L’involucro sportivo tra riqualificazione e sostenibilità - Paolo Pettene
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Università degli Studi di Bologna Facoltà di Ingegneria
Dipartimento di Ingegneria Energetica, Nucleare e del Controllo Ambientale
(D.I.E.N.C.A.)
RELAZIONE TECNICA
Valutazione teorica delle prestazioni termoigrometriche di pannelli prefabbricati Nidyon:
verifica della condensazione superficiale
Committente: NIDYON COSTRUZIONI S.R.L., via del Gelso, 13, Santarcangelo di R. (RN)
Bologna, 17gennaio 2008
D.I.E.N.C.A. Viale Risorgimento 2 - 40136 BOLOGNA – ITALIA TEL.: (+39) 051/209.32.81 - FAX: (+39) 051/209.32.96
1 Introduzione
Il presente studio riguarda la valutazione delle prestazioni termoigrometriche delle diverse
tipologie di pannelli verticali ed orizzontali realizzati secondo il sistema costruttivo “Nidyon”
utilizzabili sia internamente che esternamente, sia per edilizia civile che industriale. Tale analisi
è stata condotta dal punto di vista strettamente teorico, utilizzando un programma di
simulazione agli elementi finiti. Di ogni pannello è stato calcolato il fattore di temperatura
teorico in ottemperanza a quanto indicato dalla norma UNI EN 13788 per il calcolo della
temperatura superficiale interna. E’ stato indicato un esempio di calcolo al fine di illustrare
l’uso del fattore di temperatura associato ad una parete nell’ambito della procedura che
permette di verificare la formazione di condensa superficiale.
2 Normativa di riferimento
La normativa di riferimento che è stata presa in esame è:
− UNI EN ISO 13788 2003 “Temperatura superficiale interna per evitare l’umidità
superficiale critica e condensazione interstiziale: metodo di calcolo”:la norma
definisce un metodo di riferimento per determinare la temperatura superficiale interna
minima dei componenti edilizi tale da evitare crescita di muffe.
− UNI 7357 – FA3: 1974 “Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento di
edifici”: la norma prescrive le relazioni per il calcolo del coefficiente globale di scambio
termico per le diverse tipologie dei ponti termici.
− UNI EN ISO 6946: 1999 “Componenti ed elementi per l’edilizia. Resistenza
termica e trasmittanza termica. Metodo di calcolo”: la norma prescrive il metodo
per il calcolo della trasmittanza termica di un componente edilizio e fornisce i valori di
resistenza termica superficiale interna ed esterna
− UNI EN ISO 10211-1: 1998 “Ponti termici in edilizia. Flussi termici e temperature
superficiali. Metodi generali di calcolo”: la norma definisce le specifiche dei modelli
3-D e 2-D di un ponte termico, ai fini del calcolo numerico.
− UNI EN ISO 10211-2: 2003 “Ponti termici in edilizia. Calcolo dei flussi termici e
temperature superficiali. Ponti termici lineari”: la norma fornisce le indicazioni per
un modello geometrico bidimensionale di un ponte termico lineare per il calcolo
numerico della trasmittanza termica lineica e del limite inferiore delle temperature
minime superficiali.
Pag.1
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3 Metodo di calcolo La norma UNI EN ISO 13788 descrive un metodo per progettare l’involucro edilizio in modo da
prevenire gli effetti negativi dell’umidità relativa critica in corrispondenza delle superfici interne
come per esempio la formazione di muffe. La condensazione superficiale del vapor d’acqua può
provocare il degrado dei materiali edilizi non protetti che siano sensibili all’umidità. Essa può
essere accettata temporaneamente e in piccole quantità se la superficie è impermeabile
all’umidità (finestre, piastrelle) e sono assunte misure adeguate per prevenirne il contatto con
materiali adiacenti sensibili. Per periodi di tempo di diversi giorni con umidità relativa
superficiale maggiore di 0.8 c’è il rischio di formazione di muffe.
