Temperatura di rugiada e benessere climatico estivo

La temperatura di rugiada (dew point in inglese) è un parametro climatico importantissimo, ma sorprendentemente quasi mai riportato nei vari siti meteo, che si ostinano invece a riportare l'umidità percentuale (o relativa).

Per questo motivo ho implementato un portale meteo, dove viene riportato l'andamento in tempo reale, e lo storico, della temperatura e della temperatura di rugiada misurate a Bologna, nel quartiere Fossolo.

Come dice il nome stesso la temperatura di rugiada è la temperatura alla quale l'umidità presente nell'aria condensa, trasformandosi in acqua. L'acqua d'estate si forma sulle sulle lattinie di bibite fredde proprio perchè la temperatura della lattina è minore della temperatura di rugiada dell'aria.

L'umidità percentuale è invece il contenuto percentuale di vapore acqueo nell'aria rispetto alla saturazione, ovvero rispetto al 100 % di umidità. In un'aria con umidità al 100 % il vapore acqueo cominicia a condensare in acqua, che di fatto è il principio sul quale si forma la pioggia. Una cosa molto importante da capire è che la quantità di vapore acqueo che l'aria può contenere dipende dalla temperatura, più alta è la temperatura e più vapore acqueo l'aria sarà in grado di contenere. La conseguenza diretta è che se prendiamo dell'aria a 30 °C con umidità relativa del 50% a la raffreddiamo, l'umidità relativa aumenterà. Se continuiamo a raffreddare ad un certo punto raggiungeremo il 100 % di umidità relativa, e comincerà a "piovere".

I due valori sono legati, ma mentre l'umidità percentuale è un valore che se preso da solo è abbastanza inutile, la temperatura di rugiada permette di capire al volo se abbiamo condizioni di benessere climatico o meno. Online si trovano vari siti per calcolare la temperatura di rugiada partendo dalla temperatura ambiente e dall'umidità relativa, e viceversa, segnalo ad esempio questo sito.

Per esperienza sperimentale personale posso indicare il valore di 16 °C come spartiacque; valori di temperatura di rugiada inferiori vanno verso il benessere climatico, indipendentemente dalla temperatura ambiente, valori più alti provocano disagio, anche con temperature ambientali non troppo elevate.

Per fare un esempio concreto: con temperatura ambientale di 25 °C e temperatura di rugiada di 22 °C all'ombra proveremeo un forte disagio, mentre con temperatura ambientale di 35 °C e temperatura di rugiada di 12 °C all'ombra si starà decisamente bene.

La spiegazione risiede nel processo naturale che il nostro corpo usa per regolare la temperatura in estate, ovvero la sudorazione. L'acqua della sudorazione, evaporando dalla pelle (o dagli indumenti), raffredda la superficie da cui evapora, e quindi permette di mantenere la temperatura corporea sui 37 °C. L'efficacia di questo processo dipende principalmente da 2 fattori: la ventilazione, e questo per esperienza lo sanno tutti, e dalla temperatura di rugiada.

Per capire meglio l'influenza della temperatura di rugiada si può fare un semplice esperimento: si prende un termometro di vetro e si avvolge con del cotone il suo bulbo, poi lo si bagna con dell'acqua. Si osserverà una diminuzione della temperatura misurata. Se ventiliamo, per esempio usando un ventilatore, si osserverà un calo più marcato. Il limite di temperatura che si può raggiungere con questo procedimento si chiama temperatura del bulbo umido (wet bulb in inglese), che è quasi uguale (un po' maggiore in realtà) alla temperatura di rugiada. Qualcuno avrà notato che in estate, dopo aver lavato l'auto, può capitare di osservare che la temperatura esterna indicata diventi per qualche minuto stranamente bassa; ecco questo è esattamente l'effetto del fenomeno spiegato sopra.

Quindi se la temperatura di rugiada è bassa, che corrisponde ad un clima secco, sarà possibile ottenere temperature anche molto basse, sebbene in presenza di temperature ambiente elevate. Questo principio viene sfruttato nei sistemi di condizionamento ad acqua presenti soprattutto negli Stati Uniti, in zone calde ma con clima molto secco. Dalle nostre parti, dove il clima non è affatto secco, questo sistema non è usato perchè non sarebbe efficiente.

Tornando al corpo umano: in presenza di temperatura di rugiada bassa avremo un raffrescamento per evaporazione della sudorazione molto efficiente, il sudore in pratica si trasforma subito in vapore acqueo, la pelle resta asciutta e stiamo bene. Ci sembra di non sudare, ma in realtà lo stiamo facendo ma in maniera molto efficace. In presenza di temperatura di rugiada più elevata l'efficienza di raffrescamento diminuisce, il nostro corpo per cercare di controllare la propria temperatura aumenta l'emissione del sudore, che però non riesce ad evaporare e si forma quindi il sudore liquido, e non stiamo più tanto bene. Possiamo aumentare l'efficienza mediante un ventilatore, ma quando la temperatura di rugiada è troppo alta, diciamo sopra i 24 °C, il ventilatore diventa praticamente inutile.

