C) sat v Zona d condnsa v, sat(0 C) = v, 0 x Tra l soluzon a qusto roblma otrbb ssrc l adozon dl così dtto solamnto a caotto, ch consst nl trmnar l lato frddo dlla art (strno n qusto caso) con uno strato d lana d rocca, staccato d crca 5 cm da qust ultmo, un annllo d cortura dcoratvo (n matral lastco ad smo). Lana d rocca Pannllo d cortura Il vaor d acqua rsc così ad attravrsar ù agvolmnt la art non rsulta ù sosto alla condnsazon causata dalla rsnza dl frddo strato d ntonaco strno vsto rma. Un altra soluzon al roblma uò ssr rarsntata dall alcazon sul lato caldo dlla art (ntrno n qusto caso) d uno strato d matral con bassa rmabltà al vaor, n modo ch la v scnda al d sotto dlla corrsondnt sat : tal strato rnd l nom d Ara

uno strato d lana d rocca, staccato d crca 5 cm da qust ultmo, un annllo d cortura dcoratvo (n matral lastco ad smo).

7 Lzon dl //00 0:0-:0 barrra al vaor uò ssr costtuto da annll d oltln o d allumno (qust ultm, con una rmabltà al vaor dll ordn d 0-5 /m. Pa. h bloccano d fatto l assaggo d vaor d acqua). In tablla vngono rortat, r ogn scfco matral, valor d rmabltà al vaor, qu ndcat con D V, raort μ tra la rmabltà dll ara D V,0 la rmabltà D V d matral stss. S not, ad smo, l valor d μ r l calcstruzzo magro (00), a sgnfcar ch l rortà solant garantt da cm d qusto matral sono l stss dat da 00 cm d ara. S otrbb qund consdrar l dagramma d Glasr rlatvo ad una art quvalnt fttza costtuta ntramnt da strat d ara d sssor dtrmnato da coffcnt μ rlatv ad ogn matral d cu è costtuta la art vra. Ad smo, consdrando una art d qusto to: - 7 -

In tablla vngono rortat, r ogn scfco matral, valor d rmabltà al vaor, qu ndcat con D V, raort μ tra la rmabltà dll ara D V,0 la rmabltà D V d matral stss.

8 Lzon dl //00 0:0-:0 Intrno T = 0 C φ = 0.4 v, = φ * sat(0 C) Estrno T = 0 C φ = v, = φ * sat(0 C) μ μ μ s s s Con: s 0.05m, 5; s 0.m, 0; s.05m; 0; 0 Il dagramma d Glasr costruto sulla art quvalnt fttza formata da strat d ara d sssor maggorat s, s, s è l sgunt: sat v sat(0 C) v, s s s sat(0 C) = v, 0 Con: x s' s m; s ' s 0.0 m; s s ; ' m S not com la curva dlla v non camb la rora ndnza nll attravrsar var strat fttz d ara, qund con la stssa rmabltà al vaor: d fatto la v ha andamnto rttlno

05m; 0; 0 Il dagramma d Glasr costruto sulla art quvalnt fttza formata da strat d ara d sssor maggorat s, s, s è l sgunt: sat v

9 Lzon dl //00 0:0-:0 Esrczo (costruzon dagramma d Glasr r art frgorfra) S rortano dat rlatv ad una art utlzzata r la costruzon d una clla frgorfra; s rchd la costruzon dl rlatvo dagramma d Glasr. Pr rma cosa s calcolano la dnstà d flusso trmco q la ortata massca dffusva r untà d surfc j ch attravrsano la art. q T tot j - 9 -

