El Rocío (como fenómeno físico) ¿De dónde sale el rocío? ¿Porqué se forma el rocío? Algunos todavía creen que el rocío cae del cielo. Cualquier objeto a la intemperie que esté más frío que el aire del medio ambiente, presentará condensación de gotas de humedad. Lo vemos a menudo al salir a la calle por la mañana; encima del capot de los autos hay una fina capa de rocío y también la hay en cualquier objeto más frío que el punto de rocío. Lo oímos a menudo mencionar en los pronósticos del tiempo, tanto en radio como en televisión.
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El Rocío (como fenómeno físico)
¿De dónde sale el rocío? ¿Porqué se forma el rocío?
Algunos todavía creen que el rocío cae del cielo.
Cualquier objeto a la intemperie que esté más frío que el
aire del medio ambiente, presentará condensación de
gotas de humedad.
Lo vemos a menudo al salir a la calle por la
mañana; encima del capot de los autos hay una fina capa
de rocío y también la hay en cualquier objeto más frío
que el punto de rocío.
Lo oímos a menudo mencionar en los pronósticos del
tiempo, tanto en radio como en televisión.
• Según la humedad relativa del aire y la
temperatura ambiente, tendremos rocío.
• El punto de rocío es el mismo que la
temperatura ambiente si tenemos el 100% de
humedad.
• El punto de rocío estará más bajo que la
temperatura ambiente, si el valor de la
humedad también está más bajo.
• Si la temperatura está por debajo de 0º, en
vez de rocío tendremos escarcha.
El rocío es un fenómeno físico
en el que la humedad del aire se
condensa en forma de gotas por
la disminución brusca de la
temperatura, o el contacto con
superficies frías.
Es el proceso físico contrario a la evaporación.
Es un fenómeno vinculado con la capacidad del
aire para incorporar y retener vapor de agua.
Para una temperatura dada del aire, existe un
contenido máximo de vapor a incorporar en el
ambiente. Esta capacidad máxima es creciente
en la medida que la temperatura del aire
aumenta.
Así, a nivel del mar, un ambiente a 30°C puede
contener un máximo de 27 g de vapor/kg de aire
seco, mientras que el mismo ambiente, a 0°C
sólo puede incorporar un máximo de 4 g de
vapor/kg de aire seco.
• De este modo, al incorporar vapor de agua
adicional por evaporación forzada (por
ejemplo al hervir agua en un recinto
cerrado), o un descenso de temperatura,
provocan la condensación del exceso de
vapor de agua.
• Una de las formas de producción de rocío
tiene que ver con el enfriamiento nocturno
del suelo (y de la capa de aire adyacente)
debido a la pérdida neta de energía por
emisión de radiación infrarroja.
• Esta pérdida de energía es mayor en
noches despejadas y frías cuando el
efecto invernadero de las nubes no
existe, haciendo posible alcanzar el
punto de saturación, formándose rocío.
• Es muy común que ocurra por las
noches de tiempo tranquilo y claro,
cuando el frío del suelo se transmite al
aire.
El punto de rocío o temperatura de rocío es la
temperatura a la que empieza a condensar el
vapor de agua contenido en el aire,
produciendo rocío, neblina o, en caso de que la
temperatura sea lo suficientemente baja,
escarcha.
Para una masa dada de aire, que contiene una
cantidad dada de vapor de agua (humedad
absoluta), se dice que la humedad relativa es la
proporción de vapor contenida en relación a la
necesaria para llegar al punto de saturación,
expresada en porcentaje.
• Cuando el aire se satura (humedad relativa
igual al 100%) se llega al punto de rocío, a la
temperatura ambiente.
• Para el cálculo se puede utilizar esta
fórmula:
• Pr = Punto de rocío.
• T = Temperatura en grados° Celsius
• H = Humedad relativa.
Se denomina escarcha a la
capa de hielo cristalino que
se forma sobre superficies
expuestas a la intemperie y
que se han enfriado lo
suficiente como para
provocar la congelación del
rocío o del vapor de agua
contenido en el aire.
La escarcha se produce
cuando existe niebla o
bruma en un aire cuya
temperatura es menor a 0ºC,
cuando el punto de rocío
está por debajo del de
congelación.
Existen, entonces, en el seno de la niebla y
de las nubes, muchas gotitas en estado de
sobrefusión, cuando normalmente debieran
haberse ya congelado.