Oltre alle condizioni climatiche esterne (temperatura e umidità relativa dell’aria) tre altri
parametri governano la condensa superficiale e la crescita di muffe:
1. la “qualità termica” di ogni elemento dell’involucro edilizio, rappresentata dalla
resistenza termica, dai ponti termici, geometria e resistenza superficiale interna. La
qualità termica di una parete è caratterizzata dal fattore di temperatura sulla superficie
interna (fsi). Tale fattore è definito come la differenza tra la temperatura della
superficie interna e quella dell’aria esterna diviso per la differenza di temperatura tra
aria interna ed esterna:
exti
extsisi tt
ttf
−−
=
2. la produzione interna di umidità; questo dipende dalle attività svolte nel locale. La
norma UNI EN ISO 13788 definisce delle Classi di Umidità per le diverse tipologie di
locale. L’apporto specifico di umidità all’interno degli ambienti può essere diviso in 5
classi. La Figura 1 riporta i valori limite di Δp relativi ad ogni classe. Il valore del Δp è
connesso alla differenza di concentrazione di vapor d’acqua esistente tra interno ed
esterno. Elevati valori di Δp sono associati a quei locali in cui è presente una forte
produzione oraria di vapore. Per i calcoli, la norma consiglia di utilizzare i valori
superiori indicati in Fig. 1 per ogni classe. In Tabella 1 sono distinte le diverse tipologie
di locali in funzione della classe di umidità.
Tabella 1 – Classi di umidità e tipologia di edificio.
Classe di Umidità Edificio
1 Magazzini
2 Uffici, Negozi
3 Alloggi con basso indice di affollamento
4 Alloggi con alto indice di affollamento, palestre, cucine, cantine,
edifici riscaldati con apparecchi a gas senza camino
5 Edifici speciali (lavanderie, distillerie, piscine)
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0
200
400
600
800
1000
1200
-5 0 5 10 15 20 25
Text [°C]
Δp [Pa]
classe 1
classe 2
classe 4
classe 3
classe 5
Fig. 1 – Classi di umidità: valori massimi di Δp in funzione della temperatura esterna.
3. La temperatura dell’aria interna e la tipologia del sistema di condizionamento adottata.
Il DL311/06 prevede che la verifica della condensazione, in assenza di dati più precisi,
venga condotta ipotizzando all’interno dei locali riscaldati una temperatura interna di
20°C con un grado igrometrico pari a 0.65. Il rischio di condensazione aumenta nel
caso di temperatura interna bassa e nel caso di funzionamento intermittente del
sistema di riscaldamento.
Pag.3
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4 Prove su diverse tipologie di pannelli singoli portanti del tipo NYSP
Il pannello considerato è il singolo portante NYSP. Tale sistema è composto da una lastra di
polistirene espanso, accoppiata nei corrispondenti lati esterni da una doppia rete elettrosaldata
in acciaio zincato con maglia regolare 50 mm x 50 mm e diametro φ=2,5 mm ed armata
tramite connettori in acciaio zincato (48 per m2), del diametro di φ=3 mm, che attraversano
tutto lo strato costituente il pacchetto. Il pannello viene completato in opera con armature
aggiuntive e calcestruzzo applicato a spruzzo, negli strati esterni.
In Figura 2 è stato riportato lo schema del pannello singolo portante NYSP, così come fornito
dal Committente.
Fig. 2 – Schema pannello singolo portante NYSP.
Sono state testate diverse geometrie di pannelli singoli portanti del tipo NYSP, variando lo
spessore di isolante che si trova all’interno del pannello singolo portante o il tipo di polistirene
espanso. Le tipologie scelte con il Committente sono:
− NYSP 10 con 48 connettori/mq, EPS da 10 cm con densità 20 kg/m3
− NYSP 22 con 48 connettori/mq, EPS da 22 cm con densità 20 kg/m3 Pag.4
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− NYSP 12 con 48 connettori/mq, EPS da 12 cm con densità 20 kg/m3
− NYSP 12 con 48 connettori/mq, EPS da 12 cm con densità 25 kg/m3
− NYSP 16,5 con 48 connettori/mq, EPS da 16,5 cm con densità 20 kg/m3
− NYSP 16,5 con 48 connettori/mq, EPS da 16,5 cm con densità 25 kg/m3
Il modello geometrico preso in considerazione per tutte le diverse tipologie di pannello singolo
portante NYSP è una porzione di pannello largo 310 mm che vuole essere un modulo
rappresentativo e ripetibile (Figura 3).
Fig. 3 – Elemento del pannello singolo NYSP preso come modulo.
Sono state ritenute significative due differenti sezioni:
− viene sezionato il connettore lungo (SEZ.1);
− viene sezionata la parte senza elementi metallici (SEZ.2);
4.1 Tabella riassuntiva
In Tabella 2 vengono riportati i valori dei fattori di temperatura delle varie tipologie edilizie
testate. Il valore del fattore di temperatura è stato ottenuto risolvendo il problema della
determinazione del campo di temperatura stazionario nella parete attraverso il metodo degli
elementi finiti.
