Condensazione e umidità
mentre leggevo questo pdf:http://www.marinig.com/sites/default/files/attachments/152/la_condensa.pdf
mi son venuti un po di dubbi.
si parla di umidità relativa.
Più la temperatura è alta e più l'aria può contenere vapor acqueo e quindi più difficilmente sarà possibile raggiungere un umidità relativa alta(perché il volume dell'aria diventa più grande). è giusto?
le ultime frasi del pdf(non c'è bisogno che lo leggiate) fanno l'esempio dell'umidità relativa di una stanza dopo averla raffreddata!
si parte da una temperatura di 22,5°C con umidità relativa pari al 75%
raffreddando l'ambiente fino a 21°C l'umidità relativa scende fino al 52%
il tutto mi sembra molto intuitivo se considero l'esperienza di vita quotidiana(quel che tutti sanno del termine "umidità")
ma all'apparenza sembra in contrasto con quanto detto all'inizio del messaggio.
più la temperatura è fredda più l'aria può contenere meno vapore acqueo e quindi maggiore sarà l'umidità!
grazie a tutti!
mi son venuti un po di dubbi.
si parla di umidità relativa.
Più la temperatura è alta e più l'aria può contenere vapor acqueo e quindi più difficilmente sarà possibile raggiungere un umidità relativa alta(perché il volume dell'aria diventa più grande). è giusto?
le ultime frasi del pdf(non c'è bisogno che lo leggiate) fanno l'esempio dell'umidità relativa di una stanza dopo averla raffreddata!
si parte da una temperatura di 22,5°C con umidità relativa pari al 75%
raffreddando l'ambiente fino a 21°C l'umidità relativa scende fino al 52%
il tutto mi sembra molto intuitivo se considero l'esperienza di vita quotidiana(quel che tutti sanno del termine "umidità")
ma all'apparenza sembra in contrasto con quanto detto all'inizio del messaggio.
più la temperatura è fredda più l'aria può contenere meno vapore acqueo e quindi maggiore sarà l'umidità!
grazie a tutti!
Risposte
Credo che si debba interpretare in questo modo:
se hai una massa di aria calda e umida e procedi a raffredarla, viene espulsa dell'umidità (condensazione) e quindi l'aria risulterà meno umida. Cioè contiene meno vapore (è stato espulso).
Non so, a me sembra che non ci siano contraddizioni... spiega meglio i tuoi dubbi...
se hai una massa di aria calda e umida e procedi a raffredarla, viene espulsa dell'umidità (condensazione) e quindi l'aria risulterà meno umida. Cioè contiene meno vapore (è stato espulso).
Non so, a me sembra che non ci siano contraddizioni... spiega meglio i tuoi dubbi...
"matematico91":
le ultime frasi del pdf(non c'è bisogno che lo leggiate) fanno l'esempio dell'umidità relativa di una stanza dopo averla raffreddata!
si parte da una temperatura di 22,5°C con umidità relativa pari al 75%
raffreddando l'ambiente fino a 21°C l'umidità relativa scende fino al 52%
il tutto mi sembra molto intuitivo se considero l'esperienza di vita quotidiana(quel che tutti sanno del termine "umidità")
ma all'apparenza sembra in contrasto con quanto detto all'inizio del messaggio.
più la temperatura è fredda più l'aria può contenere meno vapore acqueo e quindi maggiore sarà l'umidità!
grazie a tutti!
Veramente il pdf dice una cosa ben precisa: che in quella stanza è stata fatta una corrente d'aria, quindi l'aria è stata fatta cambiare facendo confluire aria dall'esterno!
Altrimenti è proprio come dici tu: abbassando la temperatura aumenta l'umidità relativa, fino al limite del 100% quando l'acqua condensa (a una temperatura precisa detta "di rugiada") . E' per questo che si appannano le bottiglie d'acqua fredda d'estate o tende a formarsi condensa sui vetri delle finestre di casa in inverno.
Per deumidificare artificialmente dell'aria infatti prima si deve raffreddarla, facendo condensare l'acqua e asportandola, poi si deve riscaldarla nuovamente, ottenendo a parità di temperatura iniziale e finale un'umidità relativa finale minore.
