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VMC very cool anche d’estate

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Avevo promesso un nuovo articolo intitolato “VMC very cool anche d’estate” che approfondisse un altro aspetto di questa VMC decentralizzata intelligente.

Una funzione estiva molto interessante che chiamano Turbo-Cool può tornare molto utile nella stagione estiva. Ora è inutile credere alle fiabe.. non c’è batteria di raffreddamento, non c’è un deumidificatore, non c’è un consumo esagerato di corrente elettrica… e allora come si fanno i miracoli?

I miracoli li facevamo tutti prima che l’Italia si ingozzasse di climatizzatori, ogni anno più efficienti e più economici all’acquisto e anche a rate. Cosa si faceva prima che il climatizzatore diventasse di moda?

Si usavano cervello & esperienza:

Si faceva ventilazione notturna, si ombreggiava accuratamente dove batteva il sole, ci si alzava presto perchè in estate la mattina è bello ed è fresco, si facevano anche lavoretti di buon mattino per sfruttare il fresco! Oggi basta andare da Media World e poi premere ON.

Comunque il metodo della nonna resta molto valido ed è estremamente green! E i tecnici di questa VMC lo hanno sposato in pieno. Hanno messo l’esperienza della nonna nel by-pass estivo? In un certo senso sì: la VMC, attraverso i suoi sensori, legge la temperatura esterna e quella interna, se d’estate quella esterna è più bassa il software attiva il by-pass dello scambiatore di calore

  • non recupera il calore
  • permette all’aria fresca esterna di entrare in ambiente
  • butta fuori l’aria calda degli ambienti.

Faccio notare che possiamo noi impostare la temperatura che fa decidere alla macchina il suo comportamento e questa potrà essere compresa tra i 19° e i 26°C.

Lo so anch’io che d’estate ci sono settimane roventi, quando i telegiornali ci fanno vedere i turisti che si tuffano nelle fontane – ecco per quei giorni non resta che tornare da Media World.

Ma restiamo sulla VMC, cosa offre in più per l’estate? Solo il by-pass dello scambiatore? No

Questa VMC ragiona così: sa che gli occupanti si sveglieranno, si alzeranno e usciranno di casa e fuori pian piano l’aria esterna tornerà a scaldarsi, anzi a surriscaldarsi: è estate!

Gli occupanti prima di uscire avranno avuto la buona accortezza di ombreggiare tutte le finestre dove batterà il sole e la VMC si metterà alla massima capacità di ventilazione, per non più di 3 ore consecutive, per assicurare agli ambienti la massima quantità di aria fresca del mattino – o comunque fino a che il sensore non avvertirà i ventilatori che la temperatura esterna è già salita troppo, in modo completamente automatico. Ecco, il Turbo-Cool è servito:

I tecnici della VMC in versione “maniche corte” descrivono lo scambiatore di calore (Wärmetauscher) come uno scambiatore di freddo (Kältetauscher), io direi “di fresco”:

  • fino a che fuori è più caldo che in casa, l’aria esterna che attraversa lo scambiatore cede parte del calore e si raffresca e il sensore si accorgerà quando la temperatura esterna scenderà per attivare il bypass.

Una sciocchezza? presto tutte le VMC in circolazione, anche quelle a tubo da 300€, copieranno il trucchetto della nonna? Nossignori, c’è un brevetto sulla funzione Turbo-Cool. Ecco perchè questa VMC è cool!

Ricapitolando, per tutto l’inverno lo scambiatore di calore permette di recuperare il calore interno che sarebbe buttato dalla finestra per arieggiare (a fronte di circa 1/40esimo di consumo di energia elettrica (sempre di energia parliamo)) e per tutta l’estate, come farebbe la nonna, ci porta in casa tutta l’aria fresca che trova, fin che la trova.

Direi che come maggiordomo è molto efficiente – e non racconta nulla in giro!

Nel grafico sotto (ascissa = mese dell’anno e ordinata = energia recuperata per mese) potete vedere un bilancio annuale (forse un po’ hollywoodiano perchè preparato dal produttore, ma non è neanche giusto sempre pensar male) che ci indica:

  • in rosso l’energia recuperata
  • in verde il consumo elettrico della macchina (ed essendo un macinino riconosciuto dal Passivhaus Institut di Darmstadt come componente certificato ci si può fidare)
  • in azzurro il raffrescamento passivo

Chi è uno smanettone può leggere tutti i valori ora per ora, giorno per giorno, mese per mese, anno per anno.

 

E naturalmente seguire LIVE tutti i valori di

  • temperatura esterna 
  • umidità esterna
  • temperatura interna 
  • umidità interna
  • concentrazione di CO2 (ppm)
  • percentuale di calore recuperato dallo scambiatore 
  • energia recuperata espressa in Watt

Pensate che mentre la VMC recupera energia per 230 Watt, i ventilatori stanno consumando circa 4 Watt. E’ un dato significativo no? Ne parleremo in un post successivo “VMC decentralizzata che consuma poco e rende molto“, promesso.

