3.2. Зволоження холодильної ізоляції. Методи запобігання зволоження

3.2.1. Потоки теплоти і вологи крізь ізоляцію (рис.19)

Тепловий потік крізь плоский шар ізоляції товщиною

,

де — температури зовнішньої і внутрішньої поверхонь ізоляційного шару ( ).

Потік вологи через плоский шар ізоляції виражається аналогічним рівнянням:

,

де — дійсні парціальні тиски водяної пари у повітрі по обох сторони ізоляції ;

— коефіцієнт паропроникнення ізоляційного матеріалу, .

показує яка кількість вологи (г) проходить через ізоляційний шар товщиною 1м, площею 1м² за секунду, при різниці парціальних тисків водяної пари по обидві сторони слою, рівної 1Па.

[Пояснити побудову графіків змін ]

На рис. 19 дана картина розподілу температур ( ) і парціальних тисків водяної пари ( ) для ізоляційного шару, що відокремлює зовнішнє повітря з температурою і відносною вологістю від приміщення з температурою і відносною вологістю ,причому _.Розглянемо стаціонарний режим, тобто = const.

Зневажаємо зміною парціальних тисків водяної пари у навколишньому повітрі і безпосередньо в поверхонь ізоляції.

Відносна вологість повітря в будь-якій точці Х

, де

— парціальний тиск насиченої водяної пари при температурі

Якщо то

З рис. 19 видно, що водяна пара вільно дифундує крізь шар ізоляції не конденсуючись в ньому, (тому що скрізь), тобто ізоляція в розглянутому випадку не зволожується.

3.2.2. Визначення зони початкової конденсації вологи в ізоляційному шарі (рис.20)

Умови побудови графіків змін такі ж як і в попередньому випадку. Однак картина, що спостерігається на рис. 20, може мати місце при великих (20^оС) різностях температур і високих значеннях . Це відповідає режимам експлуатації холодильних камер.

Видно, що на ділянці лінія проходить вище лінії , тобто відбувається часткова конденсація вологи, що дифундує через ізоляційний шар. Однак неправильно вважати ділянку початковою зоною конденсації тому що не існує пари, у якої . Крім того не може змінюватися по лінії (ab – крива), тому що в крапках і виходять переломи, що характерно тільки для багатошарових огороджень з різними шарів.

Оскільки плавний перехід від прямої до кривої може бути досягнуть тільки проведенням дотичної, те дійсним графіком падіння парціального тиску пари в ізоляції буде крива cefd, а відрізок ef – дійсною початковою зоною конденсації пари (вогнище зволоження).

Зволожений шар ізоляції має більш високе значення отже надалі буде відбуватися шкідливий перерозподіл температур і парціальних тисків, тобто зона зволоження буде розширюватися

Хоча годинна кількість вологи, що сконденсувалася в зоні зволоження, невелика, але тому що процес йде роками, безупинно, то при випаданні достатньої кількості вологи вона під дією власної ваги (краплинна волога) починає зволожувати нижче розташовані шари ізоляції.

Рис. 20. Розподіл температур і парціальних тисків водяної пари з утворенням вогнища зволоження ізоляційного шару.

При утворенні вогнища зволоження в зоні негативних температур волога, що випала, замерзає, що сильно збільшує ізоляції.

( _{повітря} 0,023, _льоду 2,1)