@quinzio: per capire ciò che ho affermato nel 1° messaggio bisogna fare una distinzione tra l'umidità ASSOLUTA e quella relativa.
aumentando la temperatura(a pressione costante) aumenta l'umidità assoluta ma diminuisce quella relativa(l'aria può contenere più vapor acqueo)
@faussone: Ho capito! grazie
Se fuori dalla stanza c'è un'alta umidità relativa (es 90%) e una bassa temperatura(es:15°) quando faccio avvenire i moti convettivi aprendo due finestre contrapposte, l'aria che entra conterrà più umidità relativa di quella precedente!
quindi il testo presuppone che all'esterno ci sia un'umidità relativa minore rispetto all'interno della camera?
aumentando la temperatura(a pressione costante) aumenta l'umidità assoluta ma diminuisce quella relativa(l'aria può contenere più vapor acqueo)
@faussone: Ho capito! grazie
Se fuori dalla stanza c'è un'alta umidità relativa (es 90%) e una bassa temperatura(es:15°) quando faccio avvenire i moti convettivi aprendo due finestre contrapposte, l'aria che entra conterrà più umidità relativa di quella precedente!
quindi il testo presuppone che all'esterno ci sia un'umidità relativa minore rispetto all'interno della camera?
"matematico91":
Se fuori dalla stanza c'è un'alta umidità relativa (es 90%) e una bassa temperatura(es:15°) quando faccio avvenire i moti convettivi aprendo due finestre contrapposte, l'aria che entra conterrà più umidità relativa di quella precedente!
quindi il testo presuppone che all'esterno ci sia un'umidità relativa minore rispetto all'interno della camera?
Non necessariamente.
L'umidità relativa è appunto "relativa" perché dipende dalla temperatura.
All'esterno puoi avere una umidità relativa anche maggiore di quella interna, ma se la temperatura è più bassa dell'interno la quantità d'acqua che contiene quell'aria (in fase vapore) è più bassa: l'umidità specifica è cioè minore (l'umidità specifica è la percentuale di acqua in fase di vapore contenuta nella miscela aria-vapore).
Quando l'aria entra in casa e poi si scalda la sua umidità relativa scende e può diventare minore di quella che aveva l'aria che era prima in casa (l'umidità specifica resta costante, anzi è maggiore se la nuove aria in casa è una miscela della vecchia e dell'aria esterna).
E' l'umidità relativa che è quella che percepiamo e a cui occorre riferirsi ai fini pratici.
bel discorso complimenti! mi hai quasi convinto! 
tutto chiaro tranne quando dici :"l'umidità specifica resta costante, anzi è maggiore se la nuove aria in casa è una miscela della vecchia e dell'aria esterna".
questo non è necessariamente vero, non potrebbe addirittura diminuire?
edit: se l'umidità specifica rimanesse costante ad una temperatura finale più bassa(della stanza) dovrei avere un'umidità relativa più alta, poiché l'acqua in fase vapore rimane costante(se anche la quantità di aria rimane costante)
dove sbaglio?
il discorso mi convince solo quando si parla di completa "SOSTITUZIONE" tra aria vecchia e aria nuova; Però probabilmente devo ragionare sulla nuova miscela che si forma tra aria vecchia e aria nuova. ci devo pensare!
tutto chiaro tranne quando dici :"l'umidità specifica resta costante, anzi è maggiore se la nuove aria in casa è una miscela della vecchia e dell'aria esterna".
questo non è necessariamente vero, non potrebbe addirittura diminuire?
edit: se l'umidità specifica rimanesse costante ad una temperatura finale più bassa(della stanza) dovrei avere un'umidità relativa più alta, poiché l'acqua in fase vapore rimane costante(se anche la quantità di aria rimane costante)
dove sbaglio?
il discorso mi convince solo quando si parla di completa "SOSTITUZIONE" tra aria vecchia e aria nuova; Però probabilmente devo ragionare sulla nuova miscela che si forma tra aria vecchia e aria nuova. ci devo pensare!
"matematico91":
bel discorso complimenti! mi hai quasi convinto!
tutto chiaro tranne quando dici :"l'umidità specifica resta costante, anzi è maggiore se la nuove aria in casa è una miscela della vecchia e dell'aria esterna".
questo non è necessariamente vero, non potrebbe addirittura diminuire?
No. Al limite l'umidità specifica resta costante (costante rispetto a quella che aveva quando era all'esterno) se tutta l'aria all'interno è aria che prima era all'esterno.
Per diminuire parte dell'acqua dovrebbe condensare per essere asportata e in questo "esperimento" non si ha condensazione (a meno di abbassare la temperatura più di quella esterna).
EDIT
Potrebbe diminuire anche se l'aria interna conteneva meno acqua di quella esterna (avevo all'inizio un'umidità specifica più bassa di quella esterna cioè), ma a questo punto non avrei neanche l'effetto di far diminuire l'umidità relativa finale nella stanza per ricambio d'aria (avrei anzi l'effetto opposto).
