Дышащий каркасник

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Дело даже не в этом.
Изнутри +20 и влажность 20%, а снаружи никаких шансов.
Однозначно, вода течет и испаряется внутри.
Я так на вскидку полагаю, процентов 90.


У меня модель - мокрая от конденсата водопроводная труба.
Я закрываю трубу изоляцией из промокашки
Пар продолжает поступать.
Куда девается влага?? Может быть испаряется ? или
В трубу утекает??


Парциальное давление - одно.
Сила тяжести - сила другого порядка.
А капилярным силам по барабану сила тяжести.

 

В общем-то на этот вопрос чисто подсознательно хочется ответить, что влага в деревяшке будет выравниваться, т.е. от холодной пойдет по капиллярам к теплой.
Мне и самому так сначала подумалось. Но это не так.

В подсознании у нас сидят примеры, когда в жизни мы смачивали один край деревяшки, и через некоторое время пропитанной оказывалась вся.
Но этот пример не подходит для аналогии: в нём нет разности температур.

Вспомним, что является причиной процессов испарения/конденсации: тепловое движение молекул. Чем больше температура, тем большей кинетической энергией обладают молекулы.

Теперь про равновесную влажность древесины. Это влажность, при которой кин. энергия молекул воды на поверхности волокон целлюлозы равна энергии молекул пара вблизи этих волокон, и изменения влажности дерева не происходит.

Т.е. на холодной стороне (-10 80%) энергия пара (Eп1) равна энергии молекул воды на поверхности целлюлозы (Eц1).
И на теплой стороне (+20 40%): Eп2=Eц2

Но мы знаем, что на теплой стороне энергия молекул пара больше, чем на холодной: Eп2>Eп1 (т.е. парциальное давление больше)
След. и Eц2>Eц1, т.е. энергия молекул на поверхности целлюлозы больше на теплой стороне, чем на холодной, и капиллярный перенос будет направлен от тепла к холоду.

Извиняюсь за объём и в то же время за упрощенность. Старался найти компромисс.

 

Замкнуло на паре.
А там не пар. Там вода.
Вы не ответили, куда исчезает вода в моей трубе?

Вот вам еще один пример.
Холодная влажная земля.
По ней вверх к теплу по капиллярам поднимается вода.
Как это сочетается с вашей теорией?
И хотелось бы, наконец, получить не умозаключение, а ссылку, желательно, на учебник.

 

Ой, про клееную деревяшку вчера глупость сморозила! Быстренько беру свои слова обратно. Она клееная в продольном направлении, не обратила внимания на размеры образца. На диффузию СО2 это, конечно, не влияет. Но пункт 2 - в силе.


А про влагоперенос - нет там никакого нарушения законов термодинамики. Мы греем комнату, совершаем работу - повышаем парциальное давление пара внутри. Он прет наружу, по пути конденсируется (в капиллярах) и сливается по градиенту влажности обратно. Мы опять греем комнату и т. д.
Поступающий в стену пар либо должен весь свободно испаряться наружу, чтобы не нарушить сложившееся равновесие, либо он его нарушает - влажность стены растет. Наружу больше, чем уже испаряется, уйти не может, значит влага идет внутрь. Внутренняя сторона стены становится мокрее, чем воздух в комнате. Начинается процесс высыхания, стена опять приходит в равновесие (возможно с большей влажностью в комнате).


И еще про диффузию газов. Там в статье они как то очень робко отмечают корреляцию между влагопереносом и диффузией СО2. Но это известный факт, что СО2 хорошо растворяется в воде и, по крайней мере по дереву, именно так и движется (и кислород тоже).

 

Мысль хорошая, но нереально. Это сколько же воды нужно переправить через мембрану, чтобы в растворе переправить СО2? И кислород? У воды там однопутка - наружу.

 

Лиса
Какая сила заставляет двигаться молекулы воды при капиллярном переносе по градиенту влажности?
Откуда берется энергия?

Какая вообще может затрачиваться энергия, кроме энергии теплового движения молекул?

Минуточку! Наружу больше испариться не может, это так, ведь достигнута равновесная влажность древесины. Но и внутри та же ситуация! Значит и внутрь влага не пойдёт!



Билли@Бонс
Я про Вашу трубу, если честно, вообще не понял, какое она отношение к теме имеет..

 

Труба - это тоже самое, только наружнего выхода нет.
Аналог трубы - герметичная стена с утеплителем внутри. Куда девается вода?


Капните на промокашку.
Согласитесь - силы, определенно, есть.
Как называются, не знаю. Я бы назвал капиллярной диффузией.
Наверно, так и называются.

И двигается вода под действием капиллярных сил. Движется до тех пор, пока не уравновесится силой тяжести или окончанием капилляра. Нет дальше пути - встал. Высохло - подвинулся. Такие смачиватели цветов бывают.


да и свеча, фитиль точно также работают.

 

Без проблем независимо от сезона: приточно-вытяжная вентиляционная
машина с рекуперацией - оптимум. Стены то причем? Они ж никак не обспечат
нужный воздухообмен, даже если дом полностью деревянный...

 

Прилагаю иллюстрацию к сообщению 392.
(см. вложение).

