GBA标志横向 脸谱网 LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram YouTube图标 导航搜索图标 主搜索图标 视频播放图标 加上图标 -图标 图片图标 汉堡的图标 关闭图标 排序
建筑科学

海绵有可能凝结吗?

一个关于湿度和材料性能的小建筑科学拼图

图1 / 3
你能把海绵弄湿吗?或者是一个不同的物理过程导致海绵从空气中吸收水蒸气?
图片来源:图片1:Gosheshe - Flickr.com
你能把海绵弄湿吗?或者是一个不同的物理过程导致海绵从空气中吸收水蒸气?
图片来源:图片1:Gosheshe - Flickr.com
这个窗口上的凝结发生在精确的表面温度和周围空气中水蒸气浓度的条件下。
图片来源:图片2:能源先锋
木材和砖的吸附等温线显示了吸附材料的含水率如何随着相对湿度的变化而变化。这是一个不同于凝结的过程。
图片来源:图片3:克里斯·蒂木斯克教授

我最近教了一门叫做见鬼!?建筑工人新兵训练营在维吉尼亚州。保罗·弗朗西斯科(Paul Francisco)是另一位讲师(教授室内空气质量),在最后一晚的晚餐上,我们的话题转向了建筑科学。(想象一下!)

我不记得具体是怎么得到的了,但是冷凝的问题就出现了。保罗谈到比尔·罗斯,他是建筑物内的水他经常问这样的问题:“你能在海绵上凝结吗?”

如果你读过Rose的书,你可能已经知道答案了。好吧,让我换个说法:如果你已经阅读并吸收了(提示,提示)材料建筑物内的水;你知道答案。如果你没有读过这本书,你现在也许能猜到我要讲的是什么。(但无论如何,你还是应该买一份来读一读。)

什么是冷凝?

在书的第81页,罗斯引用了伦纳德·海格在1952年冷凝会议上的话:“我想一开始我们应该对冷凝有一个定义,对实用的人来说,冷凝就是你在下午5点半在高球杯上看到的东西。”

它也会出现在单窗格窗户(见下图2)、浴室镜子和夏日早晨的草地上。当具有一定露点温度的空气找到等于或低于该温度的表面时,就会发生这种情况。它发生在空气的温度和水蒸气含量的精确条件下。这是一个点湿度图

吸附和冷凝的区别

当然,海绵可以有特定的温度,并与空气中的水蒸气相互作用。然而,与玻璃表面不同的是,一些材料——比如木头、砖,也许还有海绵——在很大的温度范围内都能从空气中收集水分。它们是吸附材料。它们在表面和毛孔中吸附和吸收水分。

简单地说,吸附是指水靠近表面并与表面紧密结合。当一种材料吸收了太多的水,以至于一些水分子在孔隙中,但没有与表面紧密结合,这些水分子就被吸收了。这两种现象一起称为吸收。

在这方面,木材和砖就像海绵一样。图3所示的吸收等温线,来自克里斯·提木斯克教授的博士论文。正如你所看到的,材料的含水量取决于空气的相对湿度。即使材料温度高于周围空气的露点,也能收集水分。相对湿度(RH)越高,它收集的水就越多。

这一点也不像凝结。正如罗斯在他的书中所说,“吸收是一个更好的术语,涵盖了吸附和吸收。”当你看到浴室镜子上的冷凝水时,你就知道空气中水蒸气的露点等于或高于镜子的表面温度。

当你看到一块海绵虽然很久没有使用,但感觉很潮湿时,它的温度可能低于露点,也可能不低于露点。但作为一种吸附材料,它并不一定是。相对湿度越高,吸附和吸收的水分越多。

这个问题一直出现在建筑科学的讨论中,特别是关于外部护套的情况。我也曾为此感到内疚。当外面很冷,建筑物没有外部绝缘时,我们经常谈论“冷凝”,当室内潮湿的空气找到了护套的内部时发生。不过,与海绵一样,这种护套的水分含量取决于相对湿度,而不是露点。

海绵上的凝结物?

所以,回到最初的问题:你能在海绵上凝结吗?当保罗·弗朗西斯科在上周的晚宴上提出这个问题时,他讲了一个故事,他参加了一个会议,比尔·罗斯问了这个问题,然后说不,是你不能在海绵上收集冷凝水。他给出了上面的理由来支持这个答案。

保罗随后反驳了罗斯的观点,他说,是的,你可以在海绵上凝结。洗澡后,镜子上有冷凝水,你用海绵把它擦掉。这就是海绵上凝结的原因。

但是海绵真的吸湿吗?

通过吸附和吸收从空气中收集水分的材料,如木材和砖,被称为吸湿性。当我第一次发表这篇文章的时候我的博客,评论者RoyC表示反对。“吸附发生在化学/分子水平上。海绵的作用是毛细管作用或表面张力,这是一种宏观效应,”他写道。“也许有一些海绵是吸湿或吸附的,但我还没见过。如果我把浸湿的海绵放在户外足够长的时间,它显然就会‘变干’。”

比尔·罗斯也加入了讨论,他对罗伊克说:“你说得有道理。我不知道海绵是什么做的。我用过天然海绵和塑料海绵。风干和烘干有区别吗?我不知道,因为我没做过。我怀疑,对于有机海绵来说,答案是肯定的,而对于塑料海绵来说,答案几乎是否定的。正如你所说,湿海绵中几乎所有的水都是由毛细构成的。”

好吧,关于海绵是否真的吸湿还有一些争论。然而,罗斯提出的更大的观点仍然站得住脚。当建筑护套或干墙因接触潮湿空气而变湿时,导致变湿的过程是吸附,而不是冷凝。罗斯写道:“我尽量把‘冷凝’这个词保留在水对水的情况下,避免用水对物质的说法。”

Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、建筑科学顾问,也是《能源先锋博客。你可以在推特上关注他@EnergyVanguard

一个评论

  1. 丹·科尔伯特||# 1

    谢谢
    比尔的书我读了三遍。我想我现在已经理解了一半了。

登录或创建一个帐户来发表评论。

相关的

社区

最近的问题及答复

  • |
  • |
  • |
  • |