Janelas · Umidade
Calculadora de condensação na janela
Uma janela não é uma superfície, são três, e elas ficam em três temperaturas diferentes. O meio do vidro é o mais quente, o caixilho é mais frio, e os dois ou três centímetros de vidro em volta do espaçador são mais frios ainda: é exatamente por isso que o mofo preto aparece numa linha certinha em volta da borda do vidro enquanto o meio da janela fica perfeitamente limpo. Esta página calcula as três temperaturas e diz a umidade interna máxima que você pode ter antes que cada uma dê problema.
Com que umidade as janelas embaçam?
A umidade interna em que a água começa a se formar, com o ambiente a 20 °C, para cada temperatura externa. Calculado pela calculadora acima: o centro do vidro pelo seu Ug com Rsi 0,13, a borda e o caixilho pelo seu fator de temperatura fRsi. Abaixo do valor, aquela superfície fica seca; acima dele, embaça.
| Superfície mais fria | −10 °C | −5 °C | 0 °C | 5 °C | 10 °C |
|---|---|---|---|---|---|
| Vidro simples, Ug 5,7 | 22 % | 29 % | 38 % | 49 % | 62 % |
| Insulado duplo antigo, Ug 2,8 | 49 % | 56 % | 63 % | 71 % | 80 % |
| Insulado duplo low-E, Ug 1,1 | 76 % | 80 % | 84 % | 87 % | 91 % |
| Insulado triplo, Ug 0,6 | 86 % | 89 % | 91 % | 93 % | 95 % |
| Borda do vidro, espaçador de alumínio | 44 % | 51 % | 58 % | 67 % | 77 % |
| Borda do vidro, espaçador warm edge | 61 % | 66 % | 72 % | 78 % | 85 % |
| Caixilho de PVC | 56 % | 62 % | 68 % | 75 % | 83 % |
| Caixilho de alumínio com ruptura de ponte térmica | 51 % | 57 % | 64 % | 72 % | 80 % |
| Caixilho de alumínio sem ruptura de ponte térmica | 30 % | 37 % | 46 % | 56 % | 68 % |
Raramente começa pelo vidro. Com 0 °C lá fora, um insulado duplo low-E moderno fica limpo até 84 % no ambiente, mas a borda com espaçador de alumínio molha a 58 %, e essa é a linha de água em volta do vidro. Um espaçador warm edge leva isso a 72 %. O vidro simples embaça a 38 %, e por isso as janelas antigas escorrem água toda manhã de inverno.
O mofo precisa de menos do que a água: 80 % junto da superfície, então começa em quatro quintos desses valores. Uma persiana ou uma cortina piora todas as linhas, porque afasta o calor do ambiente do vidro: ponha Rsi em 0,25 lá em cima e veja.
Como saem as três temperaturas
Disso saem duas consequências, e elas explicam quase toda reclamação sobre vidro insulado.
Primeiro, a borda não é o vidro. O centro de um vidro moderno é quente porque a câmara isola. Em volta do espaçador, os dois vidros são ligados por uma tira de metal de uns 15 mm de largura, e essa tira põe a câmara inteira em curto. Troque o alumínio por um espaçador warm edge e a borda do vidro ganha três graus por pouco dinheiro por metro: muito mais temperatura por real gasto do que qualquer outra coisa que se possa fazer numa janela.
Segundo, o mofo vem antes da água. Uma superfície precisa cair até o ponto de orvalho para que algo fique visivelmente molhado. O mofo precisa só de 80 % de umidade na superfície, o que acontece três ou quatro graus antes. Então a sequência honesta do problema é: nada parece errado, depois o rebaixo fica preto e, muito depois, o vidro escorre.
Fatores de temperatura típicos
| Componente | fRsi | Observação |
|---|---|---|
| Espaçador de alumínio | 0,55 – 0,62 | o ponto mais frio da maioria das janelas |
| Espaçador warm edge, inox | 0,68 – 0,72 | vale cerca de 3 K na borda |
| Espaçador warm edge, compósito | 0,72 – 0,77 | |
| Caixilho de madeira | 0,70 – 0,75 | |
| Caixilho de PVC | 0,70 – 0,75 | |
| Alumínio com ruptura de ponte térmica | 0,60 – 0,70 | depende inteiramente da ruptura |
| Alumínio sem ruptura de ponte térmica | 0,30 – 0,45 | vai escorrer água na maioria dos invernos |
Exemplo resolvido para conferir à mão
A janela com que esta página abre: 20 °C e 50 % de UR dentro, 0 °C fora, Ug 1,1, espaçador de alumínio, caixilho de PVC.
A borda está 2,3 K acima do ponto de orvalho, então não há uma gota de água em lugar nenhum da janela, e está um grau abaixo da linha de mofo, então o rebaixo vai ficar preto. Troque o espaçador de alumínio por um warm edge com f 0,70 e a borda sobe para 14,0 °C, acima da linha. Ou mantenha o ambiente abaixo de 47 % de UR, o que ninguém faz.
O que esta página não faz
- Ela não calcula o fRsi. Isso exige um modelo bidimensional do caixilho e do rebaixo reais, pela EN ISO 10077-2. Os valores oferecidos aqui são típicos do tipo de componente e servem para orientar, não para um laudo.
- Regime permanente, um instante só. A condensação real é coisa da noite, intermitente e ligada à inércia térmica: o vidro esfria mais depressa, embaça às quatro da manhã e limpa até as nove. Esta página diz se as condições a permitem, não quanto tempo ela dura.
- Cortinas e persianas estão modeladas só pela metade. Tudo o que impede o ar do ambiente de passar pelo vidro deixa a superfície mais fria, e por isso a pior condensação está sempre atrás de uma persiana fechada; mas as opções de Rsi maior aqui só esfriam o vidro. O fRsi publicado de um caixilho ou de um espaçador já traz uma resistência superficial embutida, então uma persiana também esfria a borda e o caixilho, e esta página não mostra isso. Leia os valores da borda e do caixilho como o caso otimista.
- Sem aquecedor embaixo da janela, sem correntes de ar, sem ganho solar. Os três mudam a temperatura da superfície em graus, e os três explicam por que uma janela de uma casa se comporta diferente da janela igual ao lado.
- Condensação entre os vidros é um problema totalmente diferente: uma vedação que falhou, não uma questão de umidade, e nenhum cálculo vai ajudar.
Perguntas frequentes
- Com que umidade as janelas embaçam?
- Com o ambiente a 20 °C e 0 °C lá fora: um vidro simples embaça a partir de cerca de 38 % de umidade relativa interna, um insulado duplo antigo a partir de 63 %, um insulado duplo low-E a partir de 84 % e um triplo a partir de 91 %. A borda do vidro molha primeiro: com espaçador de alumínio a 58 %, com espaçador warm edge a 72 %.
- Por que a condensação aparece na borda do vidro insulado?
- Porque o espaçador, na borda, conduz o calor para fora e faz da borda a parte mais fria do vidro. Com 0 °C lá fora e 20 °C dentro, um insulado duplo low-E fica seco no centro até 84 % de umidade no ambiente, mas a borda com espaçador de alumínio já molha a 58 %. Um espaçador warm edge leva esse limite a 72 %.