10-6.7. Удельные теплоемкости влажных тел

Для большинства влажных тел коэффициент температуропроводности с повышением влагосодержания вначале увеличивается, а потом уменьшается, так что кривая изменения коэффициента температуропроводности от влагосодержания а=f(W) имеет максимум (рис. 10-36). Этот максимум соответствует переходу от одной формы связи поглощенного вещества к другой форме связи. Исследованиями М. Ф. Казанского и его учеников была установлена связь между закономерностями изменения коэффициентов теплопереноса от влагосодержания и формами связи влаги с капиллярнопористыми телами. Эти исследования представляют большой интерес для теории тепло- и массопереноса в капиллярнопористых телах [Л. 19,60].

На рис. 10-37 приведены кривые λ=f(W) и а=f(W), полученные М. Ф. Казанским [Л. 18] для кварцевого песка (р = 1 670 кг/м3) и силикагеля марки МСМ. Пунктирными линиями отмечено различное состояние влаги в макрокапиллярах: Ф — фуникулярное; П — пендулярное; Г — максимальное гигроскопическое и А — максимальное количество адсорбированной влаги. Из рис. 10-37 видно, что точка максимума кривой а=f(W), для песка расположена между границами пендулярной и фуникулярной влаги. Следовательно, влага, соответствующая этой сигнулярной точке, расположена в местах стыка зерен в виде водных манжеток, соприкасающихся между собой. При уменьшении влагосодержания контакт между водными манжетками нарушается, что приводит к более интенсивному уменьшению коэффициентов а и λ. При дальнейшем уменьшении влагосодержания песка в местах стыка зерен происходит уменьшение сечения водных манжеток, играющих в теплопередаче роль тепловых мостиков. В связи с этим происходит значительное уменьшение коэффициентов а и λ. Следовательно, максимум кривой а=f(W) типичных капиллярно-пористых тел отмечает особое состояние капиллярной влаги в макропорах тела.