Tabella 2: Fattori di temperatura associati alle pareti NYSP testate.
Parete Fattore di temperatura fsi
NYSP 10, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.938 NYSP 12, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.948 NYSP 12, 48 connettori/mq, ρ=25 kg/m3
0.950 NYSP 16,5, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.961 NYSP 16,5, 48 connettori/mq, ρ=25 kg/m3
0.963
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NYSP 22, 48 connettori/mq, ρ=25 kg/m3
0.970
5 Prove su diverse tipologie di pannelli doppi del tipo NYD
Il pannello considerato è il DOPPIO NYD. Tale sistema è composto da due lastre di polistirene
espanso, accoppiate nei corrispondenti lati esterni da una doppia rete elettrosaldata in acciaio
zincato: quella esterna con maglia regolare 50 mm x 50 mm e diametro φ=2,5 mm, quella
interna con maglia regolare 150 mm x 150 mm e diametro φ=6 mm. I due strati di isolante
sono separati da una intercapedine di 150 mm e sono armati tramite connettori in acciaio
zincato (98, 72 o 48 per m2), del diametro di φ=3 mm, che attraversano o tutto lo strato
costituente il pacchetto isolante-intercapedine-isolante o solo i due strati di isolante. Il pannello
viene completato in opera con armature aggiuntive e calcestruzzo applicato a spruzzo, sia
nell’intercapedine tra i due strati di polistirene sia negli strati esterni.
In Figura 4 è stato riportato lo schema del pannello DOPPIO NYD, così come fornito dal
Committente.
Fig. 4 – Schema pannello DOPPIO NYD.
Pag.6
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Sono state testate diverse geometrie di pannelli doppi del tipo NYD, variando lo spessore di
isolante o il numero di connettori presenti. Le tipologie scelte con il Committente sono:
− NYD 5+15+5 con 98 connettori/mq
− NYD 5+15+5 con 72 connettori/mq
− NYD 5+15+9 con 72 connettori/mq
− NYD 5+15+5 con 48 connettori/mq
− NYD 10+12+10 con 48 connettori/mq
− NYD 7+12+7 con 48 connettori/mq
− NYD 7+15+7 con 48 connettori/mq
− NYD 10+15+10 con 72 connettori/mq
− NYD 10+12+10 con 72 connettori/mq
− NYD 7+12+7 con 72 connettori/mq
− NYD 7+15+7 con 72 connettori/mq
Il modello geometrico preso in considerazione per tutte le diverse tipologie di pannello doppio
NYD, tranne che per le prime tre per le quali si è scelto un modulo (A) pari a circa la metà
(169 mm), è una porzione di pannello (B) largo 310 mm che vuole essere un modulo
rappresentativo e ripetibile (Figura 5).
A B
Fig. 5 – Elemento del pannello DOPPIO NYD preso come modulo.
Nel caso dei 48 connettori/mq sono state ricavate tre differenti sezioni:
− viene sezionato il connettore lungo (SEZ.1);
− viene sezionata la rete elettrosaldata interna (SEZ.2).
− viene sezionata la parte senza elementi metallici (SEZ.3);
Nel caso dei 72 o 98 connettori/mq sono state ricavate quattro differenti sezioni:
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− viene sezionato il connettore lungo (SEZ.1);
− viene sezionata la rete elettrosaldata interna (SEZ.2).
− viene sezionata la parte senza elementi metallici (SEZ.3);
− vengono sezionati i connettori corti (SEZ.4);
5.1 Tabella riassuntiva
In Tabella 3 vengono riportati i valori dei fattori di temperatura delle varie tipologie di pannello
doppio testate. Il valore del fattore di temperatura è stato ottenuto risolvendo il problema della
determinazione del campo di temperatura stazionario nella parete attraverso il metodo degli
elementi finiti.
Tabella 3: Fattori di temperatura associati alle pareti NYD testate.
Parete Fattore di temperatura fsi
NYD 5+15+5 98 connettori/mq 0.937
NYD 5+15+5 72 connettori/mq 0.939
NYD 5+15+9 72 connettori/mq 0.954
NYD 5+15+5 48 connettori/mq 0.942
NYD 7+12+7 48 connettori/mq 0.957
NYD 7+15+7 48 connettori/mq 0.957
NYD 7+12+7 72 connettori/mq 0.953
NYD 7+15+7 72 connettori/mq 0.954
NYD 10+12+10 48 connettori/mq 0.969
NYD 10+12+10 72 connettori/mq 0.966
NYD 10+15+10 72 connettori/mq 0.967
6 Prove su diverse tipologie di pannelli solaio del tipo NYF
Il pannello considerato è il solaio NYF. Tale sistema è composto da una lastra di polistirene
espanso, accoppiata nei corrispondenti lati esterni da una doppia rete elettrosaldata in acciaio
zincato con maglia regolare 150 mm x 150 mm e diametro φ=6 mm posta all’estradosso ed
una con maglia regolare 50 mm x 50 mm e diametro φ=2,5 mm posta all’intradosso. Sono
presenti inoltre connettori in acciaio zincato (48 per m2), del diametro di φ=3 mm, che
attraversano tutto lo strato costituente il pacchetto. Il pannello viene completato in opera con
armature aggiuntive e calcestruzzo applicato a spruzzo, negli strati esterni.
In Figura 6 è stato riportato lo schema del pannello solaio NYF, così come fornito dal
Committente. Pag.8
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Fig. 6 – Schema pannello solaio NYF.
Sono state testate diverse geometrie di pannelli solaio del tipo NYF, variando lo spessore di
isolante che si trova all’interno del pannello stesso. Le tipologie scelte con il Committente
sono:
− NYF 12+4 con 48 connettori/mq, EPS da 12 cm con densità 20 kg/m3
− NYF 14+4 con 48 connettori/mq, EPS da 14 cm con densità 20 kg/m3
− NYF 16+4 con 48 connettori/mq, EPS da 16 cm con densità 20 kg/m3
− NYF 20+4 con 48 connettori/mq, EPS da 20 cm con densità 20 kg/m3
− NYF 22+4 con 48 connettori/mq, EPS da 22 cm con densità 20 kg/m3
− NYF 24+4 con 48 connettori/mq, EPS da 24 cm con densità 20 kg/m3
− NYF 4+16+4 con 48 connettori/mq, EPS da 16 cm con densità 20 kg/m3
Il modello geometrico preso in considerazione per tutte le diverse tipologie di solaio NYF è una
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porzione di pannello larga 560 mm che vuole essere un modulo rappresentativo e ripetibile
(Figura 7).
Fig. 7 – Elemento del pannello SOLAIO NYF preso come modulo.
Sono state ricavate due differenti sezioni significative:
− viene sezionato il connettore lungo (SEZ.1);
− viene sezionata la parte senza elementi metallici (SEZ.2);
Le sezioni di studio sono composte dai seguenti componenti:
− pavimento in ceramica: densità pari a 2400 kg/m3 e conduttività termica pari a 1,16
W/mK, spessore 3 cm;
− calcestruzzo alleggerito: densità pari a 800 kg/m3 e conduttività termica pari a 0,24
W/mK, spessore 10 cm;
− solaio NYF: polistirene espanso (EPS) di diverso spessore, densità pari a 20 kg/m3 e
conduttività termica pari a 0,038 W/mK + calcestruzzo di densità pari a 2000 kg/m3 e
conduttività termica pari a 1,32 W/mK;
− calcestruzzo: densità pari a 2000 kg/m3 e conduttività termica pari a 1,32 W/mK,
spessore 2 cm (nell’ultima tipologia questo strato è di 4 cm).
Per quanto riguarda la tipologia tetto, sono stati utilizzati i seguenti componenti:
− tegole:densità pari a 1300 kg/m3 e conduttività termica pari a 0,26 W/mK;
− cartone bitumato: densità pari a 1200 kg/m3 e conduttività termica pari a 0,23 W/mK,
di spessore circa 1 cm;
− solaio NYF: polistirene espanso (EPS) di diverso spessore, densità pari a 20 kg/m3 e
conduttività termica pari a 0,038 W/mK + calcestruzzo di densità pari a 2000 kg/m3 e
conduttività termica pari a 1,32 W/mK;
− calcestruzzo: densità pari a 2000 kg/m3 e conduttività termica pari a 1,32 W/mK,
spessore 2 cm. Pag.10
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6.1 Tabella riassuntiva
In Tabella 4 vengono riportati i valori dei fattori di temperatura associati alle varie tipologie di
pannelli NYF testati. Il valore del fattore di temperatura è stato ottenuto risolvendo il problema
della determinazione del campo di temperatura stazionario nella parete attraverso il metodo
degli elementi finiti.
Tabella 4: Fattori di temperatura associati alle pareti NYF testate.
Parete Fattore di temperatura fsi
NYF 12+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.928 NYF 14+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.932 NYF 16+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.936 NYF 20+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.940 NYF 22+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.942 NYF 24+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.936 NYF 4+16+4, 48 connettori/mq, ρ=20 kg/m3
0.936 Tetto NYF 16+4, 48 con./mq, ρ=20 kg/m3
0.941 Tetto NYF 20+4, 48 con./mq, ρ=20 kg/m3
0.928
7 Esempi di utilizzo del fattore di temperatura di una parete
Nelle Tabelle 2-4 sono riportati i fattori di temperatura associati a tutte le tipologie di parete
testate. In questo paragrafo verrà fornito qualche esempio sull’utilizzo di tali fattori nell’ambito
della procedura prevista dalla norma UNI EN ISO 13788 per la verifica della formazione di
condensa superficiale su una parete.
Verranno considerate due tipologie distinte di verifica, così come suggerito dalla norma UNI EN
ISO 13788:
1. Verifica in condizioni di umidità relativa interna costante.
2. Verifica con uso delle classi di umidità interna dei locali.
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7.1 Verifica in condizioni di umidità relativa interna costante La verifica presuppone la conoscenza del valore di temperatura interna (ti) e del grado
igrometrico associato all’aria interna (ϕi). Il DL311/06 prevede, in mancanza di dati più precisi,
che la verifica della eventuale condensa superficiale venga effettuata considerando le
condizioni interne di seguito riportate:
65.020 =°= ii Ct ϕ
La verifica presuppone la conoscenza dell’andamento annuale della temperatura esterna media
mensile (text) per la località nella quale è ubicata la parete da sottoporre a verifica.
Di norma, se la verifica esclude la formazione di condensa superficiale nel mese più rigido, si
può concludere che la verifica risulta soddisfatta per ogni mese dell’anno.
La procedura di calcolo risulta essere la seguente.
Si calcola a pressione di saturazione minima accettabile in prossimità della faccia interna della
parete utilizzando la seguente relazione:
8.0)(
min,isati
sattp
pϕ
=
Dove la pressione di saturazione del vapor d’acqua in funzione della temperatura dell’aria
interna psat(ti) viene calcolata mediante la seguente relazione:
[ ] CintconkPat
tp ii
isat °⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
−=235183.40306536.16exp)(
Dal valore di pressione di saturazione minima così ottenuto si ricava il valore della temperatura
superficiale interna minima della parete al di sotto della quale si verifica il fenomeno della
condensazione superficiale sulla parete:
[ ]
[ ]⎪⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
<
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
≥
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
=
kPapsep
p
kPapsep
p
t
satsat
sat
satsat
sat
si
6105.0
6105.0ln875.21
6105.0ln5.265
6105.0
6105.0ln269.17
6105.0ln3.237
min,min,
min,
min,min,
min,
min,
Nel caso di temperatura dell’aria interna e grado igrometrico costanti il valore di tsi,min è una
costante.
Ad esempio, nel caso di un ambiente interno nelle condizioni previste dal DL311/06:
65.020 =°= ii Ct ϕ
Il procedimento ora descritto porge una temperatura superficiale interna minima pari a:
Pag.12
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[ ]Ctsi °= 69.16min,
La condensa superficiale può avere luogo quando la temperatura sulla superficie interna della
parete va al di sotto del valore ora calcolato.
Per determinare il valore della temperatura sulla superficie interna di una parete Nidyon basta
conoscere il valore assunto dal fattore di temperatura associato alla parete e la temperatura
minima associata all’aria esterna nella località dove la parete è ubicata.
Dalla definizione di fattore di temperatura discende che:
( )extisiextsi ttftt −+=
Nelle Tabelle 5-7 sono riportati per tutte le pareti Nidyon che sono state testate i valori assunti
dalla temperatura sulla superficie interna della parete calcolata utilizzando il fattore di
temperatura della parete (dedotto dalle Tabelle 2-4) ipotizzando una temperatura interna di
20°C.
