Контрольна робота з теплофізики
СОРБЦІЯ. Паропроникність
1. Пружність водяної пари
Пружність водяної пари - в атмосфері, парціальний тиск водяної пари, що знаходиться в повітрі; виражається в мбар або мм рт. ст. (1 мбар = 102 к/м3). В. у. п. залежить від кількості водяної пари в одиниці об'єму і є однією з характеристик вологості повітря (См.Влажность повітря <# "justify"> Десорбція - видалення адсорбованого речовини з поверхні адсорбенту; процес, зворотний адсорбції. Відбувається при зменшенні концентрації адсорбується речовини в середовищі, навколишнього адсорбент, а також при підвищенні температури. Швидкість Д. (кол-во молекул, що залишають поверхню адсорбенту в секунду, віднесене до її площі) залежить від температури, тиску, а також природи та особливостей структури адсорбуючою поверхні. Д. застосовується для витягу з адсорбентів поглинених ними газів або розчинених речовин, а також для дослідження поверхонь.
. Ізотерми сорбції
Залежність між вологістю матеріалу і відносною пружністю водяної пари (відносною вологістю повітря) зображується графічно у вигляді ізотерм сорбції. Для отримання ізотерм сорбції зразки матеріалів, попередньо висушені, поміщають в ексикатори з розчинами сірчаної кислоти різних концентрацій, що дають різні відносні вологості повітря. Зразки витримуються в ексикаторах до набуття ними постійної ваги. Якщо в ексикатори помістити вологі зразки, то вони будуть віддавати вологу повітрю, що міститься в ексикаторах; це явище носить назву В«десорбціяВ». <В
. Капілярна конденсація
У процесі сорбції водяної пари можна розрізнити три стадії. 3-тя стадія, коли до адсорбції приєднується явище капілярної конденсації. На ізотермах сорбції це відповідає різкого збільшення вологості матеріалу. Причиною капілярної конденсації є те, що максимальна пружність водяної пари над увігнутою поверхнею води менше, ніж над площиною. У капілярах малого радіусу, а також у місцях контакту окремих частинок волога утворює увігнуті меніски, над якими максимальна пружність водяної пари буде менше, ніж над плоскою поверхнею. Цим і пояснюється можливість конденсації водяної пари в капілярах малого радіусу і в місцях контактів окремих частинок матеріалу. Чим менше буде радіус меніска рідини, тим більше буде різниця в максимальних пружності водяної пари над ними в порівнянні з пружністю над плоскою поверхнею. br/>
. Дифузія водяної пари через огорожу
Різниця величин пружності водяної пари з одного і з іншого боку огорожі викликає потік водяної пари через огорожу від внутрішнього його боку до зовнішньої сторони. Це явище носить назву дифузії водяної пари через огорожу. br/>В В
. Коефіцієнт паропроникності матеріалу
водяна пара адсорбент дифузія
Коефіцієнт паропроникності матеріалу ? залежить від фізичних властивостей даного матеріалу і відображає його здатність проводити дифундує через нього водяну пару. Коефіцієнт паропроникності матеріалу аналогічний коефіцієнту теплопровідності і визначає кількість водяної пари в грамах, яке буде дифундувати протягом 1 год через 1 м2 плоскої стінки завтовшки 1 м, зробленої з даного матеріалу, при різниці пружності водяної пари з одного і з іншого її боку, рівної 1 мм рт. ст. Для одного і того ж матеріалу коефіцієнт паропроникності може змінюватися в залежності від температури і вологості матеріалу. З пониженням температури величина ? буде зменшуватися. Вплив вологості таке ж: з підвищенням вологості матеріалу підвищується і його коефіцієнт паропроникності.
. Графічний метод розрахунку вологісного режиму огорожі при стаціонарних умовах дифузії водяної пари
Розрахунок на конденсацію вологи в огородженні робиться графічно наступним чином. В огорожі будується лінія падіння температури (лінія ? ( тау)). За температурної лінії будується лінія зміни максимальної пружності водяної пари в огорожі (лінія Е). Потім будується лінія падіння пружності водяної пари (лінія е). Якщо лінії Е і е не перетинаються, то це вказує на відсутність конденсації водяної пари в огорожі, так як при цьому в будь-якій площині огорожі дійсна пружність водяної пари виявляється нижче максимальної пружності, що виключає можливість конденсації водяної пари. Якщо ж лінії Е і е перетинаються, то це значить, що в огородженні можлива конденсація водяної пари. При цьому для побудови лінії дійсного зміни пружності водяної пари в огорожі з точок на поверхнях огородження, відповідних єв і ен проводяться дотичні до лінії максимальної пружності водяної пари. Між точками дотику буде перебувати зона конденсації, тобто та частина огорожі, в якій буде конденсуватися водяна пара. Кількість конденсату в огородженні визначається по різниці кількостей водяної пари, притікає до зони конденсації і минає від неї.
В