Ese estado anormal cesa cuando las
gotitas entran en contacto con alguna
superficie sólida (el suelo, las hojas de las
plantas, los techos, etc.), sobre la cual se
congelan entonces rápidamente en forma
de cristales muy pequeños y brillantes,
separados por inclusiones de aire.
Humedad ambiental
Se denomina humedad ambiental a la
cantidad de vapor de agua presente en
el aire. Se puede expresar de forma
absoluta mediante la humedad absoluta,
o de forma relativa mediante la
humedad relativa o grado de humedad.
La humedad absoluta es la cantidad
de vapor de agua presente en el aire, se
expresa en gramos de agua por
kilogramos de aire seco (g/kg), gramos
de agua por unidad de volumen (g/m³) o
como presión de vapor (Pa o KPa o
mmHg). A mayor temperatura, mayor
cantidad de vapor de agua permite
acumular el aire.
La humedad relativa es la humedad
que contiene una masa de aire, en
relación con la máxima humedad
absoluta que podría admitir sin
producirse condensación, conservando
las mismas condiciones de temperatura
y presión atmosférica. Esta es la forma
más habitual de expresar la humedad
ambiental. Se expresa en tanto por
ciento.
Un termohigrógrafo utilizado para medir sobre
una banda de papel la temperatura de bulbo seco
y la humedad relativa.
El vapor de agua es un gas
que se obtiene por evaporación
o ebullición del agua líquida o
por sublimación del hielo. Es
inodoro e incoloro y, a pesar de
lo que pueda parecer, las nubes
o el vaho blanco de una
cacerola o un congelador,
vulgarmente llamado "vapor",
no son vapor de agua sino el
resultado de minúsculas gotas
de agua líquida o cristales de
hielo.
Muy enrarecido, el vapor de
agua es responsable de la
humedad ambiental. En ciertas
condiciones, a alta
concentración, parte del agua
que forma el vapor condensa y
se forma niebla o, en
concentraciones mayores,
nubes.
Se denomina condensación al proceso físico que
consiste en el paso de una sustancia en forma gaseosa
a forma líquida. Es el proceso inverso a la evaporación.
Aunque el paso de gas a líquido depende, entre otros
factores, de la presión y de la temperatura,
generalmente se llama condensación al tránsito que se
produce a presiones cercanas a la ambiental. Cuando
se usa una sobrepresión elevada para forzar esta
transición, el proceso se denomina licuefacción.
La condensación es un proceso regido con los factores
en competición de energía y entropía. Mientras que el
estado líquido es más favorable desde el punto de vista
energético, el estado gas es el más entrópico.
Esto tiene dos consecuencias
inmediatas:
La condensación se produce al
bajar la temperatura (por ejemplo,
con el rocío en la madrugada),
esto es, al primer el factor
energético frente al entrópico.
La condensación, a una temperatura dada,
conlleva una liberación de energía.
Esto tiene parte de la responsabilidad de
la sensación de temperatura mayor en un
ambiente muy cálido y muy húmedo: la
humedad que condensa en nuestra piel
nos está transmitiendo un calor adicional.
Adicionalmente, esta humedad hace inútil
el proceso natural de refrigeración por
sudor y evaporación.
TEMPERATURA Y HUMEDAD EN LOS
EDIFICIOS
• Este fenómeno natural de la física, afecta
también como es lógico a todo el mundo
material y por ende a los edificios.
• Tratándose de un tema relativo a
condiciones dadas de HUMEDAD Y
TEMPERATURA, afecta tanto al interior como
a la masa misma de los edificios.
• En el primer caso modifica las condiciones de
confort, en el segundo, además, a la
conservación y estado de los mismos.
• Analicemos primeramente el fenómeno al
interior del edificio.
• La temperatura superficial interior de un cerramiento
se puede calcular con la fórmula:
• Tsi=ti-(Rsi x Vt/Rt)
Siendo:
Tsi: La temperatura superficial interior del cerramiento.
Ti: La temperatura interior del local
Rsi: Resistencia superficial interior
Vt: Salto térmico interior-exterior
Rt: La resistencia térmica total del cerramiento
Se puede de este modo determinar el coeficiente de
trasmisión térmica en toda la superficie interior del
muro.