"matematico91":
edit: se l'umidità specifica rimanesse costante ad una temperatura finale più bassa(della stanza) dovrei avere un'umidità relativa più alta, poiché l'acqua in fase vapore rimane costante(se anche la quantità di aria rimane costante)
dove sbaglio?
Corretto quello che dici qui.
Io mi riferivo all'umidità specifica rispetto all'aria esterna che resta costante, se tutta l'aria esterna entra nella stanza ed è riscaldata, sostituendo l'aria precedentemente nella stanza, oppure aumenta (rispetto sempre all'umidità specifica esterna) se si miscela con l'aria che prima era nella stanza ad una umidità specifica maggiore di quella esterna.
innanzitutto ti ringrazio, mi hai fatto riflettere! 
Non sono ancora completamente in accordo con quanto detto in questa parte di messaggio
l'ultima affermazione,quella tra parentesi, non mi trova d'accordo!
l'umidità specifica(finale) può diminuire se l'umidità specifica all'interno della stanza è minore di quella esterna.
questo significa che a parità di massa(il massimo volume di aria che la stanza può contenere,ipotizzando costante la densità)l'umidità relativa interna è minore di quella esterna!(forse è questa l'affermazione sbagliata!)
da qui posso citare quello che hai scritto tu :
per esempio: aria esterna a 15°C con umidità relativa 80%.
aria interna(prima del ricircolo d'aria) a 20° con umidità al 60%
dopo i moti convettivi non posso ottenere un'aria con temperatura compresa tra 15 e 20°C ed umidità relativa del 50%(per esempio) ?
se la risposta è: NO! allora devo ancora rifletterci su, altrimenti credo di aver capito(quasi tutto).!
edit: la domanda non sembra avere un senso logico, ma aspetto una tua conferma.
Magari i moti convettivi che si instaurano possono causare l'effetto di cui sopra (nell'esempio!)
Non sono ancora completamente in accordo con quanto detto in questa parte di messaggio
Potrebbe diminuire anche se l'aria interna conteneva meno acqua di quella esterna (avevo all'inizio un'umidità specifica più bassa di quella esterna cioè), ma a questo punto non avrei neanche l'effetto di far diminuire l'umidità relativa finale nella stanza per ricambio d'aria (avrei anzi l'effetto opposto).
l'ultima affermazione,quella tra parentesi, non mi trova d'accordo!
l'umidità specifica(finale) può diminuire se l'umidità specifica all'interno della stanza è minore di quella esterna.
questo significa che a parità di massa(il massimo volume di aria che la stanza può contenere,ipotizzando costante la densità)l'umidità relativa interna è minore di quella esterna!(forse è questa l'affermazione sbagliata!)
da qui posso citare quello che hai scritto tu :
Quando l'aria entra in casa e poi si scalda la sua umidità relativa scende e può diventare minore di quella che aveva l'aria che era prima in casa
per esempio: aria esterna a 15°C con umidità relativa 80%.
aria interna(prima del ricircolo d'aria) a 20° con umidità al 60%
dopo i moti convettivi non posso ottenere un'aria con temperatura compresa tra 15 e 20°C ed umidità relativa del 50%(per esempio) ?
se la risposta è: NO! allora devo ancora rifletterci su, altrimenti credo di aver capito(quasi tutto).!
edit: la domanda non sembra avere un senso logico, ma aspetto una tua conferma.
Magari i moti convettivi che si instaurano possono causare l'effetto di cui sopra (nell'esempio!)
"matematico91":
per esempio: aria esterna a 15°C con umidità relativa 80%.
aria interna(prima del ricircolo d'aria) a 20° con umidità al 60%
dopo i moti convettivi non posso ottenere un'aria con temperatura compresa tra 15 e 20°C ed umidità relativa del 50%(per esempio) ?
se la risposta è: NO! allora devo ancora rifletterci su, altrimenti credo di aver capito(quasi tutto).!
Puoi provare a far il conto.
L'aria a 15°C con 80% di umidità ha un umidità specifica di circa 8.5 (g di vapore per kg di aria secca),
mentre l'aria a 20°C con 60% di umidità ha umidità specifica di circa 8.8 (g di vapore per Kg di aria secca), l'umidità specifica l'ho ottenuta dal diagramma psicrometrico.