 

Почитал.Диффузия,паропроницание,парциальное давление...
Посидел с калькулятором.
Сначала прикинул,какие действуют давления.Зимой.
Давление пара наружу - сотни Па,даже случается до 1000 Па и больше.
О2(при изменении на несколько процентов) - сотни паскаль.
СО2(при изменении в разы) - единицы,десятки Па.
Ветровой напор - десятки Па.
Тепловой напор внутрь-наружу - единицы Па.
Стало понятно,что тепловой,ветровой напоры не помеха напору пара из помещения.
Диффузия.Как понял - это ,прежде всего,процесс выравнивания парциальных давлений.
Пока сижу в комнате(закрыв окно и дверь) - жгу кислород,произвожу СО.Концентрация СО2 повышеная(разница парциальных давлений -единицы,десятки Па),зависит от сопротивления стен газопроницанию СО2.
Концетрация кислорода - понижается(разница парциальных давлений - десятки,сотни Па).
Со2 уходит,кислород приходит.Если стена достаточно газопроницаема,не задохнусь.
А вот когда выйду- тут и начнётся процесс диффузии в чистом виде.Парциальное давление СО2 в комнате стремится сравняться с парциальным давлением забортного СО2.Лишний выйдет,а его место займут другие газы - азот,кислород в такой же пропорции,как за стеной.
При этом суммы парциальных давлений внутри и снаружи одинаковы.

 

Ну и куда же она денется? Допустим она начнет накапливаться во внешнем слое, но рядом то слой с меньшей влажностью. Сложите две промокашки - мокрую и сухую. Влажность станет средней. Представьте, что Вы рассекли стену вдоль на множество промокашек. В стене влажность не усреднится конечно, потому что есть разная температура и влажность на концах, но некий градиент установится. И поскольку пар у нас продолжает поступать в стену, "теплый" конец градиента начнет подниматься (там есть куда испаряться), нарушив равновесие внутри.
Ну не может тонкий капилляр быть наполнен водой наполовину, если этой воды хватает, чтобы заполнить его весь. На это есть силы поверхностного натяжения воды (межмолекулярные взаимодействия).
В действительности же испарение, как я раньше говорила, будет непрерывно идти с обоих концов, а пополняться это будет притоком нового пара, который Вы, нагревая воздух в комнате, заряжаете той самой тепловой энергий молекул, и создавая повышенное парциальное давление, направляете в стену. Там, конденсируясь, они отдадут эту энергию, и включатся в капиллярный поток. Этот поток Вы же и будете тянуть внутрь, давая тепловую энергию молекулам на поверхности капилляров, и позволяя им испариться. А за счет сил межмолекулярного взаимодействия, которые у воды очень сильны, Вы потянете и следущие молекулы из капилляра.
Кстати так и поднимается вода из земли, против сил притяжения, за счет тепловой энергии солнца.

 

Билли@Бонс
Вы мне пытаетесь объяснить, что капиллярный перенос есть? И что влагопоглащающие материалы способны в своих капиллярах удерживать влагу? Я с этим итак согласен.

Только определяющим что при диффузии, что при капиллярном переносе является внутренняя энергия молекул.
Смотрите мой пример выше, возможно с картинкой будет нагляднее.

 

Но по Вашей картинке получается, что парциальное давление молекул воды в древесине с холодной стороны больше, чем с теплой. А энергией молекулы же обмениваются, и нет у них направленного движения за счет этой энергии. Вот и полетят по градиенту концентрации.

 

Совсем наоборот!
Холодных молекул больше, но они намного холоднее, след-но и энергией меньшей обладают, т.е. и "парциальное" давление у них меньше.

Большое парциальное давление -- это не то, где молекул много, а то, где они быстрее! UPD: если точнее, то совокупность концентрации/темп. смотреть надо

Сравните с паром:
-20
парц. давление 0,94 мм рт. ст.
влажность 100%(1,08 г/куб. м.)
+20
то же парциальное давление 0,94 мм рт. ст.
но влажность уже 0,94/17,5=5,4% (0,93г/куб.м)
Т.е. мЕньшее кол-во молекул, но при бОльшей скорости (температуре) обеспечивают то же парциальное давление.

Те же процессы и в жидкости.

Всё правильно описали. Примерно так и происходит.
А финны провели эксперимент (+ расчет), чтобы выяснить количественные характеристики такого газообмена.
И получили, что он недостаточен, чтобы поддерживать нормальные условия в комнате, и всё равно нужна вентиляция.

А можно поподробнее, почему такая разница? Можно в ЛС.
P.S. Просто, если в результате дыхания давление CO2 выросло на N Паскалей, то соответственно давление O2 должно было на те же N Паскалей уменьшиться.
Ведь суммарное давление воздуха неизменно (почти).

 

В случае с паром.
Включаю мощный увлажнитель.Довожу влажность в комнате,например до 80 процентов.При -20 за бортом давление пара будет почти 2000 Па.Воздуха в помещении станет на один процент,примерно,меньше.
Выключаю увлажнитель.Начинается процесс диффузии.Пар уходит через паропроницаемую стену.На его место приходит воздух.
В моём доме будет примерно 5 кубов открытого дерева.В морозные дни,при вентиляции в разумных пределах,при начальной влажности 60 процентов(сорбционная влажность дерева при этом 11 процентов) запасённой воды в дереве(55Х5=275 литров) хватит продержаться почти месяц до конечной влажности 40 процентов(35Х5=175 литров).
Дерево отдаст около 275-175=100 литров.
Не учитывая при этом гистерезис сорбционной влажности дерева и плюс другие поступления пара.Дыхание,чаепития...
Таак...Влагоперенос. Почитаю.
Трубу стояка обмотал изолентой 2-3 слоя . Потеть перестала.
Билли@Бонс , что происходит в бумаге,пропитанной цементом на Вашей трубе - голову сломал - пока не понял процесса.