Diffusione di vapore
L'acqua è una delle materie più importanti in assoluto. Senza acqua non c'è vita. Di conseguenza l'acqua è presente praticamente ovunque, nella terra, nell'aria, nei materiali da costruzione, dappertutto. Inoltre essa può cambiare la sua forma. Distinguiamo tre stati di aggregazione:
- Solido (ghiaccio): Il punto di congelamento dell'acqua si trova a 0 °C, al di sotto di questa temperatura l'acqua diventa ghiaccio.
- Liquido (acqua): A temperature superiori allo 0 °C, l'acqua si mostra nella sua forma «normale», come la possiamo incontrare ogni giorno.
- Gassoso (vapore acqueo): Il vapore acqueo è invisibile. È contenuto in misura differenziata nell'ambiente ad ogni temperatura, anche al di sotto di 0 °C.
Buono a sapersi!
Nelle costruzioni tutti e tre gli stati ci creano un gran da fare. Per il problema della diffusione del vapore abbiamo soprattutto a che fare con l'acqua sotto forma di gas. La caratteristica dell'acqua di mutare la sua forma a seconda della temperatura, ci pone dei problemi nella progettazione e nell'esecuzione di edifici.
L’umidità dell'aria
Miscela di gas
Questo miscuglio di diversi gas, la nostra aria, ha una determinata pressione atmosferica che varia a dipendenza delle condizioni atmosferiche e dell'altitudine. La quantità di vapore acqueo contenuta nell'aria viene definita tasso di umidità nell'aria.
Umidità assoluta dell'aria
L'umidità assoluta dell'aria f definisce il contenuto effettivo di vapore acqueo nell'aria. Viene espressa in g/m3.
Diffusione di vapore acqueo
Per una legge fisica i gas di diversa concentrazione tendono a mischiarsi. Le molecole contenenti vapore acqueo tentano di passare dalla parte della loro maggiore concentrazione a quella della loro minore concentrazione fino al raggiungimento dell'equilibrio. Questo spostamento lo definiamo come diffusione di vapore acqueo.
L'umidità dell'aria
L’aria è composta per la maggior parte di ossigeno e azoto a cui si aggiungono alcuni gas. Oltre a ciò l'aria può assorbire una determinata quantità di vapore acqueo. L'assorbimento di vapore acqueo dipende dalla temperatura dell'aria in quel momento, infatti aumenta con l'aumentare della temperatura stessa. t:aria calda può quindi assorbire e immagazzinare più vapore acqueo di quella fredda.
Grandezze fisiche dell'umidità dell'aria
Umidità massima dell'aria
A dipendenza della sua temperatura, l'aria può assorbire solo una quantità massima di acqua. Questa quantità si definisce come umidità massima dell'aria e viene espressa in g/m3. L'umidità massima dell'aria corrisponde alla pressione di saturazione (ps) del vapore acqueo alla relativa temperatura.
Il vapore acqueo nelle abitazioni
Il vapore acqueo e pressione parziale
Negli stabili abitativi viene prodotta una grande quantità di vapore acqueo, che fa salire notevolmente la pressione parziale p. Pressioni parziali non causano comunque nessuna sovrappressione dell'aria e quindi non sono percepibili.
- Abitare: L'aria che viene respirata e la traspirazione di un essere umano producono giornalmente fra 1 e 2 I di vapore acqueo. In un'economia domestica formata da 4 persone (2 adulti e 2 bambini) si accumulano quindi ca. 5 I di vapore acqueo.
- Cucinare: Durante la cottura dei pasti per un'economia domestica composta da 4 persone si possono produrre giornalmente fino a 2 I di vapore acqueo.
- Fare il bagno, lavare, piante, ecc.: Facendo il bagno, la doccia, per il bucato, per le piante, ecc. nella nostra economia domestica di 4 persone si formano 3 I ulteriori di vapore acqueo. In questa economia domestica si creano quindi 10 I di vapore acqueo al giorno.
Buono a sapersi!
In un appartamento di 4 ½-locali con un volume di 300 m3, dal quale non può fuoriuscire il vapore acqueo, l'aria dei locali potrebbe assorbire a 20 °C al massimo 300 x 17.3 g/m3 che corrisponde a ca. 51 di vapore acqueo, dopo di che sarebbe satura! Gli altri 51 andrebbero a depositarsi su finestre, pareti, mobili, ecc. sotto forma di condensa. L'appartamento diventerebbe quindi una vera e propria grotta con stalattiti e stalagmiti!