LA PERMEABILITA' AL VAPORE ACQUEO

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Al contrario di quello che accade con l'acqua allo stato liquido, il vapore d’acqua si diffonde con maggiore facilità all’interno delle strutture, quando tra i lati del materiale si stabilisce un gradiente di pressione e temperatura.

Il vapore d’acqua modifica il comportamento dell'isolante, aumentando il valore di conduttività termica ed incrementando quindi le perdite energetiche ed il rischio di condensazioni. La conduttività termica equivalente dell'acqua è di 0.56 W/mK, un valore molto alto se la paragoniamo ai valori dichiarati dal polistirene estruso (XPS) 0.032 - 0.036 W/mK, o a quelli dichiarati da POLIISO® 0.022 - 0.028 W/mK. Questa è la ragione per cui una piccola quantità di acqua, inferiore anche del 5 % del volume complessivo dell’isolante, provoca un aumento (un peggioramento) considerevole della conduttività.

Riassumiamo i concetti basilari più importanti per comprendere il controllo del passaggio del vapore d’acqua attraverso i materiali e gli isolanti termici:

  • Permeabilità al vapore di acquap)”: misura il comportamento di un materiale al passaggio dell’umidità, cioè la quantità di vapore d’acqua che attraversa, per unità di tempo, un’unità di superficie del prodotto, per un campione di spessore unitario, quando c’è una differenza di pressione di vapore unitaria.          

Le differenti e complesse unità di misura usate in ogni Paese hanno dato luogo ad un fattore adimensionale (senza unità) che è il Fattore di Resistenza al vapore di acqua o fattore µ.

  • Fattore di Resistenza al vapore di acqua (µ)”:

 

                    δ aria (permeabilità al vapore di acqua dell'aria)

         µ =  ----------------------------------------------------------------------------

                   δ prodotto (permeabilità al vapore di acqua del prodotto)

 

Il fattore adimensionale µ indica quante volte è maggiore la resistenza alla diffusione del vapore di acqua di un prodotto rispetto ad un volume di aria di uguale spessore(per l'aria µ =1).

Per loro natura, tutti i materiali, eccetto il vetro ed i metalli, sono permeabili al vapore di acqua.Un buon isolante deve evitare però al massimo la penetrazione di vapore d’acqua, al fine di evitare un aumento significativo della conduttività termica durante il corso della vita di esercizio di un prodotto.Se consideriamo un isolante termico a cellule aperte e a basso fattore µ, in questo caso il vapore d’acqua penetrerà rapidamente nel materiale e lo inumidirà. Un materiale isolante a struttura cellulare chiusa, invece, e ad alto fattore µ, è caratterizzato da un'alta resistenza della penetrazione del vapore d’acqua.

L'efficienza dell’isolamento termico nell’evitare condensazioni e ridurre le perdite energetiche per un lungo periodo di tempo, dipende dalla bassa conduttività termica e dal suo comportamento con il vapore d’acqua.

Il principale pericolo si ha quando, a causa di uno sbalzo termico, il vapore di acqua si raffredda e condensa all’interno del materiale isolante, alterandone le proprietà specifiche ed in particolar modo le sue capacità di isolamento.

La tabella qui di seguito mette a confronto il comportamento di diversi materiali isolanti:

 

PROPRIETÀ

POLISTIRENE EXTRUSO (XPS)

POLISTIRENE ESPANSO (EPS)

POLIURETANO ESPANSO (PIR/PUR) CON RIVESTIMENTI PERMEABILI

POLIURETANO ESPANSO (PIR/PUR) CON RIVESTIMENTI IMPERMEABILI

LANA MINERALE (MW)

FIBRA DI LEGNO

Conducibilità termica

0.032 - 0.038

0.033 - 0.050

0.025 - 0.028

0.022

0.034 - 0.044

0.038 - 0.050

Fattore di Resistenza al vapore di acqua

80 - 150

20 - 60

30 - 50

1 - 2

4 - 8

 

 

Si può notare che il tipo di materiale col fattore di µ più elevato (∞) è il pannello di poliuretano espanso con supporti impermeabili: questo significa che non esiste pericolo di condensazione all’interno del materiale isolante; la schiuma rimane asciutta ed il potere isolante è costante nel tempo.

L'altro tipo di materiale isolante con µ elevato è il Polistirene estruso (XPS).

EDILTEC®produce entrambe le linee di prodotti ad elevato µ: le lastre in polistirene estruso X-FOAM® e i pannelli  POLIISO®, sia nella versione con rivestimenti impermeabili (POLIISO® AD, POLIISO® TEGOLA, POLIISO® PLUS) che permeabili (POLIISO® SB, POLIISO® VV, POLIISO® ED).

Di seguito lecaratteristiche dei prodotti della gamma EDILTEC®

PROPRIETÀ

X-FOAM®

con pelle

X-FOAM®

senza pelle

POLIISO® AD​ / EXTRA

POLIISO® PLUS

POLIISO® ED/SB/VV

Conducibilità termica(W/mK)

0.032 - 0.036

0.032 - 0.036

0.022

0.022

0.025 - 0.028

Fattore di Resistenza al vapore di acqua (μ)

100 - 150

80

125

30 - 50

 

Chiaramente, a seconda della tipologia costruttiva, del tipo di applicazione, dell’umidità relativa dell’ambiente e degli sbalzi termici a cui è soggetto, si opterà per un prodotto isolante più o meno resistente al passaggio del vapore, abbinandolo o meno ad un freno a vapore o ad una barriera al vapore.

E’ importante sempre effettuare il diagramma di Glaser e verificare che non ci sia mai condensa all’interno delle strutture e, in particolar modo, del materiale isolante, per evitare, come già ribadito, di non peggiorare il valore di conducibilità termica dell’isolante e per non alterare le sue caratteristiche specifiche.