O que é o ponto de orvalho: sua relação com a construção civil + metodologia de cálculo

O estado físico da água contida em isolantes, materiais de construção higroscópicos e no ar é influenciado pela temperatura ambiente. De acordo com as leis da termotecnia, o ponto de orvalho representa um certo valor de temperatura no qual a água vaporosa se torna condensado, ou seja, orvalho.

Tudo sobre como determinar o ponto de orvalho para considerá-lo no desenvolvimento de um projeto de construção, você aprenderá no artigo que apresentamos. Explicaremos de que maneira é calculado o ponto em que o vapor se transforma em condensado e como isso reflete na operação da casa. Daremos dicas sobre opções de localização desse fenômeno.

Relação entre ponto de orvalho e construção

O valor numérico do ponto de orvalho depende diretamente de indicadores como: umidade relativa e temperatura externa e interna. Por exemplo, se lá fora t = 8 °C, e dentro de casa t = 22 °C e umidade relativa de 45%, então na parede externa se forma condensado.

Existem também fatores adicionais que formam o ponto de orvalho, a saber: características do clima regional, grau de isolamento de todas as superfícies envolventes, qualidade e tipo do sistema de aquecimento, período de residência – pode ser permanente (casa, apartamento) ou temporário, por exemplo, casa de campo ou garagem, presença de ventilação.

Para os construtores, é muito importante conhecer o valor do ponto de orvalho para calcular a localização exata da condensação nas paredes, bem como para determinar a espessura necessária do isolamento. Afinal, é graças a esse conhecimento que se pode minimizar ao máximo a perda de calor durante o período frio.

A posição do ponto de orvalho pode variar ao longo da espessura da parede. Depende da espessura e do tipo de materiais da própria parede e do isolamento, dos indicadores de temperatura e umidade internos e externos.

Cada material usado para construção e acabamento de paredes, exceto metal, tem seu próprio grau de permeabilidade ao vapor. Esse indicador, do ponto de vista da física, mostra a quantidade de vapor que qualquer material pode deixar passar em um determinado tempo.

A permeabilidade ao vapor é um dos fatores decisivos que influenciam a escolha dos materiais para isolamento, também este parâmetro é importante para análise do estado das paredes externas.

Durante períodos de baixas temperaturas, o vapor do ambiente sob pressão tenderá a passar para o exterior através de todas as camadas das paredes externas. Quanto menor o coeficiente de permeabilidade ao vapor do isolante, menor a camada a ser aplicada. O seu coeficiente deve aumentar do lado interno para o externo, assim como a condutividade térmica.

Se todos os cálculos forem realizados sem erros, a localização do ponto de orvalho estará na camada de isolamento térmico da parede, mais próxima da superfície externa. É ali que o vapor se transformará em condensado e apenas umedecerá a parede. Assim, o vapor se acumulará no inverno, e no verão é necessário criar condições para a evaporação da umidade acumulada.

A principal condição para um isolamento de qualidade é criar condições para a evaporação da umidade acumulada. Para isso, são realizados cálculos especiais e selecionados materiais de acabamento.

Uma posição menos adequada será o ponto de orvalho na parede portante da casa. Isso acontece se o tipo e a espessura do isolante forem escolhidos incorretamente.

A pior opção pressupõe a localização do condensado na face interna da parede. Essa situação é possível se a parede não estiver isolada ou se o isolante estiver dentro do ambiente. Neste último caso, pode formar-se mofo sob a camada de isolamento, além de que o isolamento úmido não conseguirá reter o calor.

Opções de cálculo do ponto de orvalho

A metodologia e as regras de cálculo do ponto de orvalho são regulamentadas a nível legislativo por documentos como SNiP 23-02 Proteção Térmica de Edifícios e SP 23-101-2004 Projeto de Proteção Térmica de Edifícios.

No SNiP, no ponto 6.2, estão descritos três valores normatizados para proteção térmica, a saber:

1. Resistência à transferência de calor das paredes e do isolante.
2. Valores de temperatura dentro do ambiente e na superfície da parede externa.
3. Indicador de consumo aproximado de calor para aquecimento, considerando a ventilação.