La VMC come impianto in sè è veramente efficace, semplice (magari non questo modello che è veramente spinto!), efficiente, intelligente, anche banale nella sua costruzione (più semplice di una radio credo). E’ ancora poco capita e soprattutto poco conosciuta.

Beh io sto facendo la mia parte per farvela conoscere! Voi datemi retta, è quello che ci vuole in una casa con serramenti a tenuta! c’è poco da fare, che vogliate o no.

E se conoscete un esperto, fatevi aiutare da lui e poi decidetevi per l’installazione.


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articolo ideato, scritto e diretto da Federico Sampaoli, impegnato a favore delle persone, del comfort e dell’open information, titolare e caporedattore di espertoCasaClima – blog di informazione e comunicazione

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Riscaldamento, gestirlo meglio dell’anno passato

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E il freddo, anche quest’anno, alla fine è arrivato:

è tempo di accendere il riscaldamento.

Tante famiglie cercano di regolare il termostato (spesso installato in posizione sbagliata) sperando di trovare il compromesso ideale tra risparmio e temperatura confortevole, ma un termostato ambiente che permette infinite regolazioni non è molto utile per avere comfort e risparmio in bolletta.

L’errore sta proprio nell’idea che le impostazioni del termostato facciano tutto loro:

1. è la regolazione della temperatura di mandata della caldaia che dev’essere ben gestita 2. sono le valvole dei radiatori (o le testine elettrotermiche per i circuiti radianti) che devono essere chiuse o aperte fino ad ottenere l’equilibrio completo dell’impianto nei vari ambienti.

Meglio utilizzare la caldaia con una mandata moderata, a seconda delle esigenze dettate dal clima esterno, senza tante interruzioni, evitando continui on-off. Le portate delle caldaie non devono comunque scendere sotto le portate minime richieste.

Per le caldaie a condensazione, la condensazione (se avviene) consente di recuperare parte del calore contenuto nel vapore e di abbassare la temperatura dei fumi e dell’involucro, riducendo così le dispersioni (verso l’ambiente esterno o il locale caldaia) che sono solamente lo 0,5% del PCI (Potere Combustibile Inferiore). Il calore di condensazione è il calore che possiamo recuperare facendo condensare l’acqua ed è appunto sul possibile recupero di questo calore che si basa la tecnologia delle caldaie a condensazione.

Le caldaie a condensazione possono condensare, ma riescono a condensare solo con temperature di ritorno inferiori a quelle di rugiada nei fumi (per il metano variano da 53 a 58°C) :

  • più le temperature di ritorno sono basse e più condensa otteniamo e più calore recuperiamo dai fumi.

Insomma, i consumi sono molto influenzati dalle temperature dell’acqua di ritorno in caldaia più che dal suo rendimento (si può dire che c’è un 10% di consumi in meno rispetto ad una caldaia tradizionale).

Per le caldaie tradizionali ci sono limiti che riguardano sia le temperature di ritorno che le portate : le portate minime (i valori sono in genere indicati dai Produttori) non devono essere inferiori al 30-40% della portata nominale. Vanno evitate temperature di mandata e di ritorno troppo basse: i limiti sono indicati dai Produttori. Insomma, i consumi non sono influenzati tanto dalle condizioni di lavoro della caldaia, ma dal suo rendimento.

Allora? tenere la caldaia spenta il più possibile è risparmio energetico ?

In effetti, meno differenza di temperatura tra interno ed esterno c’è e più contenute sono le dispersioni termiche dell’edificio, ma le temperature superficiali interne troppo basse mettono le strutture a rischio condensa e quindi a rischio muffa.

Meglio lasciare il più possibile acceso il riscaldamento con caldaia regolata al minimo:

  • a temperatura più bassa la caldaia ha una resa maggiore.

Continuando a tenere spento il più possibile si dovrà regolare più alta la temperatura per godere in casa di un certo comfort:

  • temperature basse durante le assenze e più alte quando si è in casa, impongono una temperatura dei radiatori più elevata per soddisfare il valore impostato ad un certo orario (l’inerzia termica delle strutture non isolate o non sufficientemente isolate è forte).

Regoliamo la temperatura di mandata in modo proporzionale alla temperatura esterna mantenendo il più basso possibile la temperatura dell’acqua :

  1. si deve trovare il giusto equilibrio della temperatura di mandata anzichè spegnere e accendere l’impianto, intervenite sempre sulla temperatura di mandata (se non lo fa già la sonda esterna per voi)!
  2. se vi assentate per qualche giorno da casa, inutile trasformarla in un cubo di ghiaccio, abbassate un po’ la mandata, fate un completo ricambio d’aria per eliminare il vapore accumulato negli ambienti, al vostro rientro rialzate la mandata
  3. bilanciate l’impianto, ambiente per ambiente: anche in assenza di valvole termostatiche moderne si possono chiudere e aprire le valvole dei singoli radiatori in ogni stanza (la corretta portata permette di riscaldare gli ambienti più dispersivi e freddi con la massima apertura della valvola e di riscaldare con una portata “più strozzata” gli ambienti che sono già di per sè, per esposizione o cubatura, più caldi e meno bisognosi di riscaldamento)
  4. impostate i termostati ambiente ad una temperatura irraggiungibile e concentratevi per avere ovunque i 19-20°C (e nei bagni qualche grado in più) intervenendo sulle valvole dei radiatori (o le testine elettrotermiche per i circuiti radianti) 
  5. ora reimpostate il termostato, magari interverrà quando in effetti le temperature interne sono raggiunte e non c’è necessità di ulteriore energia
  6. trovate sul termostato la temperatura perfetta per voi e poi, invece che impostare orari e giorni della settimana sfogate sempre la vostra voglia di regolazioni sulla temperatura di mandata della caldaia
  7. evitate, per quanto possibile, forti differenze di temperatura interna tra un ambiente e l’altro: le disomogeneità di temperatura indoor non favoriscono la sensazione di comfort percepita e portano a più elevate concentrazioni di umidità interna in alcuni ambienti meno riscaldati (rischio muffa)