Temperatura di rugiada in inverno

Da quanto esposto sopra risulta evidente che la temperatura di rugiada può assumere solo valori minori della temperatura ambiente.

Ne consegue una cosa che può apparire bizzarra e controintuitiva, sebbene in inverno siamo portati a pensare che il clima freddo e umido produca umidità anche all'interno delle nostre case, questo è assolutamente falso, anzi è vero il contrario. La ragione è semplice: ipotizziamo di avere una temperatura esterna di 0 °C e un'umidità del 90 %, la temperatura di rugiada corrispondente sarà di circa - 1,4 °C. Se preleviamo un certo volume di aria dall'esterno e lo riscaldiamo a 20 °C la sua temperatura di rugiada, che dipende dal contenuto di vapore acqueo, non cambierà. L'aria a 20 °C con una temperatura di rugiada di -1,4 °C ha umidità percentuale molto bassa, di circa il 23 %, quindi sarà un'aria molto secca.

Quindi arieggiare casa di inverno quando fa molto freddo è un sistema estremamente efficace per ridurre l'umidità. Un'esperienza che evidenzia questo fenomeno è la seguente: proviamo a farci un bel bagno caldo quando fuori la temperatura è sotto lo zero e fa molto freddo, ad un certo punto gli specchi si appanneranno, indice che l'umidità nella stanza è aumentata considerevolmente. Se apriamo la finestra del bagno noteremo che l'appannatura svanisce molto rapidamente, che è controintuitivo visto che fuori fa freddo ed è molto umido.

Ma se in inverno l'umidità che abbiamo in casa non viene da fuori da dove viene ? La risposta è semplice, siamo noi che produciamo vapore acqueo quando respiriamo, quando cuciniamo, quando stendiamo i panni ad asciugare, e varie altre attività.

Muffa sui muri di casa

Un'altro fenomeno legato al concetto di temperatura di rugiada è la formazione della muffa nelle pareti di casa. Questo accade perchè la temperatura della parete è minore della temperatura di rugiada, e quindi si forma della condensa sul muro che permette il proliferare della muffa. Basta considerare che se non arieggiamo efficacemente la casa in inverno, possiamo avere temperature di rugiada sicuramente maggiori di 15 °C, e che le pareti più fredde, di solito negli gli angoli o dietro gli armadi, possono raggiungere temperature ben inferiori.

A riprova di ciò basta osservare che tipicamente la formazione di muffa si ha a seguito della sostituzione degli infissi. In questo caso si passa infatti da una situazione piena di spifferi, e quindi con un buon ricambio d'aria e quindi una bassa temperatura di rugiada, ad una dove gli infissi non lasciano passare praticamente nulla. Un altro esempio tipico di formazione di muffa si ha quando si passa da una caldaia del vecchio tipo a camera aperta, ad una del nuovo tipo a camera stagna. La caldaia a camera aperta, a differenza di quella a camera stagna, garantisce infatti un buon ricambio d'aria, dato che per la combustione preleva aria dall'appartamento che viene reintegrata da aria esterna attraverso la bocchetta di areazione (e/o dagli spifferi).

Per evitare la formazione della muffa le strade percorribili sono 2, meglio se eseguite entrambe:

1) Abbassare l'umidità presente all'interno dell'abitazione. Questo può essere fatto arieggiando periodicamente i locali, montando infissi che prevedano la posizione per arieggiare i locali, installando dei sistemi meccanici per il ricambio d'aria, oppure utilizzando un deumidificatore.

2) Aumentare la temperatura delle pareti fredde. Questo può essere fatto installando il cappotto termico.

Per concludere riporto la mia esperienza personale con la formazione della muffa in casa. Premetto che io abito in un condominio dove la muffa non si è mai vista. Quando comprai il mio appartamento feci personalmente i lavori di ristutturazione, sigillando i vari spifferi che c'erano nei cassonetti delle tapparelle e montando una bella porta blindata, con lama taglia spifferi. Dopo qualche tempo ho visto comparire la muffa, prima dietro un armadio che avevo appoggiato ad una parete, e poi via via in altre zone della casa, sempre nei punti più freddi. Ovviamente ogni anno provvedevo a rimuvere la muffa, ma questa si ostinava a ritornare. Poi finalmente mi sono deciso a provare a tenere aperta la lama taglia spifferi della porta blindata. Francamente non mi aspettavo un effetto così drastico, ma da allora la muffa non si è più riformata !