1-4.11. Приближенные уравнения изотерм сорбции и десорбции

Экспериментами Я. М. Миниовича [Л. 50], проведенными с сырой фиброй и керамической массой (изготовления завода Лензос), а также другими материалами, было установлено, что в интервале температур от 20 до 90° С и относительной влажности воздуха φ от 0,1 до 0,9 уравнение изотермы десорбции можно принять в виде

где Т — абсолютная температура материала (Т = 273 + t); А, В и С — постоянные, зависящие от свойств материала. (Для сырой фибры постоянные равны: А=0,8; В=13,34; С=0,003; для керамической массы А=0,8; В=2,29; С=0,00506.)

Б. А. Поснов из экспериментальных данных разных исследователей получил зависимость между равновесным влагосодержанием древесины и относительной влажностью воздуха в виде соотношения [Л. 67]: ,

где Wс — максимальное гигроскопическое влагосодержание древесины в процентах; В — некоторый коэффициент, зависящий от температуры.

Соотношение (1-4-9) справедливо в интервале φ от 0,1 до 1,0. Максимальное гигроскопическое влагосодержание Wс обратно пропорционально абсолютной температуре.

Мы полагаем, что в интервале относительной влажности воздуха φ от 0,1 до 0,9 равновесное влагосодержание вполне удовлетворительно можно вычислить по простой эмпирической формуле

где а и b — постоянные коэффициенты, зависящие от температуры и свойств материала.

В интервале относительной влажности φ от 0,3 до 1,0 лучшие результаты дает формула Б. А. Поснова (1-4-9).

В табл. 1-6 приведены значения равновесного влагосодержания для разных значений φ у некоторых материалов*. На основании этих данных по соотношению (1-4-9) были подсчитаны коэффициент В и максимальное гигроскопическое влагосодержание этих материалов (табл. 1-7).

Из табл. 1-6 и 1-7 видно, что максимальное гигроскопическое влагосодержание зависит от коллоидных свойств материала. Те материалы, у которых физико-химическая связь влаги преобладает над физико-механической связью, имеют большую гигроскопическую влажность. Таким образом, связь влаги с материалом определяет гигротермическое равновесное состояние тела и его основные технологические свойства. Перенос тепла и вещества в материалах тоже зависит от формы связи жидкости с телом. Поэтому рассмотрение явлений переноса необходимо увязывать с коллоидно-физическими и физико-химическими свойствами материалов.

*Подробные таблицы равновесного влагосодержания разных материалов даны в книгах [Л. 56, 57].