ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Понятие «термовлагопроводность», как известно, связано с переносом влаги под действием градиента температуры в неизотермических условиях. Поток влаги в этом случае является суперпозицией двух потоков: потока под действием градиентов потенциалов влагопереноса и потока влаги, возникающего под действием градиента температуры.

Рассмотрим неизотермический поток влаги в материалах, поры которых не полностью заполнены конденсатом. В незаполненных капиллярах мениски капиллярной жидкости соединяются жидкими пленками воды, которые перемещаются от одного мениска к другому. В пространстве жидкого конденсата, ограниченном этими менисками, происходит капиллярная диффузия жидкости, а в пространстве, свободном от жидкости, происходит диффузия водяных паров. При освобождении пор от жидкости появляются свободные поверхности капиллярной жидкости, равновесное состояние которых определятся поверхностным натяжением. Так как при понижении температуры поверхностного натяжения s растет, а при повышении - уменьшается, то при наличии температурного градиента ( dт №0) появляется напряжение сдвига, равное ¶s/ ¶х, которое передается от поверхности жидкости на нижележащие слои. Так как общий термопоток является суперпозицией всех составляющих, то и термоградиентный коэффициент определим как сумма двух коэффициентов для незаполненных жидкостью капилляров (при совместном переносе парообразной и пленочной влаги) и для капилляров, заполненных жидкостью, но ограниченных менисками. Наложение постоянного температурного градиента на влагоизолированную систему вызовет диффузию пара, термопленочное и термокапиллярное течение жидкой фазы в холодную часть системы, что приведет к повышению ее влагосодержания и обратно направленный поток за счет изменения концентрации влаги в разным частях системы. В равновесном состоянии противоположно направленные потоки уравновешиваются, и общий поток влаги станет равным нулю. Это равновесное состояние является основным условием при определении термоградиентного коэффициента. Термоградиентные коэффициенты, рассчитанные для ряда характерных капиллярно-пористых строительных материалов, представлены на рисунке. Все зависимости имеют максимум при потенциале 42°В. Именно при этих значениях потенциала в зависимостях влагосодержаний от потенциала влагопереноса происходит «излом», который отмечает начало движения жидкой фазы влаги. Представленные зависимости значений термоградиентного коэффициента d_q от относительного потенциала влажности достаточно плавно возрастают до максимума и убывают при потенциалах, больше 42°В, что является ценным свойством при решении задач тепло-влагопереноса с переменными коэффициентами.