Alla stagione fredda successiva, appena si sente l’esigenza di far partire l’impianto (bilanciato l’anno prima), non corriamo ad impostare giorni della settimana e orari di accensione e spegnimento! Concentriamoci sulla sola regolazione della temperatura di mandata. Solo su quella!

Inutile fissare 65°C di mandata in ottobre, far partire la caldaia per due ore e poi fermare l’impianto fino al pomeriggio per farla ripartire nuovamente a 65°C.

Avrete un impianto che va piano, sano e lontano.

Ecco che i muri e tutte le strutture avranno sempre più o meno la stessa temperatura, ben più alta di prima, senza permettere alle spore di trovare zone con condense alle temperature critiche dei 13-16°.

La produzione di acqua calda sanitaria (ACS) invece può venire da vari sistemi, ad accumulo, istantanei e misti :

  • nei sistemi di accumulo l’ACS viene riscaldata e accumulata ad una temperatura più elevata rispetto a quella di utilizzo e poi miscelata con l’acqua fredda
  • se la produzione è istantanea l’ACS viene riscaldata appena ce n’è la richiesta e la temperatura ideale è intorno ai 45°C, quella che preferite
  • volete l’acqua calda sanitaria a costo zero? allora leggete quest’altro articolo.

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La casa con la sola predisposizione per il climatizzatore

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Scrive Cristiana –

Ciao Federico, come state?    Io e la mia casa quest’estate abbiamo sofferto particolarmente il caldo e penso che per il prossimo anno ci organizzeremo con i condizionatori.


In questi ultimi mesi, in taverna si respira un’aria davvero pesante e piena di umidità: pensa che l’igrometro è arrivato ad indicare 77%, con divani umidini, e lungo la parete si inizia a vedere un’ombra che fa pensare stia spuntando una bolla.
Per assurdo la taverna sembra respirare l’esterno, nel senso che in quei fantastici giorni in cui si riduce l’indice di umidità fuori anche internamente si abbassa e si vive meglio arrivando a 50-55%.
Fino ad ora questo non è mai successo e vorrei sapere se pensi che possa essere intervenuto un qualche fattore scatenante che io non riesco ad immaginare.

Mi son chiesta se fosse il caso di comprare un deumidificatore ma so che non sempre vanno bene perché possono anche peggiorare la situazione
Fammi sapere se ti venga in mente una qualche idea….

grazie

Ho risposto così:

Questa estate 2018 ci ha surriscaldati per bene a fine giugno (siamo in pianura padana, Zona Climatica E), poi nuovamente verso fine luglio fino a ferragosto con murature roventi.

In questi 2 periodi rossi l’unica strategia possibile era ombreggiamento + ventilazione in tarda notte (per sgonfiare l’edificio).

Dopo il breve fresco di fine agosto è tornato il caldo (pur se con meno ore di irraggiamento) con un alto tasso di umidità – aria calda e umida.

Nei tuoi 4 piani di casa Cristiana, immagino che ogni piano segni circa 1°K in più man mano che si sale…
Probabilmente nel periodo più caldo (38-39°C esterni) avevi in taverna 26-27°C (ambiente seminterrato), attualmente (siamo a metà settembre) ne avrai 24-25°C.
Prima di questo ritorno di caldo afoso tutti i piani si erano certamente raffrescati un po’, e anche asciugati (se non eri via e la casa era rimasta chiusa).

Tornando al tema taverna: …con il suo carico di massa più fredda, con il suo carico di freschezza, il seminterrato scatena il fenomeno seguente:

  • l’aria caldissima di questo periodo (e carichissima di umidità), se lasciata entrare in casa, raggiunge la zona taverna (fresca) facendo aumentare alle stelle il livello di umidità interna. La sensazione che hai è corretta! ed elevata all’ennesima potenza dal momento straordinario di aria caldissima e umidissima.

Tieni a mente che l’aria calda può contenere molta acqua sospesa sotto forma di vapore, mentre l’aria fredda ne può contenere meno: ecco perchè con il cambio di stagione e l’accensione della vmc succede il miracolo che l’aria calda e umida esce mentre l’aria esterna meno carica di umidità entra e asciuga l’ambiente comportandosi come un deumidificatore senza consumare enormi quantità di energia.

