Analytical model of wetting the porous medium

• Autorzy: Owczarek Stefan , Owczarek Mariusz , Gawryś Daniel
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this article is to develop an analytical model for determining the weakening of the thermal insulation capacity of porous materials - mineral wool and polystyrene because of increased water content. In the dry state, it was assumed that the sample consists of a skeleton and air-filled pores without process moisture content. In the second shot, however, dry material skeleton and pores with dry air and moisture content were taken into account. In addition, the results of tests involving the process of absorbing moisture in different moisturizing environments for both types of materials were presented. Based on the adopted calculation model, the value of the heat conduction coefficient in the dry state was determined based on the sum of the products of the volume shares of individual components of the material sample, i.e. the apparent volume of the sample material skeleton and the volume of air pores contained. The results of the thermal conductivity coefficient λ obtained in this way are consistent with those obtained from measurements during the experiment. This allowed to determine the validation of the adopted calculation model.

PL

Celem tego artykułu jest opracowanie modelu analitycznego do określania osłabienia zdolności izolacji termicznej materiałów porowatych - wełny mineralnej i polistyrenu z powodu zwiększonej zawartości wody. W stanie suchym przyjęto, że próbka składa się ze szkieletu i wypełnionych powietrzem porów bez zawartości wilgoci procesowej. W stanie wilgotnym wzięto pod uwagę szkielet i pory suchego materiału z zawartością suchego powietrza i wilgoci. Ponadto przedstawiono wyniki badań procesu absorpcji wilgoci w różnych środowiskach nawilżających dla obu rodzajów materiałów. Na podstawie przyjętego modelu obliczeniowego wartość współczynnika przewodzenia ciepła w stanie suchym została ustalona na podstawie sumy iloczynów udziałów objętościowych poszczególnych składników próbki materiału, tj. szkieletu i porów. Uzyskane w ten sposób wyniki współczynnika przewodzenia ciepła λ są zgodne z wynikami uzyskanymi z pomiarów podczas eksperymentu. Umożliwiło to weryfikację poprawności przyjętego modelu obliczeniowego.

Słowa kluczowe

EN

humidity in porous materials; heat transfer coefficient; moisturizing

PL

wilgotność w materiałach porowatych; współczynnik przewodzenia ciepła; nawilżanie

• Wydawca: Centrum Rzeczoznawstwa Budowlanego Sp. z o.o.
• Czasopismo: Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 1
• Strony: 1--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Owczarek Stefan

• Military University of Technology

autor

Owczarek Mariusz

• Military University of Technology

autor

Gawryś Daniel

• Military University of Technology

Bibliografia

• [1] Delgado J.M.P.Q., Ramos N.M.M., de Freitas V.P., Application of different transient sorption methods to evaluate moisture diffusion coefficients of building materials on the hygroscopic range, Journal of Building Physics 35 (3), p. 251-266, 2011;
• [2] Jerman M., Cerny R., Effect of moisture content on heat and moisture transport and storage properties of thermal insulation materials, Energy and Buildings 53 (2012), Praga, 2012, p. 39-46;
• [3] Owczarek M., Baryłka A., Determining the thermal diffusivity of the material based on the measurement of the temperature profile in the wall. Rynek Energii nr 4(143), 2019 (p.76-79);
• [4] Owczarek M., Baryłka A., Estimation of thermal diffusivity of building elements based on temperature measurement for periodically changing boundary conditions. Rynek Energii nr 5 (144), 2019 (p. 55-59);
• [5] Trochonowicz M., Analiza skuteczności przepon wykonywanych metodami iniekcji chemicznej w murach z opoki, Politechnika Lubelska, WBIA, Katedra Konserwacji Zabytków, Lublin, 2011;
• [6] Wyrwał J., Świrska J., Problemy zawilgocenia przegród budowlanych, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa, 1998;
• [7] Wyrwał J., Termodynamiczne podstawy fizyki budowli, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole, 2004.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).