Tabella 5 – Valori della temperatura superficiale interna di pareti Nidyon NYSP in funzione dello spessore di isolante e
della temperatura dell’aria esterna nel caso di ambiente a temperatura interna costante pari a 20°C.
text [°C] NYSP f -10 -5 -2 0 2 5
10 0.938 18.15 18.46 18.64 18.77 18.89 19.08 12 0.948 18.44 18.70 18.86 18.96 19.06 19.22 12 0.950 18.51 18.76 18.90 19.00 19.10 19.25
16.5 0.961 18.84 19.03 19.15 19.23 19.30 19.42 16.5 0.963 18.89 19.07 19.18 19.26 19.33 19.44 22 0.970 19.11 19.26 19.35 19.41 19.47 19.56
Tabella 6 – Valori della temperatura superficiale interna di pareti doppie Nidyon NYD in funzione dello spessore di
isolante e di calcestruzzo e della temperatura dell’aria esterna nel caso di ambiente a temperatura interna costante
pari a 20°C.
text [°C] NYD f -10 -5 -2 0 2 5
5+15+5 0.937 18.10 18.42 18.61 18.74 18.86 19.05 5+15+5 0.939 18.17 18.48 18.66 18.78 18.90 19.09 5+15+9 0.954 18.63 18.86 18.99 19.08 19.18 19.31 5+15+5 0.942 18.25 18.54 18.72 18.84 18.95 19.13 7+12+7 0.957 18.70 18.91 19.04 19.13 19.22 19.35 7+15+7 0.957 18.72 18.94 19.06 19.15 19.23 19.36 7+12+7 0.953 18.60 18.84 18.98 19.07 19.16 19.30 7+15+7 0.954 18.63 18.86 19.00 19.09 19.18 19.32
10+12+10 0.969 19.07 19.22 19.32 19.38 19.44 19.53 10+12+10 0.966 18.99 19.16 19.26 19.32 19.39 19.49 10+15+10 0.967 19.01 19.17 19.27 19.34 19.40 19.50
Tabella 7 – Valori della temperatura superficiale interna di solai Nidyon NYF in funzione dello spessore di Pag.13
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isolante e della temperatura dell’aria esterna nel caso di ambiente a temperatura interna costante pari a 20°C.
text [°C] NYF f -10 -5 -2 0 2 5
12+4 0.928 17.84 18.20 18.42 18.56 18.71 18.92 14+4 0.932 17.97 18.30 18.51 18.64 18.78 18.98 16+4 0.936 18.07 18.39 18.58 18.71 18.84 19.03 20+4 0.940 18.20 18.50 18.68 18.80 18.92 19.10 22+4 0.942 18.26 18.55 18.72 18.84 18.96 19.13
4+16+4 0.936 18.07 18.39 18.59 18.71 18.84 19.04 16+4 0.936 18.08 18.40 18.59 18.72 18.85 19.04 20+4 0.941 18.22 18.52 18.69 18.81 18.93 19.11
Si riporta un esempio di calcolo sull’uso delle tabelle pre-calcolate per la verifica della
condensazione superficiale su pareti Nidyon
Esempio di calcolo
Si consideri un locale avente una parete verticale affacciata verso l’esterno del tipo NYSP 10.
La temperatura minima dell’aria esterna durante l’inverno nella località considerata risulta pari
a -5°C. Si vuole verificare se si forma condensa superficiale sulla parete interna nel mese
invernale più freddo.
In ottemperanza al DL311/06 si effettua la verifica considerando le seguenti condizioni termo-
igrometriche interne:
65.020 =°= ii Ct ϕ
A tali condizioni interne corrisponde una temperatura superficiale minima pari a:
[ ]Ctsi °= 69.16min,
Occorre ora determinare la temperatura superficiale interna sulla parete NYSP 10 quando fuori
l’aria si trova alla temperatura di -5°C.
Con l’ausilio di Tabella 5 si può osservare che la temperatura superficiale interna risulta pari a
18.46°C.
text [°C] NYSP f -10 -5 -2 0 2 5
10 0.938 18.15 18.46 18.64 18.77 18.89 19.08 12 0.948 18.44 18.70 18.86 18.96 19.06 19.22 12 0.950 18.51 18.76 18.90 19.00 19.10 19.25
16.5 0.961 18.84 19.03 19.15 19.23 19.30 19.42 16.5 0.963 18.89 19.07 19.18 19.26 19.33 19.44 22 0.970 19.11 19.26 19.35 19.41 19.47 19.56
Poiché tale valore è superiore al valore minimo di 16.69°C si può escludere la formazione di
condensa superficiale sulla parete Nidyon.