L’aria calda raggiungendo la taverna si comporta come quando incontra la lattina di Fanta tirata fuori dal frigo, condensa il vapore sulla superficie fredda della latta.

Allora, la tua taverna soffre perchè

  1. si comporta come la lattina di Fanta
  2. sta anche facendo migrare il vapore contenuto nella stratigrafia del muro verso l’interno (da fuori verso dentro per tutta l’estate e da dentro verso fuori per tutto l’inverno)

Spero vivamente che le vmc siano state tutte spente in maggio. Se hanno funzionato, hanno portato all’interno decine di litri di acqua.

Come sembra dalle previsioni meteo un po’ farlocche, il tempo resta ancora così fino a fine settembre… che fare?

Se soffiasse finalmente un po’ di vento da est e spazzasse via l’afa si potrebbe ventilare la casa per bene con correnti d’aria (e ripetutamente): l’umidità interna tornerebbe a livelli ottimali, e molto più piacevoli.

Se la prospettiva meteo sarà corretta, e nulla cambierà per ulteriori 2 settimane, la situazione è grave: l’unica via di scampo sarebbe un deumidificatore (innalza un po’ la temperatura interna, conseguenza del suo funzionamento, ma scaricherebbe nella sua tanica decine di litri di acqua prelevata dall’ambiente) e per chi non è sempre in casa, il rumore del compressore non è un problema.
Avere un deumidificatore da azionare in momenti di difficoltà come questo non è un cattivo investimento, anzi. Poi, per preservare la sua azione, bisognerebbe  arieggiare il meno possibile o in momenti favorevoli… altrimenti siamo da capo.
Eccoti qualche deumidificatore valido e con l’opzione dello scarico condensa continuo:

Ti consiglio viavmente di tenere ad ogni piano almeno 1 termoigrometro per monitorare sempre la casa. Ancora meglio puoi fare con un termoigrometro con 4 punti di misura! Questo è un modello perfetto allo scopo:

Se ti sbrighi amazon te lo consegna domani! Lasci il deumidificatore alcune ore in posizione verticale prima di accenderlo e poi lo installi in taverna (dove l’umidità è più pericolosa).
Circa le teorie del “deumidificare è peggio”… sono riferite al fatto che se scendi sotto il 55% inizi ad asciugare anche la Regione Veneto 😉 ma tu devi solo riportare la casa in equilibrio!!!!!!!

Probabilmente ritrovare un’umidità interna confortevole ti farà dimenticare il desiderio di installare dei climatizzatori. E’ un debole effetto collaterale.

Stiamo tutti bene. Giac è in 2a media e i genitori ne vanno fieri, pur lamentando l’eccesso di velocità del tempo!


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Ombreggiamento low cost

C’è tempo per la stagione estiva, dobbiamo ancora aspettare la primavera, ma chi vuole lavorare in giardino in vista della stagione calda è tempo che si metta all’opera! La natura ha i suoi tempi: non conosce il “tutto e subito”.

Piantare il verde per proteggere l’involucro edilizio dal surriscaldamento è una soluzione? Il verde è sempre una buona decisione specialmente in città dove è troppo scarso e le estati infuocano le isole urbane.

Quando si eseguono dei calcoli sulle temperature superficiali esterne e sulle temperature ambiente (interne) si deve sempre tenere conto del coefficiente di assorbimento della superficie esterna e questo dipende fortemente dal colore della superficie esterna.

Con un coefficiente di assorbimento 0,6 la temperatura superficiale esterna della parete può salire anche del 38% e se abbiamo un coefficiente di assorbimento pari a 0,9 la temperatura superficiale esterna della parete può salire anche del 75% – con conseguenze anche per le temperature interne: + 9% e + 17%.

Si deve ricordare che la temperatura superficiale esterna è dovuta all’effetto combinato:

temperatura aria esterna + irraggiamento solare

Volete pensare per tempo alla protezione dal caldo della vostra casa? Ecco un’idea green, molto green:

Ovviamente avere un lato di ombra naturale non può essere tutto, ma si aggiunge ai passi corretti per raggiungere un buon comfort estivo!

Gli altri fattori che decidono il comfort estivo restano invariati e sono:

  • progettare di schermare l’irraggiamento diretto (risolto! ;-))
  • progettare tetto e pareti facendo molta attenzione all’attenuazione e allo sfasamento
  • mai sottovalutare l’onda termica e il suo comportamento mentre attraversa la struttura
  • valutate la stratigrafia dando importanza all’inerzia termica
  • fare ventilazione corretta non appena le temperature esterne lo permettono

            

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Riflettere l’irraggiamento solare per la protezione dal caldo, l’indice SRI

Se in edifici residenziali con tetto tradizionale devo ottenere una corretta protezione dal surriscaldamento progettando con materiali isolanti con densità e calore specifico elevati

Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]

in strutture con tetti piani che prevedono solo l’impermeabilizzazione sul lato esposto diventa importante la capacità di riflettere l’irraggiamento solare.

riflessione-irraggiamento-solare-protezione-caldo-lindice-sri-copertura-sistema-cappotto-colore-02

Trasmettere meno calore al pacchetto del tetto sottostante fa diminuire la temperatura interna dell’edificio, ma aiuta contro l’isola di calore delle zone intensamente edificate e poco verdi.

