Perché si forma la condensa sui pannelli sandwich?

Negli impianti di conservazione frigorifera, nei magazzini isolati e negli edifici a temperatura controllata, la formazione di condensa sulla superficie dei pannelli sandwich è un problema comune. In sostanza, quando l’aria calda e umida entra in contatto con una superficie fredda, si condensa in goccioline d’acqua. Ciò avviene tipicamente sulla superficie del pannello o nello strato isolante. I rischi più comuni includono la ruggine dello strato superficiale metallico, il cedimento del materiale isolante dovuto all'assorbimento di umidità, la crescita di muffe e, nei casi più gravi, può influire sulla durata della struttura e sulla qualità dell'aria interna.

Motivo 1: mancanza o danneggiamento di uno strato barriera contro l'umidità

Questo è il motivo più comune. Sul lato caldo dello strato isolante è necessario installare uno strato continuo di barriera contro l'umidità per impedire all'umidità di penetrare all'interno del pannello. Nella cella frigorifera, lo strato barriera contro l'umidità dovrebbe trovarsi all'esterno; negli edifici riscaldati dovrebbe trovarsi all'interno. Se lo strato di barriera contro l'umidità è mancante, non continuo o perforato durante l'installazione, l'umidità passerà e raggiungerà il lato freddo, causando condensa.

La chiave sta nella continuità. Anche se lo strato di barriera contro l'umidità copre il 95% della superficie, se ci sono spazi vuoti nei fori di collegamento, nelle cuciture o nelle transizioni, non è più una barriera contro l'umidità efficace ma diventa un canale di umidità. I supporti dei tubi, i condotti elettrici, i telai delle porte e le giunzioni dei pannelli devono essere tutti sigillati come parte dello stesso sistema continuo.

Motivo 2: fenomeno del ponte termico nelle giunzioni e negli elementi di fissaggio

Ogni vite, staffa o connessione strutturale che penetra nello strato isolante forma un ponte termico. Il metallo ha una conduttività termica molto migliore rispetto ai materiali con anima in schiuma o lana di roccia, quindi questa posizione diventa un'area fredda. Nella cella frigorifera, questa zona fredda ha una temperatura inferiore al punto di rugiada e l'umidità nell'aria circostante si condensa sulla sua superficie. Questo è il motivo per cui l'acqua di condensa spesso forma una serie di goccioline lungo gli elementi di fissaggio o si congela attorno alle staffe.

Lo stesso problema può verificarsi anche in corrispondenza delle cuciture dei pannelli. Se il design della giuntura o il materiale sigillante non riescono a mantenere il taglio termico, si verificherà della condensa. Le cuciture scarsamente sigillate consentono all'aria calda di entrare nello spazio e quindi condensarsi sulla superficie interna fredda.

Motivo 3: perdite d'aria, non solo penetrazione di vapore acqueo

Le persone spesso attribuiscono la condensa alla diffusione del vapore acqueo attraverso il pannello, ma in realtà la quantità di aria umida trasportata dalle perdite d'aria è molto maggiore. Piccoli spazi sotto le porte, fori non sigillati o pannelli installati in modo non corretto possono consentire all'aria umida di entrare all'interno della struttura a una velocità di gran lunga superiore alla diffusione del vapore acqueo. Queste masse d'aria portano direttamente l'umidità sulla superficie fredda, provocando rapidamente la condensa.

Pertanto, la tenuta all'aria e la barriera all'umidità sono due requisiti separati. Anche se uno strato di barriera contro l'umidità è installato correttamente nell'edificio, se l'involucro dell'edificio presenta perdite d'aria, può comunque formarsi della condensa. Entrambi devono essere affrontati contemporaneamente.

Motivo 4: Porte e aperture nelle celle frigorifere

Le aperture delle porte sono la principale fonte di infiltrazione di umidità nelle celle frigorifere. Ogni volta che si apre una porta, entra aria calda e umida che incontra l'aria fredda interna. Con il passare del tempo ciò può portare alla formazione di brina attorno ai telai delle porte, sul pavimento e sui pannelli vicini. Porte scarsamente sigillate, mancanza di barriere d’aria o spazi buffer insufficienti possono aggravare questo problema.

La soluzione non sta nei pannelli stessi ma nelle aperture delle porte: per formare un isolamento ermetico è necessario installare adeguate guarnizioni delle porte, barriere d'aria, schermi antivento o stanze buffer. Se la porta è la principale fonte di umidità, il solo miglioramento dei pannelli non risolverà il problema.

Motivo 5: guasto delle giunture e dei sigillanti dei pannelli

Anche se le cuciture sono ben progettate, fanno affidamento sui sigillanti per mantenere la tenuta all'aria e la barriera contro l'umidità. I sigillanti invecchiano nel tempo, soprattutto in caso di ripetuti sbalzi di temperatura. Una giuntura adeguatamente sigillata installata durante l'installazione potrebbe rompersi dopo due o tre anni di sbalzi di temperatura giornalieri. Una volta che la sigillatura fallisce, l'umidità penetrerà nella giuntura e si condenserà sul lato freddo.

Nelle celle frigorifere, ciò si manifesta tipicamente come formazione di ghiaccio in corrispondenza delle giunture dei pannelli; negli edifici riscaldati si manifesta con macchie di umidità o scolorimento. L'ispezione regolare delle cuciture e la richiusura tempestiva sono soluzioni fattibili.

La prevenzione dovrebbe iniziare fin dalla fase di progettazione anziché essere attuata come rimedio durante la manutenzione. Lo strato protettivo viene posato sul lato caldo, come in un magazzino frigorifero. Lo strato resistente all'umidità deve essere posizionato all'esterno; in un edificio riscaldato, dovrebbe essere all'interno. Tutte le aree di attraversamento delle pareti devono essere dotate di interruzioni di isolamento termico e garantire l'ermeticità complessiva.

Durante il processo di costruzione, i dettagli sono più importanti dei materiali. Il numero di attraversamenti della parete dovrebbe essere ridotto al minimo e le parti rimanenti devono essere sigillate come parte del sistema a prova di umidità. Le aperture delle porte dovrebbero avere una buona tenuta all'aria.

Dopo l'installazione è necessario un monitoraggio continuo dei problemi di condensa. I primi segnali, come linee di goccioline d'acqua, piccole macchie di ghiaccio o giunti umidi, sono più facili da risolvere rispetto a un nucleo completamente saturo. Una volta che l'umidità raggiunge lo strato isolante e si congela, le prestazioni di isolamento del pannello diminuiscono e il danno è difficile da invertire.

La scelta del pannello non risolve il problema della condensa. Anche se viene utilizzato un nucleo più spesso o una superficie esterna diversa, se lo strato di barriera contro l'umidità e il design della sigillatura non sono adeguati, l'umidità potrebbe comunque penetrare nella superficie a bassa temperatura. La scelta del pannello incide sulla resa termica; mentre il metodo di progettazione e costruzione dell'involucro dell'edificio determina se si verificherà condensa. Nelle celle frigorifere e negli edifici ad alta umidità, l'involucro deve essere esaminato da professionisti esperti nel controllo dell'umidità per ridurre al minimo il rischio.