Se si confronta il valore di 16.69°C con i dati riportati nelle Tabelle 5-7 si può osservare come
le pareti Nidyon sono in grado di escludere la formazione di condensa superficiale in ogni
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condizione di temperatura esterna essendo il valore di temperatura superficiale interna più
basso riportato nelle Tabelle 5-7 pari a 17.84 °C (maggiore di 16.69°C) per il solaio NYF 12+4.
Tale proprietà delle pareti Nidyon deriva dall’elevata “qualità termica” delle pareti dotate di
bassi valori di trasmittanza e quindi in grado di mantenere calda la superficie interna della
parete in ogni condizione di temperatura dell’aria esterna.
7.2 Verifica con uso delle classi di umidità dei locali
Si consideri un locale destinato ad alloggio con condizioni di alto affollamento. Il locale può
essere considerato come appartenente alla classe di umidità 4, utilizzando i dati riportati in
Tabella 1. La temperatura dell’aria all’interno del locale è pari a 20°C.
Si vuole verificare se c’è rischio di condensa superficiale sulla parete Nidyon NYD 5+15+5 (48
connettori/mq) affacciata verso l’esterno. La verifica viene effettuata nel mese di Gennaio per
cui si assume la temperatura esterna pari a 2.8°C (text) con grado igrometrico pari a 0.92
(ϕεxt).
Procedimento di calcolo
Si calcola dapprima la pressione parziale del vapore nell’aria esterna:
[ ]Patpp extextsatve 5.685)( == ϕ
in cui la pressione di saturazione del vapor d’acqua nelle condizioni di temperatura che sono
presenti all’esterno si calcola tramite la seguente relazione:
[ ] CintconkPat
tp extext
extsat °⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
−=235183.40306536.16exp)(
Dalla Figura 1 si deduce per la classe di umidità 4 il valore del salto di pressione parziale
massimo tra esterno ed interno (Δp) in funzione della temperatura esterna.
Il valore di Δp può essere calcolato in funzione della temperatura esterna utilizzando la
seguente relazione:
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
<=Δ20
)20(;;0
AtAtifp ext
ext
con A dedotto dalla Tabella 8 in funzione della classe di umidità associata al locale.
Classe di umidità A [Pa]
1 270
2 540
3 810
4 1080
5 >1080
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In questo caso, per una temperatura esterna pari a 2.8°C il valore del salto di pressione
parziale massimo per una classe di umidità 4 è pari a 928.8 Pa (Δp).
La pressione parziale del vapore all’interno del locale è quindi pari a:
[ ]Pappp vevi 2.17071.1 =Δ+=
La pressione di saturazione minima accettabile in prossimità della superficie interna della
parete vale quindi:
[ ]Pap
p visat 2134
8.0min, ==
La temperatura superficiale minima tollerabile sulla superficie interna della parete è quindi pari
a:
[ ]
[ ]
[ ]C
kPapsep
p
kPapsep
p
t
satsat
sat
satsat
sat
si °=
⎪⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
<
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
≥
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
= 54.18
6105.0
6105.0ln875.21
6105.0ln5.265
6105.0
6105.0ln269.17
6105.0ln3.237
min,min,
min,
min,min,
min,
min,
Affinché nel locale non si verifichi condensa superficiale occorre dunque che il fattore di
temperatura delle pareti rivolte verso l’esterno non sia inferiore a:
915.0min,min, =
−
−=
exti
extsisi tt
ttf
A questo punto occorre confrontare il valore del fattore di temperatura associato alla parete
Nidyon utilizzata (in questo caso la parete utilizzata è la Nidyon NYD 5+15+5 (48
connettori/mq)) con il valore minimo ottenuto.
Poiché la parete Nidyon NYD 5+15+5 (48 connettori/mq) ha un fattore di temperatura pari a
0.942>0.915 la verifica è soddisfatta: la condensa superficiale non è dunque presente sulla
parete.
Si può osservare come tutte le pareti Nidyon presentano un valore del fattore di temperatura
superiore a 0.915. Di conseguenza, tutte le pareti Nidyon sono esenti da condensa superficiale
in locali appartenenti alla classe di umidità 4 quando all’esterno la temperatura dell’aria media
è pari a 2.8°C con grado igrometrico pari a 0.92.
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