Tradizionalmente si utilizzano guaine scure, bituminose, che certo non offrono un’alta riflettanza.

Quali membrane sono da preferire per attenuare il surriscaldamento del pacchetto di copertura, e soprattutto, qual’è il valore importante da verificare nella scheda tecnica della membrana che stiamo valutando?

l’ indice SRI

Il valore SRI, cioè Solar Reflectance Index, svela le proprietà di riflettanza ed emissività di un materiale.

riflessione-irraggiamento-solare-protezione-caldo-lindice-sri-copertura-sistema-cappotto-colore-01

Maggiore è il valore SRI e maggiore sarà il calore che sarà riflesso e minore sarà la temperatura superficiale.

Drukwerk

In due parole: meglio scegliere membrane con valori SRI elevati.

I produttori di queste membrane evidenziano con una termocamera a raggi infrarossi  che una guaina bianca arriva a dimezzare la temperatura superficiale esterna di una copertura rispetto ad una guaina bituminosa ardesiata nera e sono comunque più efficaci di una guaina bituminosa ardesiata verniciata con prodotti bianchi.

riflessione-irraggiamento-solare-protezione-caldo-lindice-sri-copertura-sistema-cappotto-colore-06

E’ noto che il bianco aiuta contro il surriscaldamento, e ciò vale anche per una facciata:

Sì, anche per le pareti è determinante la scelta dei colori: in un sistema di isolamento termico a cappotto, per evitare danni funzionali causati dall’irraggiamento solare è opportuno decidere solo colori con fattori di riflessione alla luce > 25% (questo dato è evidenziato nella mazzetta colori del produttore).

riflessione-irraggiamento-solare-protezione-caldo-lindice-sri-copertura-sistema-cappotto-colore-03

Cosa fare quando non si rispetta il fattore di riflessione alla luce?

Un sistema di isolamento termico a cappotto deve sempre essere applicato a regola d’arte rispettando tutte le norme e le direttive tecniche ad oggi conosciute (incollaggio, tassellatura, zoccolatura, profili di raccordo/chiusura, profili speciali ed impermeabilizzazione), ma con valori di riflessione alla luce inferiori al 20 % è necessario un secondo strato di rete!

riflessione-irraggiamento-solare-protezione-caldo-lindice-sri-copertura-sistema-cappotto-colore-04

 
            

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Attenzione alla condensa superficiale, il rischio muffa

Parlando di condensa superficiale interna, cosa succede se coibentiamo le pareti e il tetto SENZA SOSTITUIRE le finestre? Aumenta o diminuisce il rischio muffa?

condensa telaio

Il fatto di consumare più o meno tanto all’indomani dell’intervento, naturalmente dipende anche dagli apporti solari e dalle nostre abitudini.

L’umidità interna viene smaltita per un massimo di un 6 % attraverso le strutture dell’edificio, il resto deve essere eliminato aprendo le finestre oppure con un impianto VMC (la ventilazione è sempre necessaria).

Se la casa, dopo l’intervento, raggiunge una buona tenuta all’aria ovviamente non gode più degli spifferi (il ricambio dell’aria naturale) e bisognerà aprire con regolarità le finestre (sempre che non vi sia un impianto VMC centralizzato). Se questa operazione non viene fatta l’umidità in casa comincerà ad alzarsi e andrà a saturare le strutture o condensare sulle superfici più fredde: per esempio sui telai dei vecchi serramenti non sostituiti o sulle zone ponti termici non correttamente attenuati.

L’umidità negli ambienti chiusi si uniforma e ovviamente va là dove ve n’è di meno, per esempio nelle stanze mantenute più fredde o magari non riscaldate.

Se si riesce a mantenere un’ umidità ridotta non succede nulla nemmeno sulle pareti rimaste fredde perchè non coibentate.

Vediamo quando condensa una qualsiasi superficie e in quali condizioni :

  • Temperatura ambiente 20°C con il 65% di Umidità Relativa CONDENSA qualsiasi superficie ad una temperatura inferiore a 12.6 °C
  • Temperatura ambiente 20°C con il 50% di U.R. CONDENSA qualsiasi superficie ad una temp. inferiore a 9.6 °C
  • Temperatura ambiente 20°C con il 40% di U.R. CONDENSA qualsiasi superficie ad una temp. inferiore a 6.8 °C
  • Temperatura ambiente 20°C con il 30% di U.R. CONDENSA qualsiasi superficie ad una temp. inferiore a 2.5 °C

Il rischio condensa poi dipende anche dallo strato liminare …vedasi i mobili aderenti alle pareti.

