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Finestre · Umidità

Calcolo della condensa sulle finestre

Una finestra non è una superficie, sono tre, e stanno a tre temperature diverse. Il centro del vetro è il più caldo, il telaio è più freddo, e i due o tre centimetri di vetro intorno al distanziatore sono ancora più freddi: è esattamente per questo che la muffa nera compare in una riga ordinata intorno al bordo del vetro mentre il centro della finestra resta perfettamente pulito. Questa pagina calcola le tre temperature e ti dice l’umidità interna massima che puoi tenere prima che ognuna vada in crisi.

L’ambiente e il clima
Un soggiorno d’inverno sta al 40–55 % di UR, una camera di notte al 55–65 %, una cucina o un bagno in uso al 70 % e oltre. La condensa sulle finestre è il sintomo di quel numero che incontra una superficie fredda, non di una finestra difettosa.
Il vetro
Non conosci l’Ug? Ricavalo dalla composizione con il calcolo della trasmittanza del vetro. Il vetro singolo è circa 5,7, il vecchio vetrocamera 2,8, quello moderno basso emissivo con argon 1,1, il triplo 0,6.
Il distanziatore e il telaio
fRsi è la temperatura superficiale interna più fredda scritta come frazione della differenza tra interno ed esterno, e viene da un modello termico del profilo reale: i numeri qui sono valori tipici per orientarsi. Nota lo schema: il distanziatore è quasi sempre la parte più fredda della finestra.
—
Centro del vetro
— °C
Bordo del vetro
— °C
Telaio
— °C
Punto di rugiada dell’ambiente
— °C

A quale umidità si appannano le finestre?

L’umidità interna alla quale comincia a formarsi l’acqua, con l’ambiente a 20 °C, per ogni temperatura esterna. Calcolata dal calcolatore qui sopra: il centro del vetro dal suo Ug con Rsi 0,13, il bordo e il telaio dal loro fattore di temperatura fRsi. Sotto il valore quella superficie resta asciutta; sopra, si appanna.

Superficie più fredda−10 °C−5 °C0 °C5 °C10 °C
Vetro singolo, Ug 5,722 %29 %38 %49 %62 %
Vecchio vetrocamera, Ug 2,849 %56 %63 %71 %80 %
Vetrocamera basso emissivo, Ug 1,176 %80 %84 %87 %91 %
Vetrocamera triplo, Ug 0,686 %89 %91 %93 %95 %
Bordo del vetro, distanziatore in alluminio44 %51 %58 %67 %77 %
Bordo del vetro, distanziatore warm edge61 %66 %72 %78 %85 %
Telaio in PVC56 %62 %68 %75 %83 %
Telaio in alluminio a taglio termico51 %57 %64 %72 %80 %
Telaio in alluminio senza taglio termico30 %37 %46 %56 %68 %

Raramente comincia dal vetro. Con 0 °C fuori, un vetrocamera basso emissivo moderno resta pulito fino all’84 % nell’ambiente, ma il suo bordo con distanziatore in alluminio si bagna al 58 %, ed è quella la riga d’acqua intorno alla lastra. Un distanziatore warm edge la sposta al 72 %. Il vetro singolo si appanna al 38 %, ed è per questo che le finestre vecchie gocciolano ogni mattina d’inverno.

La muffa ha bisogno di meno dell’acqua: 80 % a contatto con la superficie, quindi comincia ai quattro quinti di questi valori. Una tenda o una veneziana peggiora ogni riga, perché tiene il calore dell’ambiente lontano dal vetro: metti Rsi a 0,25 qui sopra e guarda.

Come si ottengono le tre temperature

centro del vetro: dalla trasmittanza, perché il vetro è una superficie liscia θ_vetro = θ_i − U_g · R_si · ( θ_i − θ_e ) bordo e telaio: dal fattore di temperatura del profilo θ_si = θ_e + f_Rsi · ( θ_i − θ_e ) poi le due linee con cui si giudica ogni superficie punto di rugiada p_sat(θ_rug) = φ_i · p_sat(θ_i) // sotto, acqua soglia di muffa p_sat(θ_muffa) = φ_i · p_sat(θ_i) / 0,80 // sotto, muffa e il numero che interessa davvero UR massima ambiente prima dell’acqua = 100 · p_sat(θ_si) / p_sat(θ_i) UR massima ambiente prima della muffa = 80 · p_sat(θ_si) / p_sat(θ_i)

Da qui escono due conseguenze, e spiegano quasi ogni lamentela sui vetrocamera.