• Esta ecuación es válida cuando el muro
es homogéneo, pero normalmente éstos
se componen de variados elementos
que no permiten esta homogeneidad.
•
• Además, estos elementos constructivos,
según sea su materialidad, pueden
alcanzar mayores valores de
trasmitancia con lo que, al facilitar el
flujo térmico, se transforman en
verdaderos “PUENTES TERMICOS”.
• Al facilitar el flujo térmico provoca
una menor temperatura superficial
y, llegado el caso de alcanzar el
punto de rocío se producirá la
condensación superficial.
• La figura siguiente muestra esta
variación de temperatura y su
manifestación en el muro, en
lugares frecuentes.
• Esto es demasiado frecuentemente
malinterpretado por legos que
intervienen en el muro sospechando de
filtraciones pluviales externas.
• Estas intervenciones suelen agravar el
problema, por ignorancia.
• Colocación de membranas o pinturas
inadecuadas, son ejemplos comunes.
• Existen dos modos de corregir este caso
en los muros de mampostería. Uno es el
de Aislamiento y otro el de Repartición.
• Las figuras siguientes muestran estas
formas de producir este control.
• En ellas se grafica la variación de la
temperatura superficial interior y los
valores que alcanza el coeficiente de
heterogeneidad que se establece como
máximo en 1,5 en la gran mayoría de los
casos más frecuentes.
• Variantes en el modo aislación: Aislamiento
• Caso de repartición: La capa distribuye el flujo
térmico de manera más homogénea.
CONCEPTO DE BARRERA DE
VAPOR
• Los edificios son normalmente
calefaccionados en invierno.
• Además, son fuente de
generación de vapor (humano,
por uso de agua caliente, etc)
que aumenta el valor de la
humedad relativa ambiente.
• Resulta asi imprescindible
colocar un elemento que sea
impermeable al vapor de
agua (B.V.) a fin de minimizar
el riesgo de condensación al
interior del cerramiento
exterior, en contacto con la
menor temperatura.
• Analicemos ahora un cerramiento no
convencional tipo.
• Está compuesto de: placa de yeso interior,
barrera de vapor, aislante térmico, cámara de
aire, placa de Hormigón liviano y
recubrimiento cementicio exterior.
• Las temperaturas son de 18 º C interior y -4 º
C exterior.
• En la tabla siguiente se muestran, calculadas,
variables en cada capa del muro, resaltando
la temperatura superficial real en ese plano y
la de rocío, a una cierta humedad relativa.
• En la siguiente imagen se muestran
las curvas de gradiente térmico real
y de punto de rocío, que resultan
de la tabla anterior y de tablas de
datos de la Norma IRAM Nro.
11625.
• Si hay intersección de ambas,
se produce condensación
intersticial.
• Esto cambia radicalmente si variamos la disposición
de los elementos.
• Como en el caso anterior, la tabla indica los valores.
• Otra variante sin barrera de vapor.
• Caso sin B. Vapor y con Aisl. Térmica del lado frío.
• La aparición de condensación
interior o intersticial implica
presencia de agua y ésta, a su vez,
la posibilidad cierta de degradar la
aislación térmica, agravando el
proceso.
• También puede producir afloramiento
hacia el interior, con colonias de
hongos y líquenes, que afectan la salud
(alergias) y la estética del muro.
• Además, favorece, si es el caso, la
corrosión (en metales ferrosos) o
putrefacción (en elementos de
madera) y en otros componentes
estructurales.
• Resulta imprescindible eliminar
mediante el adecuado DISEÑO del
cerramiento, esta posibilidad.
• Caso de muro doble de Hon. Alivianado sin
B.V y sin pinturas.
• El mismo muro sin Barrera de Vapor y con pinturas
que no son B.V.
El mismo cerramiento ahora con pinturas que son B.V.
y casos especiales de puentes térmicos admisibles
• Vemos que tratándose del mismo
cerramiento, LA INCORPORACION DE
BARRERA DE VAPOR EN MODO Y/O
LUGAR INCORRECTO, ES LO QUE
HACE APARECER EL PROBLEMA
DONDE ANTES NO ESTABA.
• POR ESO ES EL DISEÑO EL QUE DEBE
RESOLVER, DESDE EL ORIGEN, LA
APARICION DE LA CONDENSACION
INTERSTICIAL.
Puentes térmicos frecuentes y soluciones de control.
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