Morale della favola:

monitoriamo sempre temperatura e umidità interne negli ambienti più a rischio condensa in modo da conoscere bene e costantemente la situazione climatica interna per poterla correggere con una corretta ventilazione prima del verificarsi delle macchie di muffa. Per conoscere questi valori è sufficiente tenere in casa qualche termoigrometro come questo:




E se volete passeggiare per casa con un termometro al laser per individuare le temperature superficiali più a rischio condensa (e quindi muffa) potete usare questo:

o il più economico:



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La condensazione superficiale, la muffa e il fattore di temperatura

La condensazione superficiale e la crescita di muffe avviene per colpa delle condizioni climatiche interne ed esterne, ma la vera responsabile è la qualità termica dell’ involucro edilizio. Parlo del fattore di temperatura sulla superficie interna fRSi, è lui che decide il rischio di formazione di condensa e muffe.

condensazione superficiale e muffa Adesso vengo al nocciolo di questo articolo. Sembra che il clima e i difetti di costruzione decidano tutto sulle muffe. Sono fattori importantissimi, è vero, ma il comportamento di chi abita la casa è decisivo e affatto secondario.

Noto spesso che il problema viene sottovalutato al suo comparire, qualche macchia qui e là viene tranquillamente accettata senza porre alcun rimedio. Ma è proprio da quelle prime macchie che inizia la nostra convivenza con le spore nell’aria dell’ambiente: l’ambiente diventa pericoloso per la salute!

condensazione superficiale e muffa

Solitamente la comparsa delle muffe è in corrispondenza dei ponti termici, non sottovalutiamo tali punti – affrontiamoli!

Ricordate il mio precedente articolo Progettare la temperatura superficiale interna? Spiegavo come calcolare la Temperatura superficiale interna:

temperatura interna 20°C – (trasmittanza * Rsi (che vale 0,13 mqK/W per flusso termico orizzontale)) * (temperatura interna 20°C – temperatura esterna)

deve sempre essere > 12,6° C

Se abbiamo 20° in casa e un’umidità relativa del 50% tutto sembrerebbe in ordine, come mai dietro l’armadio mi trovo tutta quella muffa?

muffa dietro l'armadio

Probabilmente perchè quella parete è una parete molto fredda, forse esposta a nord, forse controterra, forse costruita con un materiale assai sfavorevole, probabilmente in calcestruzzo! Con 20° in casa e un’umidità relativa del 50% la temperatura superficiale interna di quella parete nascosta dall’armadio e lontana da corpi scaldanti come termosifoni o altro, magari segna solamente 12,6°.

Sapete con 12,6° a che valore cresce l’umidità relativa? Intorno all’ 80% ! Ottima notizia per le muffe!

Il fattore di temperatura di progetto in corrispondenza della superficie interna, minimo accettabile, deve essere > 0,7

è il valore minimo per evitare la formazione di muffe. Anche la normativa UNI EN 13788 ci dice che è necessario il calcolo dell’umidità relativa dell’aria interna e quindi il calcolo del valore accettabile dell’umidità volumica di saturazione (o della pressione del vapore di saturazione sulla superficie) sulla base dell’umidità relativa superficiale che viene richiesta.

Dalla temperatura superficiale minima accettabile e dalle temperature interne ed esterne si ricava il fattore f RSi,min

Termografia + verifica progettuale della formazione di condensa = verifica del corretto isolamento (a prescindere da quanto riportato nella L.10/91 sulle dispersioni termiche e della classe energetica dell’edificio, che da sola non assicura l’assenza di condensa).

Con una spesa di pochi euro potete dotarvi di un termometro a raggi infrarossi e fare misure precise senza contatto con il puntatore laser integrato e risoluzione display 0.1 °C. L’apparecchio è in grado di effettuare la misurazione su di una superficie di 2,5cm ad una distanza di 20,3cm Display LCD retroilluminato. Il campo di misura del Mini Termometro a Infrarossi è di 8:1, questo significa che se il termometro si trova ad una distanza di 20,3 cm dalla superficie da misurare, questa deve avere una superficie di almeno 2,5 cm.

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Progettare la temperatura superficiale interna

Non sarete mica tra quelli che… prima si fa la casa, poi si trasloca, poi si fa il brindisi col progettista e poi un bel giorno si mettono a calcolare se le pareti esterne garantiscano o no un buon comfort negli ambienti !?!

calcolo temperatura superficiale interna

Non è solamente la temperatura superficiale delle pareti perimetrali a garantire comfort: altri aspetti concorrono alla sensazione di benessere in casa. Certamente le superfici interne dei muri e la loro temperatura giocano un ruolo molto importante!

Calcolare la temperatura superficiale interna in fase progettuale è possibile? Quanti grattacapi in meno nella vita dell’edificio! Quanta meno muffa!

forza! carta e matita, adesso si calcola:

Temperatura superficiale interna = temperatura interna 20°C – (trasmittanza * Rsi (che vale 0,13 mqK/W per flusso termico orizzontale)) * (temperatura interna 20°C – temperatura esterna)

Prendiamo una casa con pareti di 30cm di spessore in laterizio pieno: U= 1,80 W/mqK circa, anche peggio.