10 Lzon dl //00 0:0-:0 La tot ncssara al calcolo d q è l rsultato d 5 rsstnz trmch n sr, d convzon (ntrna d strna) d conduzon: conv m K, 0. h cond s m K 0.5 cond cond s s m K.5 m K 0.5 conv m K, h tot conv m K, cond cond cond conv,. 0 Sfruttando l orma nota analoga lttrca: q T tot T T tot 0 ( 0).0 0 m La ncssara al calcolo d j è l rsultato dll sol rsstnz dffusv n sr, ntrn alla art (rsstnz convttv ntrn d strn trascurabl): s V, s V,0 Pa m 4790 h s V, s V, Pa m h s V, s V, Pa m h Pa m h Il calcolo d j rchd ora la dtrmnazon dll rsson d vaor ntrna v, d strna v, : - 0 -

0 0 m La ncssara al calcolo d j è l rsultato dll sol rsstnz dffusv n sr, ntrn alla art (rsstnz convttv ntrn d strn trascurabl): s V, s 0.

11 Lzon dl //00 0:0-:0 v, sat(0 C) Pa v, sat( 0C) Pa Qund, dalla solta analoga lttrca: j v, v, m h Not q j è ora ossbl calcolar valor d T v a vall dll sngol rsstnz trmch dffusv rsttvamnt: T T q C conv, T T cond q C T T cond q C T T cond q C 4 T T q C 4 conv, conv, cond cond cond conv, T T T T T 4 T 4 v, v, j Pa 4 v v j Pa,, 4 v v j Pa,, v, v, v, v, Da valor d T ana calcolat s ottngono l rlatv rsson d saturazon dll acqua, da confrontar con l corrsondnt rsson d vaor. - -

5 0 7. C T T cond q 7..5 0 7. 8C T T cond q 7.8 0.5 0 9. C 4 T T q 9. 0.080 0C 4 conv, conv, cond cond cond conv, T T T T T 4 T 4 v, v, j 67 4790.

12 Lzon dl //00 0:0-:0 sat ( 0C) 4Pa; v( 0 C) 67Pa sat sat ( 8.7 C) 5Pa; v( 8.7 C) 67Pa; ( 7. C) 959Pa; v( 7. C) 98Pa; sat( 7.8C ) 40Pa; v( 7.8C ) 596Pa; sat( 9.C ) 0Pa; v( 9.C ) 9Pa; sat( 0C) 86Pa; v( 0C) 9Pa; S uò notar, qund, ch la art è ntrssata dal fnomno dlla condnsa ntrstzal tra l scondo strato, n olstrolo sanso, d l trzo, n trucolar fortmnt collato, dovuto al suramnto dlla sat da art dlla v n qusta stssa zona, com rortato dal rlatvo dagramma d Glasr. La quanttà d condnsa accumulata all ntrno dlla art Δj è data dalla dffrnza tra la ortata massca dffusva ntrant d vaor r untà d surfc, j n, qulla uscnt, j out : j n v(0c) sat( 7.8C ) m h j out sat( 7.8C ) v( 0C) m h - -

collato, dovuto al suramnto dlla sat da art dlla v n qusta stssa zona, com rortato dal rlatvo dagramma d Glasr.

13 Lzon dl //00 0:0-:0 j j n j out m h Essndo qusta una art r clla frgorfra, la formazon d condnsa ntrstzal rsulta artcolarmnt dannosa r motv rcdntmnt ctat a ag. 5. La soluzon al roblma uò ssr rarsntata dall alcazon, sul lato ù caldo dlla art, d una barrra al vaor, costtuta da un annllo d allumno dllo sssor d 0.05 mm: l grado d solamnto garantto da qusta sottl llcola è quvalnt a qullo dato da uno sssor fttzo d ara d bn 87.5 km: 9 s' sbarrra barrra m 87. 5km - -

Documenti analoghi

Norma UNI EN ISO 13788

Norma UNI EN ISO 13788 UNI EN ISO 13788 (2003: PRESTAZIONE IGROTERMICA DEI COMPONENTI E DEGLI ELEMENTI PER EDILIZIA TEMPERATURA SUPERFICIALE INTERNA PER EVITARE L'UMIDITA' SUPERFICIALE CRITICA E CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE METODO