As normas são consideradas cumpridas se os requisitos 1 e 2 ou 2 e 3 forem atendidos.

Para determinar o ponto de orvalho com a máxima precisão, alguns especialistas recorrem ao serviço meteorológico regional para obter um certificado sobre o regime de temperatura exato e a rosa dos ventos em uma determinada área.

Mas qualquer pessoa poderá realizar esses cálculos. Existem várias formas de determinar o ponto de orvalho.

Método nº 1 – uso de fórmulas

Para esses cálculos, foram criadas várias fórmulas. Por exemplo, a fórmula para obter o ponto de orvalho para t de 0 °C a +60 °C. Seu erro é de ±0,4 °C. Para realizar os cálculos, serão necessários os valores da temperatura no ambiente a uma altura de 50-60 cm do chão e a umidade do ar. Em seguida, basta inserir os dados e obter o resultado.

Esta é uma das fórmulas mais populares, na qual T é a temperatura em graus Celsius, Rh é a umidade relativa em %, Ln é o logaritmo natural.

Método nº 2 – uso de tabela pronta

Especialistas desenvolveram uma tabela para cálculos instantâneos. Deve-se considerar que a tabela fornece dados aproximados. Nela são indicadas a temperatura e a umidade, e na interseção delas você encontrará o ponto de orvalho.

O valor do ponto de orvalho pode ser obtido a partir dos dados da tabela apresentada na SP 23-101-2004. Basta selecionar o valor na interseção da temperatura e da umidade.

Método nº 3 – instrumentos de medição

Atualmente existem vários tipos de aparelhos especiais para realizar essas medições. Por exemplo, alguns modelos de termovisores, além das características principais, podem exibir a localização do ponto de orvalho e o termograma do ambiente. Eles são usados por construtores profissionais e especialistas em engenharia térmica.

O termovisor é um instrumento profissional com o qual é possível criar um termograma do ambiente. Em alguns modelos há a função de cálculo do ponto de orvalho.

Já o termo-higrômetro portátil ajuda a conhecer não apenas a temperatura e a umidade do ambiente, mas também calcula o ponto de orvalho.

O psicrômetro ajuda a medir dois parâmetros-chave no ambiente: a umidade e a temperatura do ar. O instrumento consiste em termômetros úmido e seco em um único bloco.

Com a ajuda de um termo-higrômetro portátil, é fácil conhecer a umidade e a temperatura em todas as áreas da parede, do telhado em qualquer ambiente.

Método nº 4 – cálculos por calculadora online

Há muitos serviços que oferecem essas calculadoras. No entanto, esse método é considerado um dos menos confiáveis, pois como resultado você pode obter números aleatórios ou com grande margem de erro.

Se você não estiver seguro dos resultados obtidos, confie nos profissionais e procure uma empresa especializada. Eles realizarão a análise das paredes e oferecerão a opção ideal.

Localização do ponto de orvalho

A localização do ponto de orvalho depende de que lado o isolante está posicionado. Assim, em uma parede sem isolamento, ele se deslocará ao longo da espessura da parede de acordo com as variações da temperatura do ar e da umidade. Com um diferencial mínimo de temperatura, ele estará localizado na espessura da parede entre o centro e a superfície externa.

Consequentemente, o lado interno da parede permanecerá seco. Quando sua posição estiver entre a superfície interna e o centro da parede, esta ficará molhada por dentro durante uma queda brusca de temperatura ou no período de geadas.

A parede pode ser isolada pelo lado externo ou exterior, ou pode não ser isolada de forma alguma. A localização do ponto de orvalho dependerá disso.

Em uma parede com isolamento pelo lado externo, a localização do ponto de orvalho será ideal. Afinal, neste caso, ele estará dentro do isolamento e, assim, a superfície interna da parede permanecerá seca. Esta é a melhor opção.

Mas, se a espessura do isolamento for escolhida incorretamente, pode ocorrer um deslocamento do ponto de orvalho, o que pode resultar em aparecimento de fungos, mofo e rápida deterioração das paredes.