  • 20°C – (1,80 * 0,13) * (temperatura interna 20°C – temperatura esterna 0°C)  = Temperatura superficiale interna
  • 20°C – (0,234) * (20°C )  = Temperatura superficiale interna
  • 20°C – (4,68)  = Temperatura superficiale interna
  • 15,32 °C  = Temperatura superficiale interna

Questo risultato è direttamente dipendente anche dalla temperatura esterna che in questo calcolo ho volutamente indicare con zero gradi. La temperatura esterna minima di progetto è quella utilizzata nella progettazione degli impianti di riscaldamento e nella coibentazione degli edifici ed è la minima delle medie delle decadi annuali più fredde registrate nella località.

Sapete tutti che i comuni hanno caratteristiche climatiche molto diverse tra loro e da quelle del capoluogo.

Qui trovate le Temperature esterne invernali di progetto.

Ovviamente per gli elementi costruttivi disomogenei il calcolo è ben più laborioso.

Per misurare la temperatura superficiale senza contatto, con laser, dovreste avere in casa un termometro ad infrarossi, ce ne sono di tanti tipi e ormai non costano nulla. Acquistatene uno che vi convince, può servire in diverse altre occasioni!

            

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federico_sampaoli_espertocasaclimacom  ipha_member   articolo ideato, scritto e diretto da Federico Sampaoli, impegnato a favore delle persone, del comfort e dell’open information, titolare e caporedattore di espertocasaclima.com – blog di formazione e comunicazione online dal 2009.

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La stagione del rischio di muffa

<< Tutta colpa degli spifferi che abbiamo eliminato! Tutta colpa delle finestre nuove! Tutta colpa del riscaldamento a pavimento! Tutta colpa di qualcuno, e mai dei nostri comportamenti. >>

igrometro

Muffa e condensa superficiale sono due fenomeni che dipendono dalla temperatura superficiale interna.

La muffa si sviluppa in tempi lunghi, la condensa è un fenomeno anche solo occasionale: la temperatura della parete scende fino al punto di rugiada e il vapore contenuto nell’aria condensa.

muffa ponte termico-03

E’ quando la parete rimane al di sotto di un certo valore limite per un po’ di tempo che inizia la formazione di muffe.

Per esempio la camera da letto dei genitori che viene appositamente tenuta più fresca (più fresca nel senso di temperatura più bassa, non che abbia aria fresca – è una confusione diffusa quella del fresco e dell’aria fresca – molti si vantano di dormire in una stanza fresca, peccato che l’aria sia vecchia ed esausta, ma fresca! a detta loro…).

muffa ponte termico-02

Il rischio di muffa e condensa è quindi legato alla temperatura superficiale interna e al tempo.

muffa ponte termico-01

Temperatura superficiale interna:

avete mai provato a calcolare la temperatura superficiale interna invece che a misurarla? Vi insegno io:

Temp superficiale interna = temp.int. 20°C – (trasmittanza*Rsi (che vale 0,13 per flusso termico orizzontale)) * (temp.int. 20°C – temp.esterna)

Prendiamo una casa con pareti di 30cm di spessore in laterizio pieno: U= 1,80 W/mqK circa, anche peggio.

  • 20°C – (1,80 * 0,13) * (temp.int. 20°C – temp.esterna 0°C)
  • 20°C – (0,234) * (20°C )
  • 20°C – (4,68)
  • = 15,32 °C
Se l’aria interna ha 20 °C di temperatura e un’umidità relativa del 50% tutto sembra in ordine, anzi tutto benissimo, ma quando l’aria è a contatto con la superficie della parete troppo fredda (15,32 °C), lì aumenta parecchio l’umidità relativa, non siamo più al 50% ma già verso il 70%.
Ricordate il diagramma di Mollier?
DIAGRAMMA MOLLIER
In questa tabella è più facile leggere i risultati già pronti:

il valore di formazione della condensa

L’umidità dell’aria interna, a contatto con la parete, con valori superiori all’80% per alcuni giorni, porta sicuramente alla formazione di muffe.

Si può avere formazione di muffa senza arrivare necessariamente a situazioni di condensa, anche se la temperatura superficiale interna non scende mai fino al punto di rugiada: è la durata della situazione che è pericolosa.

Ovviamente tutto nasce dalla temperatura esterna, dall’isolamento e dall’ inerzia termica delle pareti e dei solai, ma è la situazione di temperatura ed umidità interna che provoca il problema.

Se progetto una stratigrafia devo verificare l’andamento nel tempo di temperatura e umidità sulla superficie interna al variare delle temperature esterne, ovviamente nei mesi più freddi.

La geometria e la conducibilità dei materiali hanno il peso più importante. Ma il rischio muffa riguarda solitamente le strutture pesanti (più lente), mentre la condensa riguarda le strutture leggere.

il Decreto Legislativo 311/2006 e il DPR 59/2009 non definiscono le condizioni esterne da utilizzare per la verifica della condensa. Si potrebbe intendere di dover riferirsi alla ISO 13788 che prevede la verifica condensa solo su strutture leggere. (Temperatura aria esterna, media delle minime annuali, umidità esterna 95%)

La ISO 13788 prevede la verifica muffa solo su strutture pesanti con umidità relativa 80% in prossimità della superficie.

Il Decreto Legislativo 311/2006, come modificato dal DPR 59/2009 vuole che le verifiche di assenza di condensazione superficiale vadano effettuate con umidità relativa interna 65%.