Miscelandole, note le percentuali di miscelazione, si possono fare tutti i conti, considerando che l'entalpia totale resti costante tra prima e dopo la miscelazione (sistema aperto senza calore e lavoro scambiati) e che ovviamente l'aria totale e l'acqua totale, prima e dopo la miscelazione siano le medesime.
Se non c'è condensazione di acqua (si può verificare facendo i conti) mi pare ovvio che non si può che ottenere una umidità specifica e una temperatura intermedia tra le due, pertanto l'aria miscelata avrà un'umidità specifica maggiore di quella esterna iniziale, conterrà cioè più acqua di prima ad una temperatura maggiore, l'umidità relativa potrebbe sia essere maggiore che essere minore (che essere uguale) a quella che aveva l'aria esterna.
Nel caso invece che l'umidità specifica interna fosse stata minore di quella esterna avremmo ottenuto ovviamente[ l'ovviamente vale sempre se non si ha acqua che condensa] una umidità specifica finale maggiore di quella interna iniziale ad una temperatura più bassa, quindi un'umidità relativa maggiore di quella iniziale interna, come dicevo in precedenza.
Va verificato sempre che non si abbia condensazione di acqua (altrimenti le deduzioni non sono immediate), adesso non ho tempo, quando riesco faccio i conti, se non riesci a farli prima tu
EDIT: Corretti i valore di umidità specifica letti dal diagramma (e poi la parola "corretti" in cui mancava una doppia).
Ecco i conti da fare.
Dette $m_e$ e $m_i$ le frazioni delle miscele aria e vapore esterna e aria e vapore interna iniziale che vanno insieme a costituire l'aria alla fine nella stanza (con $m_e+m_i=1$), e dette $x_e$ e $x_i$ le umidità specifiche come g di acqua per kg di aria secca, possiamo scrivere per la conservazione del vapor d'acqua all'inizio e alla fine, supponendo non ci sia condensazione:
$x_e m_e/(1+x_e) + x_i m_i /(1+x_i) = x_f/(1+x_f)$ (con $x_f$ umidità specifica finale).
Per la conservazione dell'entalpia similmente si ha
$ m_e/(1+x_e) h_e + m_i /(1+x_i) h_i = 1/(1+x_f) h_f$
con $h_i$, $h_e$ e $h_f$ entalpia per kg di aria secca della miscela aria e vapore interna iniziale,esterna e finale.
Dalla prima equazione, note $x_i$ e $x_e$ dal diagramma psicrometrico, si trova $x_f$ e dalla seconda si trova $h_f$.
Noti $h_f$ e $x_f$ dal diagramma psicrometrico si trova il valore della temperatura finale e dell'umidità relativa.
Se si va fuori dal diagramma oltre la curva di umidità relativa 100%, allora significa che parte del vapore è condensato ed andrebbe fatto il calcolo tenendone conto.
Dette $m_e$ e $m_i$ le frazioni delle miscele aria e vapore esterna e aria e vapore interna iniziale che vanno insieme a costituire l'aria alla fine nella stanza (con $m_e+m_i=1$), e dette $x_e$ e $x_i$ le umidità specifiche come g di acqua per kg di aria secca, possiamo scrivere per la conservazione del vapor d'acqua all'inizio e alla fine, supponendo non ci sia condensazione:
$x_e m_e/(1+x_e) + x_i m_i /(1+x_i) = x_f/(1+x_f)$ (con $x_f$ umidità specifica finale).
Per la conservazione dell'entalpia similmente si ha
$ m_e/(1+x_e) h_e + m_i /(1+x_i) h_i = 1/(1+x_f) h_f$
con $h_i$, $h_e$ e $h_f$ entalpia per kg di aria secca della miscela aria e vapore interna iniziale,esterna e finale.
Dalla prima equazione, note $x_i$ e $x_e$ dal diagramma psicrometrico, si trova $x_f$ e dalla seconda si trova $h_f$.
Noti $h_f$ e $x_f$ dal diagramma psicrometrico si trova il valore della temperatura finale e dell'umidità relativa.
Se si va fuori dal diagramma oltre la curva di umidità relativa 100%, allora significa che parte del vapore è condensato ed andrebbe fatto il calcolo tenendone conto.
grazie per la risposta. proverò a fare i calcoli! (scusa per il ritardo)
"matematico91":
grazie per la risposta. proverò a fare i calcoli! (scusa per il ritardo)
Bene, aspetto i calcoli allora.
Ai suoi ordini, Professor Faussone 
p.s. grazie davvero per la tua disponibilità!
p.s. grazie davvero per la tua disponibilità!
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