Primo, il bordo non è il vetro. Il centro di una lastra moderna è caldo perché l’intercapedine isola. Intorno al distanziatore le due lastre sono collegate da una striscia di metallo larga circa 15 mm, e quella striscia mette in corto tutta l’intercapedine. Sostituisci l’alluminio con un distanziatore warm edge e il bordo del vetro guadagna tre gradi per un paio di euro al metro: molti più gradi per euro di qualunque altra cosa si possa fare a una finestra.

Secondo, la muffa arriva prima dell’acqua. Una superficie deve scendere fino al punto di rugiada perché qualcosa si bagni in modo visibile. Alla muffa basta l’80 % di umidità sulla superficie, che si raggiunge tre o quattro gradi prima. Quindi la sequenza onesta del guasto è: niente sembra sbagliato, poi la battuta diventa nera e, molto dopo, il vetro gocciola.

Fattori di temperatura tipici

ComponentefRsiNota
Distanziatore in alluminio0,55 – 0,62il punto più freddo della maggior parte delle finestre
Distanziatore warm edge, inox0,68 – 0,72vale circa 3 K al bordo
Distanziatore warm edge, composito0,72 – 0,77
Telaio in legno0,70 – 0,75
Telaio in PVC0,70 – 0,75
Alluminio a taglio termico0,60 – 0,70dipende interamente dal taglio termico
Alluminio senza taglio termico0,30 – 0,45gocciolerà quasi ogni inverno
Esempio svolto da verificare a mano

La finestra con cui si apre questa pagina: 20 °C e 50 % di UR dentro, 0 °C fuori, Ug 1,1, distanziatore in alluminio, telaio in PVC.

p_i = 0,50 × 2337 = 1168 Pa punto di rugiada = 9,3 °C soglia di muffa: p_sat = 1168/0,80 = 1461 Pa = 12,6 °C centro del vetro 20 − 1,1 × 0,13 × 20 = 17,1 °C → 60 % in superficie, va bene telaio 0 + 0,70 × 20 = 14,0 °C → 73 %, al limite bordo del vetro 0 + 0,58 × 20 = 11,6 °C → 86 %, muffa

Il bordo è 2,3 K sopra il punto di rugiada, quindi non c’è una goccia d’acqua da nessuna parte sulla finestra, ed è un grado sotto la soglia di muffa, quindi la battuta diventerà nera. Sostituisci il distanziatore in alluminio con uno warm edge a f 0,70 e il bordo sale a 14,0 °C, sopra la soglia. Oppure tieni l’ambiente sotto il 47 % di UR, cosa che nessuno fa.

Cosa questa pagina non fa

Da leggere. Usalo per capire una finestra e confrontare soluzioni, non per risolvere una contestazione. Un reclamo per condensa richiede condizioni interne misurate nel tempo e l’fRsi del produttore per il profilo reale.

Domande frequenti

A quale umidità si appannano le finestre?
Con l’ambiente a 20 °C e 0 °C fuori: un vetro singolo si appanna da circa il 38 % di umidità relativa interna, un vecchio vetrocamera doppio dal 63 %, un vetrocamera basso emissivo dall’84 % e un triplo dal 91 %. Il bordo del vetro si bagna per primo: con distanziatore in alluminio al 58 %, con distanziatore warm edge al 72 %.
Perché la condensa si forma sul bordo del vetrocamera?
Perché il distanziatore, sul bordo, porta il calore verso l’esterno e rende il bordo la parte più fredda del vetro. Con 0 °C fuori e 20 °C dentro, un vetrocamera basso emissivo resta asciutto al centro fino all’84 % di umidità nell’ambiente, ma il suo bordo con distanziatore in alluminio si bagna già al 58 %. Un distanziatore warm edge porta questa soglia al 72 %.