Consiglio di tenere più di un igrotermometro in casa per monitorare bene la situazione (ne ho diversi modelli e vi consiglio questi per il prezzo basso e la qualità elevata:

<<non facciamoci trovare in casa disarmati, iniziamo a verificare quanto elevata sia anche la concentrazione di Co2 nei nostri ambienti – il livello di Co2 è invisibile naturalmente, e quando è molto elevato solo il nostro naso può accorgersene>>:

ammetto che il prezzo sia elevato, ma un buon Sensore di CO?: NDIR (raggi infrarossi non dispersivi) costa un po’. Sarete ripagati da quello che scoprirete monitorando casa vostra! Anche la salute ha il suo prezzo.

  • – Intervallo di misurazione: da 0 a 9.999 ppm CO?
  • – Risoluzione (precisione): 1 ppm (±75 ppm o ±5% del valore di misurazione)
  • – Intervallo di misurazione – Temperatura: da -5 °C a +50 °C
  • – Risoluzione (precisione) – Temperatura: 0,1 °C (±1 °C)
  • – Intervallo di misurazione – Umidità relativa: da 0,1% a 99,9% UR
  • – Risoluzione (precisione) – Umidita relativa: 0,1 % UR. (max. ±5 % UR)
  • – Intervallo di misurazione: 2 sec
  • – Capacità di memoria: 50.000 valori
  • – Funzioni: Visualizzazione in tempo reale del valore massimo e minimo di CO?; temperatura e umidità dell’aria; visualizzazione di data e ora e indicatore di CO?; funzione di allarme per CO?; visualizzazione della temperatura in °C e °F; display retroilluminato
  • – Funzioni aggiuntive: ciclo di misurazione liberamente selezionabile da 1 secondo a 12 ore, visualizzazione permanente o circolare
  • – Alimentazione elettrica: alimentatore 230V

            

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Difficile risolvere il ponte termico del balcone

Se tutti i ponti termici vengono affrontati solo nella fase esecutiva, l’unica soluzione migliorativa è preparare i dettagli costruttivi e migliorare lo stato di fatto:

Ponte termico balcone

  1. Laterizio (rosa) spess. 25 cm + intonaco 1.5 cm
  2. Solaio in calcestruzzo armato spess. 20 cm
  3. Alleggerito (verde) spess. 8 cm
  4. Caldana (grigio) spess. 5 cm
  5. Piastrella (nero) spess. 1 cm

I ponti termici sono le parti dell’ edificio dove il flusso di calore cambia: il materiale edilizio è disomogeneo, e disperde più calore. Sono elementi complicati da isolare termicamente e sono detti ponti termici costruttivi:

  • l’attacco dei balconi
  • l’attacco tra la parete e il pavimento
  • l’attacco tra la parete ed il tetto
  • l’attacco dei serramenti sui quattro lati
  • i pilastri che interrompono l’omogeneità delle pareti esterne

I ponti termici sono causa di maggiore dispersione termica e causa principale dell’insorgere della muffa.

Se volete monitorare personalmente le temperature delle superfici più fredde in casa avete solo bisogno di un termometro senza contatto. Ce ne sono di tanti modelli e costano veramente poco:

Costruire edifici senza ponti termici non solo fa risparmiare energia, ma rende anche più confortevoli e salubri le abitazioni e protegge la struttura edilizia dal degrado.

Analizziamo il ponte termico disegnato sopra: è certezza diffusa che la posa del cappotto sulle pareti esterne porti anche un miglioramento per quel che riguarda il ponte termico:

 Si tratta di un balcone di 3 metri di lunghezza:

  • in fase progettuale, e durante la costruzione il ponte termico è stato completamente ignorato
  • il coefficiente lineico di dispersione termica del ponte termico “psi” vale esattamente 0,62 W/(mK)
balcone con isolamento termico
  • dopo la posa dell’isolamento termico (8 cm. di eps, indicato in blu) anche l’aggetto del balcone è stato curato e all’intradosso sono stati posati sempre 8 cm di xps, mentre in testa e sul lato superiore all’estradosso solo 5 cm. (anche per motivi di ingombro)
  • il coefficiente lineico di dispersione termica del ponte termico “psi” vale adesso 0,29 W/(mK), meno della metà
  • la dispersione attraverso il ponte termico è diminuita sensibilmente, il ponte termico è rimasto ma è attenuato
Sicuramente abbiamo risolto il problema della bassa temperatura superficiale interna e il rischio muffa non esiste più, ma la dispersione termica continua, tutti gli inverni per tutti gli anni a venire.
Calcolare i ponti termici non è uno spreco di tempo o un eccesso di zelo: fa parte del progettare bene.

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articolo ideato, scritto e diretto da Marco De Pinto e Federico Sampaoli, impegnati a favore delle persone, del comfort e dell’open information. Marco titolare dello Studio di progettazione degli impianti PH Studio.  Federico titolare dello Studio di consulenza tecnica per una migliore efficienza energetica e caporedattore di espertocasaclima.com – blog di formazione e comunicazione online dal 2009. 

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