Em uma parede com isolamento instalado pelo lado interno, o condensado se forma na parede mais próximo ao ambiente habitável, a temperatura da parede sob a camada de isolamento térmico diminui, criando condições ideais para o crescimento de mofo.

A localização pode ser a seguinte:

• entre o centro da parede e o isolamento, e durante períodos de geada ou queda brusca de temperatura, na fronteira entre eles;
• na superfície interna da parede, que durante todo o inverno estará úmida sob o isolamento;
• dentro do isolamento, que, assim como a parede sob ele, estará úmido durante todo o período frio.

Como se pode ver, a localização do ponto de orvalho tem uma influência significativa no conforto e na saúde humana.

Consequências de cálculos incorretos

Ao escolher materiais para isolamento, lembre-se de que uma das maneiras eficazes de proteger as paredes externas da umidade é o correto posicionamento das camadas de isolamento.

Um isolamento térmico de qualidade ajudará a reduzir significativamente as perdas de calor e manter o aconchego em casa, além de prolongar a vida útil das paredes.

A camada densa, que não permitirá a passagem de vapor, deve ser colocada no lado interno da parede de suporte, e a camada porosa, que permite a passagem de umidade, do lado externo.

Também é necessário criar condições para ventilação no ponto de condensação. Nesse caso, o condensado evaporará sem obstáculos.

Uma parede externa devidamente isolada ajudará a reduzir as perdas de calor durante o período de aquecimento de 45 a 95% e criar conforto em casa.

Se o isolamento foi escolhido incorretamente, a umidade se acumulará gradualmente e o valor da resistência térmica da parede diminuirá. Portanto, na segunda, no máximo na quinta estação de aquecimento, os custos de aquecimento aumentarão, se for uma casa particular; em um apartamento, no inverno simplesmente fará muito mais frio.

O isolamento profissional é um processo longo e caro. Hoje existem muitos materiais para isolamento. Não tente economizar neles, pois os materiais baratos após algumas estações de aquecimento se tornarão inutilizáveis e começarão a se deteriorar.

Existem várias consequências de cálculos incorretos, mas algumas delas podem afetar negativamente a qualidade de vida. A principal consequência serão paredes constantemente úmidas, resultando em fungos, mofo, micróbios nas paredes, o que acarreta o surgimento de muitas doenças crônicas.

Paredes constantemente úmidas tornam-se um foco para o crescimento de fungos e mofo, pois seus esporos voam no ar e podem causar doenças.

Como é difícil aquecer um ambiente úmido, o nível de conforto diminui. E a alta umidade dentro dessas paredes pode provocar doenças respiratórias.

Outra consequência desagradável de cálculos incorretos é a destruição dos materiais de acabamento – o azulejo se desintegra, o tijolo na parede externa se desprende, e dentro do ambiente a superfície das paredes começa a inchar.

O condensado não seco é a principal causa de inchaço e delaminação dos materiais de acabamento na parede externa.

Para corrigir a situação, é necessário consultar especialistas para analisar o estado das paredes e do isolamento. Com os cálculos corretos, você poderá corrigir todos os erros e criar condições confortáveis e aconchegantes em sua casa.

As regras e fórmulas para realizar o cálculo termotécnico para o projeto adequado da casa são apresentadas no próximo artigo, que recomendamos fortemente a leitura.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Sobre como determinar o ponto de orvalho e o que ele representa, você pode aprender no seguinte vídeo:

Sobre os métodos de isolamento de paredes e a escolha correta dos materiais será discutido no próximo vídeo:

É possível determinar o ponto de orvalho tanto por conta própria quanto consultando profissionais. O valor do ponto de orvalho permite que o especialista escolha adequadamente o material e isole com qualidade as paredes de uma casa residencial ou qualquer outro ambiente.

Da precisão das medições dependem não apenas o calor e o conforto em casa, mas também a saúde de seus moradores. Os profissionais recomendam isolar a parede pelo interior apenas em último caso e após consulta profissional.

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