Sistema aria − acqua in strutture edilizie: breve cenno

Lo studio di tale sistema consiste essenzialmente nella determinazione della temperatura e dell’umidità relativa dell’aria, nonché delle loro possibili variazioni e trasformazioni (in particolare la condensazione e l’evaporazione dell’acqua).
Per quanto riguarda la temperatura, si noti come essa, in rapporto all’umidità, possa variare anche in assenza di scambi termici con le murature di un determinato ambiente. Infatti può avvenire che parte del vapore contenuto in una massa d’aria condensi spontaneamente su particelle in sospensione nell’aria stessa (polvere, ecc.), le quali fungono da nuclei di condensazione, cosi come può avvenire il processo inverso. Siccome il passaggio dell’acqua dalla fase aeriforme a quella liquida (o viceversa) è accompagnato da cessione (o assorbimento) di calore, tali processi (detti transizioni di fase) alterano la temperatura dell’aria.

Esempio: l’innalzamento di temperatura di 1 kg di aria provocato dalla condensazione di 1 grammo di vapor acqueo è di circa 2,5 °C. Per quanta riguarda l’umidità, di seguito si riportano alcuni concetti e definizioni fondamentali.

Umidità assoluta (UA): è la massa di vapor acqueo contenuta nell’unità di volume d’aria. Si esprime in grammi di vapore per metro cubo d’aria.

Pressione di vapor saturo (p0): è la pressione del vapore alla quale, per una data temperatura, liquido e vapore sono in equilibrio.

Un vapore si dice saturo quando è in presenza della sua fase liquida ed è in equilibrio con essa. In condizioni di saturazione, la massa di vapore presente in un dato volume è la massima termodinamicamente possibile; il suo valore dipende dalla temperatura ed aumenta all’aumentare di essa.

Per temperature da –5 °C a 35 °C la massa di vapore saturo può variare rispettivamente da 4 g a 40 g per metro cubo.
La pressione di vapore, ad una data temperatura, si dice parziale (p) qualora sia inferiore a quella di saturazione.

Umidità relativa (UR): rapporto percentuale fra valore della pressione parziale di vapor d’acqua che si misura nell’atmosfera e valore della pressione di vapor saturo dell’acqua alla stessa temperatura. L’umidità relativa è quindi funzione della temperatura.

Esempio: la pressione parziale di vapor d’acqua nell’atmosfera vale 20,0 torr (mmHg) alla temperatura di 30°C; poiché a tale temperatura la pressione di vapor saturo dell’acqua vale 31,8 torr, l’umidità relativa vale:

tl_files/nordresine/Fastfluid/RUGIADA.gif

 

 

Punto di rugiada: temperatura (ad una data pressione) alla quale un vapore diventa saturo e condensa su una superficie.

Nella tabella si riportano i valori di temperatura dell’aria, umidità relativa dell’aria e di punto di rugiada della superficie di condensazione.

tl_files/nordresine/Fastfluid/tabellarugiada.PNG

Scarica il contenuto in formato PDF