A fal gőz diffúziójának ellenállása - Energie Plus Le Site
A fal gőz diffúziójának ellenállása
Egy anyag "gőz diffúzióval szembeni ellenállási együtthatója"
A pára diffúziójának mozgása annál is fontosabb lesz, mivel a falat alkotó anyag jobban átereszti a gőzt, vagyis alacsony a gőz diffúzióval szembeni ellenállási együtthatója.
A gőz diffúzióval szembeni ellenállási együttható egy anyag μ jelzi, hogy a vízgőz mennyivel nehezebben jut át az anyagon, mint a levegő. Az anyag μ értéke mindig nagyobb, mint 1.
Egy adott anyag rétegén keresztül diffundáló vízgőz mennyisége nem csak az anyag µ értékétől, hanem a réteg vastagságától is függ. Az egyenértékű diffúziós vastagság μd (vagy Sd) azt az ellenállást jelzi, amelyet egy anyagréteg kínál a vízgőz diffúziójának. µd a gőz diffúzióval szembeni ellenállási együtthatójának szorzata (μ ) az anyag (d) vastagságával, és méterben fejezik ki.
Az anyagréteg µd-ja megegyezik az álló levegőréteg vastagságával (m), amely ugyanolyan ellenállást mutat a gőz diffúzióval szemben, mint az anyagréteg.
Ha egy anyag µ értéke 5, ez azt jelenti:
- hogy a vízgőz ötször nehezebben halad át ezen az anyagon, mint a levegő, vagy más szavakkal,
- hogy ennek az anyagnak 20 cm-e ugyanolyan ellenáll a gőz diffúzióval szemben, mint 100 cm álló levegő.
Homogén fal gőz diffúzióval szembeni ellenállása és a gőz áramlási sűrűségének kiszámítása ezen a falon (álló rezsim)
Tekintsük a gőz diffúzióját d vastagságú lapos, homogén anyagrétegen keresztül; a részleges gőznyomás-különbségből adódó diffúzió.
- A = terület (m²),
- pv1 = gőznyomás a belső felületen (Pa),
- pv2 = gőznyomás a külső felületen (Pa)
A gőznyomás különbsége (pv1 - pv2) hatására a vízgőz belülről kifelé diffundál.
Kérdés: mekkora gőzmennyiség diffundál az 1. síktól a 2. síkig t másodperc alatt, egy A felületen keresztül (m²) ?
Az intuíció alapján tudjuk, hogy a keresett Qd gőzmennyiség:
- egyenesen arányos a figyelembe vett A területtel (m²),
- közvetlenül arányos a gőznyomás-különbséggel (pv1 - pv2) (Pa),
- egyenesen arányos a figyelembe vett idő (t) időtartamával,
- fordítottan arányos az anyag vastagságával d (m),
- fordítva arányos a diffúziós ellenállási együtthatóval μ .
Ha ezeket a megfontolásokat képlettel fejezzük ki, akkor a következőket kapjuk:
Qd = közvetlenül arányos
A képlet kiegészítése érdekében a "közvetlenül arányos" kifejezés helyébe egy C betű által képviselt arányossági együttható lép.
A képlet ekkor lesz:
(1)
Alkalmazhatjuk a képletet (1) nem A (m²), hanem 1 m² és nem t (s), hanem 1 s időtartamig: