Способ определения коэффициента термовлагопроводности образца пористогоматериала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьЧ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскид Ссциалистическиа РессублиЗависимос от авт. свидстсльствал. 421 т, 4902 42 К 30,04 Заявлено 1 О.Х,1968 ( 1274495/29-33)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано ОЗЛХ.1970. Бюллетень2Дата опубликования описания 2.Х 11.1970 Комитет по лолам иаооретений и сткрыти при Совете тлинистрое СССРАвторизобретени М. Глобу явите СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТА ЕРМОВЛАГОПРОВОДНОСТИ ОБРАЗЦА ПОРИСТО МАТЕРИАЛАЦель потенциа Достиг разца с п мембран щими во имеющиеизобрете а влажнется это омощью приводя ными р иприр Изобретение может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где необходимы расчеты движения влаги в пористых материалах, находящихся в неизотермических условиях, а именно в промышленности строительных материалов, керамической, пищевой, хивсической промышленности, сельском хозяйстве и т, д.Известен способ определения коэффициента тепловлагопроводности образца пористого материала путем создания в нем стационарного потока влаги.Однако при этом необходимо изменять давление газа в камере с образцом, что влияет на механизмы переноса пара в пористых средах и на величину диффузии пара, Таким образом, этот способ поддержания постоянства влажности и потенциала влаги в образце, необходимый для исключения потока, вызываемого градиентом потенциала влаги, оказывает побочные влияния на изучаемый материал и приводит к изменению характера процесса. ия - устранить градиент ости в ходе определения. тем, что каждый конец обполупроницаемых пористых в контакт с соответствуюстворами высокополимера, зличных постоянных температурах одинаковый химический потенциалводы,Согласно предлагаемому методу две противоположные стороны образца, например гра 5 ни прямоугольного блока пли торцы цилиндра,приводят в контакт с полупроницаемыми втембранами, омываемыми водными растворамивысокополимера, имеющими одинаковый кимический потенциал воды, но различную темпеО ратуру, величина которой в каждом раствореподдерживается постоянной. Поскольку потенциал воды в растворе зависит не только отконцентрации, но и от температуры, то предварительно определяется зависимость потен 5 циала воды в растворе высокополимера от егоконцентрации и температуры хорошо известными в физической химии методами. Затемконцентрации водного раствора высокополпмера в каждой из камер у мембран выбира 20 ются такими, чтобы химический потенциал воды в них был одинаков, несмотря на разностьтемператур, т, е, чтобы разность потенциалов,связанная с разностью температур, в точностикомпенсировалась разностью потенциалов,25 вызванной различием концентраций. Поскольку объемы полимерного раствора могут бытьвзяты достаточно большими, чтобы их влагообмен с небольшим образцом практически ненарушал исходных концентраций в описываеЗО мой системе реализуются условия постоянства280966 Предмет изобретения Составитель Ю. КотовРедактор Г. С. Кузьмина Техред А. А. Камышникова Корректоры: В. В. Чаклина и Е, Н, Миронова Заказ 3358/3 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобрегеннй и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2потенциала влажности при наличии разности температур, т. с. исключается поток влаги, вызываемый градненгоз 1 потенциала Влягкности (градиентом влагосодержания). Изменение влажности образца, связанное с происходящим внутри него передвижением влаги под действием градиента температуры, в точности компенсируется влагообменом с растворами высокополимера, имеющими постоянный потенциал,влаги. Такой влагообмен происходиг с достаточно большой скоростью, поскольку влагопроводность водонасыщенных мембран на несколько порядков превышает величину коэффициента термовлагопроводности пористых сред.При указанных условиях коэффициент влагопроводности КнЛФ=О, а поток влаги Я= - К, ЧТ.Таким образом, по измеренному в стационарном режиме потоку влаги Я, который равен потоку влаги в образце, вызванному градиентом температуры, можно определить коэффициент термовлагопроводности К,= - Я ЧТ.Меняя концентрацию растворов высокополимера, можно изменять средний потенциал влажности (среднее влагосодержание) образца пористой среды, измеряя таким путем величины К, при различных влажностях пористых материалов, Существует ряд воднорастворимых полимеров подходящего молекулярного веса, которые позволя 1 от создать осмотичсское давление до - 30 - 50 атм, что соответствует потенциалу влажности пористых 5 сред - 3000 - 5000 дж/кг и покрывает весьдиапазон влагосодержаний, в пределах которого осуществляется термовлагопроводность в практически важных масштабах. Такими полимерами являются, например декстран, по ливиниловьш спирт, полиэтилен-гликоль с молекулярным весом 6000 - 30000.В качестве мембран могут быть использованы целлофановые, ацетат-целлюлозные или иные полимерные пленки.15 Способ определения коэффициента термо влагопроводности образца пористого материала путем создания в нем стационарного потока влаги, отлььчаюьиийся тем, что, с целью устранения градиента потенциала влажности в ходе определения, каждый конец образца с 25 помощью полупронпцаемых пористых мембранприводят в контакт с соответствующими водными растворами высокополимера, имеющими при различных постоянных температурах одинаковый химический потенциал воды.