Calcolo psicrometrico
Calcola le proprietà dell'aria umida da temperatura di bulbo secco e umidità relativa: umidità specifica (g/kg), entalpia (kJ/kg), temperatura di rugiada, volume specifico, pressione di vapore.
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Guida
Proprietà dell'aria umida
L'aria umida è una miscela di aria secca e vapore acqueo. Le proprietà principali sono: umidità specifica x (g di vapore per kg di aria secca), entalpia h (kJ/kg), temperatura di rugiada (sotto cui inizia la condensazione), volume specifico.
Formule
Pressione di saturazione: p_s = 610,5 × exp(17,269 × T / (237,29 + T)). Umidità specifica: x = 0,622 × p_v / (p_atm − p_v). Entalpia: h = 1,006 × T + x × (2501 + 1,86 × T).
Domande frequenti
È la temperatura a cui l'aria inizia a condensare il vapore. Se una superficie è più fredda del punto di rugiada, si forma condensa. Fondamentale per verificare i ponti termici: se la parete interna è sotto Tr, si avrà muffa.
Per dimensionare impianti di climatizzazione: calcolare portate e potenze di raffreddamento/deumidificazione, verificare condensa su superfici fredde, calcolare il fabbisogno energetico per il trattamento dell'aria di rinnovo.
La muffa cresce quando l'umidità relativa superficiale supera il 80% per periodi prolungati. Questo corrisponde a una temperatura superficiale pochi gradi sopra il punto di rugiada. Con aria a 20°C e 50% UR (rugiada 9,3°C), una parete sotto 12,6°C rischia muffa.
Calcola il punto di rugiada dell'aria interna (es. 20°C, 65% UR → T_rugiada = 13,2°C). Se la temperatura superficiale interna della parete (calcolabile da U e ΔT) scende sotto 13,2°C, si forma condensa. I ponti termici sono i punti più critici.
L'aria umida è meno densa dell'aria secca perché il vapore acqueo (M=18 g/mol) è più leggero dell'azoto (M=28) e dell'ossigeno (M=32). A 30°C e 80% UR l'aria ha ρ ≈ 1,14 kg/m³ contro 1,16 kg/m³ dell'aria secca. Questo influenza il dimensionamento dei canali.