L’evaporazione dell’acqua in piscina

Si è svolta pochi giorni fa la 15esima edizione di ForumPiscine - International Pool & Spa Expo and Congress, evento fieristico che ha raccolto un notevole numero di visitatori e operatori del settore sia tra i corridoi sia nelle sale del congresso ad accesso gratuito. Numerosi speech da parte di relatori di spicco si sono alternati all’interno della tre giorni, con uno sguardo ben diversificato sulle tematiche più calde e d’interesse per l’intera filiera. Tra questi, di indubbio interesse è stato l’intervento a cura di Simone Rasia, perito, tecnico progettista di Professione Acqua, nonché docente nei corsi per costruttori e manutentori di piscine e attento esaminatore di uno dei fenomeni trattati durante il suo discorso: l’evaporazione dell’acqua in piscina.

Spesso sottovalutata, l’evaporazione - come ha spiegato Rasia - è un vero e proprio ostacolo alla buona manutenzione di una piscina e al risparmio energetico. Sappiamo, infatti, che per riscaldare un chilo d’acqua da 10 a 30 gradi ci vogliono 84 chilojoule mentre per fare evaporare un chilo d’acqua ne servono 2.480 (ben 580 calorie). Questo è segno di quanto è incisivo il passaggio di stato in termini di dispersione termica. L’evaporazione avviene in modo spontaneo attraverso un semplice scambio di calore tra l’acqua e l’ambiente circostante la vasca, processo durante il quale le molecole più veloci scappano dalla superficie dell’acqua se questa è più calda dell’aria, come viene per esempio sperimentato anche in cucina al momento di cuocere la pasta. Nell’acqua ad alta temperatura l’energia cinetica media delle molecole è a sua volta maggiore ed è più probabile che qualcuna di queste molecole abbia abbastanza energia cinetica da arrivare allo stato di vapore, muovendosi verso la superficie e “trasferendo” il suo calore all’aria - qualora questa sia meno fredda dell’acqua. Potrebbe risultare un po’ controintuitivo, ma in linea di massima si potrebbe dire che maggiore è la temperatura dell’aria al di sopra della superficie dell’acqua, minore è la dispersione di calore appena descritta, riducendo anche le dispersioni di acqua per via evaporativa. Mantenere, dunque, la temperatura della stanza più alta rispetto a quella dell’acqua della piscina può risultare efficace, paradossalmente, anche nel risparmio di energia, date le premesse iniziali secondo le quali è più sensato riscaldare l’aria che l’acqua.

Un ulteriore elemento che influisce sulla temperatura dell’acqua e sulla conseguente evaporazione è il grado di occupazione della piscina. In soldoni, più è affollata e più l’acqua viene movimentata, maggiore sarà la dispersione di calore. Rasia ha sottolineato anche che diversi gestori e operatori tendono a sfruttare un altro assunto legato ai processi di evaporazione, e cioè che tanto più ci sarà umidità in aria, tanto meno ci sarà evaporazione. A un certo punto, infatti, l’aria non “accetterà” ulteriori molecole provenienti dall’acqua perché già satura. Un metodo, infatti, molto efficace, ma altamente sconsigliato per limitare l’evaporazione, è quello di rendere l’aria esterna alla vasca il più umida possibile spegnendo l’impianto di ventilazione e scongiurare quindi l’effetto di trasferimento delle molecole. La ragione per la quale si sconsiglia vivamente di ricorrere a questo metodo è che, portando l’ambiente a temperatura di rugiada sarà facile compromettere travi e infissi in legno, così come qualsiasi altro elemento presente nella stanza soggetto a usura per via dell’umidità elevata e prolungata. Lo scenario comporta quindi anni strutturali enormi, acqua sui serramenti e muschi in aggiunta al deterioramento dell'involucro edilizio.

Ciò che accade in questi casi è molto simile alla cessazione dell’evaporazione, ma in verità ci si avvicina soltanto a una condizione chiamata pressione di vapore saturo: le molecole d’acqua passano alla fase gassosa, ma il processo viene compensato da quello della condensazione. Regolare bene la temperatura della stanza ed evitare condizioni di questo tipo risparmia ai serramenti della piscina di riempirsi di condensa, proprio come accade a un bicchiere colmo di una bevanda fresca: l’aria attorno al bicchiere è più calda, quindi trasferisce il calore ad alcune molecole che attecchiscono sul vetro formando le note goccioline che accompagnano i nostri aperitivi estivi. Allo stesso modo la vasca, avendo lo stesso ruolo del bicchiere di vetro appena esemplificato, raggiungerebbe le condizioni di rugiada proprio sui serramenti, usurandoli e ossidandoli.

Come ha illustrato Rasia, ci si può aspettare, in definitiva e in linea molto generale, che una piscina possa perdere circa 6 millimetri d’acqua al giorno con una temperatura dell’aria a 26 gradi e un’umidità relativa dell’80% - per una questione di igiene è consigliabile che questo dato non superi il 64%. Il problema qui non si considererebbe neanche la perdita d’acqua quanto l’energia spesa per compensare questa perdita di millimetri.

Una possibile soluzione, decisamente meno dannosa, consiste nel coprire la piscina. Una buona copertura ridurrà al massimo delle sue possibilità la dispersione per via convettiva, fungendo da “scudo” all’acqua in evaporazione. In combinazione con questo è fondamentale servirsi di un sistema di trattamento dell’aria ad alta efficienza che sia in grado di garantire un rinnovo d’aria secondo i parametri di legge, fondamentali per la salubrità dell’ambiente. L’acqua della piscina è infatti solitamente piena di sottoprodotti della clorazione, che se dispersi in aria la renderebbero poco idonea a essere respirata. Oltre a questi ricambi d’aria è importante che si recuperi l’energia latente al fine di scaldare la stanza e ostacolare il trasferimento di molecole, ed è quindi consigliato l’utilizzo di pompe di calore per la corretta climatizzazione e il filtraggio dell’aria.

In caso di piscine all’aperto, ha concluso Rasia, se la copertura è praticamente d’obbligo, è altresì suggerito il progettare e l’installare la vasca, compatibilmente con le esigenze estetiche del committente, in zone riparate dai venti, sfruttando la presenza di altri elementi architettonici o la conformazione del contesto.