Cieplne wlasciwosci wybranych podlozy ogrodniczych

Opracowanie oparto na wynikach pomiarów podstawowych wielkości fizycznych organicznych podłoży oraz o wartości cieplnych właściwości wyznaczone metodami obliczeniowymi. Dane pomiarowe tj. wilgotność, gęstość podłoża, gęstość fazy stałej i skład granulometryczny pochodziły z literatury. Obliczenia cieplnych właściwości dokonano zgodnie z algorytmem odwzorowującym statystyczno-fizyczny model przewodnictwa cieplnego i matematyczną formulę na pojemność i dyfuzyjność cieplną ośrodka porowatego. Stwierdzono, że przewodnictwo cieplne podłoży organicznych nie przekracza wartości przewodnictwa cieplnego wody. Przewodnictwo cieplne podłoży ogrodniczych z dodatkami pochodzenia mineralnego wzrastało ponad przewodnictwo cieplne wody i było tym większe im większa była zawartość minerałów - głównie kwarcu. Najmniejszą i największą pojemność cieplną obserwowano dla podłoży organicznych przy niskich gęstościach w stanie suchym i pełnego nasycenia wodą. Wzrost gęstości podłoża powodował równoległe przesunięcie charakterystyki pojemności cieplnej w stronę wyższych wartości, jednocześnie zmniejszała się maksymalna pojemność cieplna podłoża. Dyfuzyjność cieplna podłoży wykazywała charakterystyczne ekstrema, a jej wartości przy tym samym uwilgotnieniu były większe dla wyższych zagęszczeń podłoża, natomiast minimum lub maksimum dyfuzyjności wykazywało tendencję przesuwania się w stronę niższych wilgotności dla wyższych zagęszczeń.

This paper is based on measurement data of principal physical magnitudes of organic substrates and on thennal properties detennined with numerical methods. The measurement data, i.e. moisture, substrate density, solid phase density, and granulometric composition were taken from literature. Thermal properties were calculated according to an algorithm which describes a statistical physical model of thennal conductivity and according to mathematical fonnula of heat capacity and diffusivity of a porous medium. It was found that thermal conductivity of horticultural substrates do not exceed the value of water thermal conductivity. The thermal conductivity of horticultural substrates with mineral additives increased over the water thennal conductivity. The higher the content of minerals (mainly quartz), the higher thermal conductivity was. The lowest and the highest heat capacity values were observed in substrates at low densities in the dry state and at full water saturation state. The increase in substrate density caused parallel shift of heat capacity characteristics towards higher values. At the same time, maximal heat capacity of the substrate decreased. The thennal diffusivity of substrates showed characteristic extremes and its value, at the same moisture level, was higher at higher substrate density. The diffusivity minimum or maximum showed the shifting tendency towards lower moisture at higher densities.