В ванной

Sep 02, 2018 14:48

Каждое утро я наблюдаю в ванной интересное явление. Если долго работает горячий душ, комната заполняется "паром" - микроскопичекими капельками конденсированной воды. Когда я вылезаю из душа, я включаю вентилятор на потолке, который засасывает воздух в воздухоотводную трубу. Можно ожидать, что вентилятор будет медленно выкачивать "пар", подсасывая ( Read more... )

Leave a comment

iv_an_ru September 3 2018, 04:03:48 UTC
Чтобы уронить влажность с "101%" (капли тумана образовались, но не выпадают) до 99.9% (тумана нет вообще) надо заменить всего 1% воздуха,

Reply

shkrobius September 3 2018, 04:32:01 UTC
Это правильное рассуждение в принципе, но оно не учитывает реальности жизни: капли конденсата очень малы (=> поверхностное натяжение меняет термодинамику) и нуклеация идет вокруг примеси в воздухе. В таком случае, даже в равновесии капелька стабильна при насыщении менее 100%; она просто не может расти. Если хотите, почитайте про уравнение Кельвина и Келера или посмотрите картинки
https://www.e-education.psu.edu/meteo300/node/678

Но это в равновесии. А я говорю о секундах. Более того, холодный, сухой воздух заходит снизу, а "просветленный" слой сверху. Они не успевают смешаться. Я хорошо чувствую уровень этого воздуха мокрой кожей, он только успевает дойти до ступни.

Reply

nivanych September 3 2018, 05:49:57 UTC
Уровень "того" воздуха чувствуется, а который смешался -
ещё не очень чувствуется.

Reply

shkrobius September 3 2018, 06:24:00 UTC
0.1% холодного воздуха подобно птице воспарит к самому потолку.

Давайте вот что. Вы мне скажете: можно ли, дуя ртом в трубу, создать ударную волну? Ответите правильно (с объяснением) можете дальше трындеть, не ответите - забаню. А то надоели очень, голубчик.

Reply

antontsau September 3 2018, 06:44:16 UTC
Проверка тоже проста - перемешивающий вентилятор. Не, не работает.

Reply

iv_an_ru September 3 2018, 08:26:34 UTC
Это не моя область знаний вообще, но мне кажется, что в душевой речь тдёт о парах намного более грязных, чем однородный двойной дистиллят или чем даже "обычная" дождевая вода в "обычном" облаке в километрах над источниками пыли. Прямо на той страничке на графиках даны предельные перенасыщения порядка 0.15% для начальной "пылинки" в 1E-17 и 0.07% для "пылинки" в 5E-17. То есть я сильно преувеличил насчёт "101%" и "99%", скорее речь о каки-нибудь 100.03% и 99.97%. При высоте потолка 3 м и "дойти до ступни" 3 см это уже 1% разницы, и это с успехом перекрывает весь нужный для испарения диапазон.

Reply

shkrobius September 3 2018, 14:54:11 UTC
Вы как-то не так смотрите на эту кривую. Из-за парциального давления над каплей при понижении влажности ансамбль таких капель (если они больше критического размера) старается дать бОльшую каплю, а не испариться. Уже эта большая капля будет приходить в равновесие с воздухом, если не выпадет. Приходить в равновесие такая капля быстро не может. Только если капли меньше критического размера они будут уменьшаться за счет испарения. Пылинка сдвигает этот критический размер и не дает капле полностью испариться. Колонна воздуха не может перемешаться за секунду. Я, конечно, не знаю типичный размер "пылинки" в моей ванной, но уверен, что капли больше критического размера: душ работает долго и такая пыль должна убираться конденсацией прежде всего. Остаются аерозоли, которые дают высокую критическую влажность и соответственно высокую устойчивость при недонасыщении. Судя по сильному рассеиванию, это размер сравнимый с длиной волны света межды 0.1-1 микрона.ju

Reply

iv_an_ru September 3 2018, 15:19:22 UTC
> Пылинка сдвигает этот критический размер и не дает капле полностью испариться ( ... )

Reply

shkrobius September 3 2018, 16:04:41 UTC
Можно сказать и так.

Так именно в этом и дело. Волна конденсации может идти гораздо быстрей, чем Вы это оцениваете, и я думаю, что это и происходит в моей ванной, когда я включаю вентилятор. Это аналог ударной волны (слияние капель можно рассматривать как инкремент потенциала). То, что вы описываете, безусловно идет, но уже с большими каплями: если они не выпадают или захватываются потоком воздуха, они испаряются в сухой воздух (хоть в вакуум). Но сначала идет быстрая конденсация за критический размер, вызванная волнами, и это ее я принимаю за "просветление".

Есть крышесносительная легенда о том, как был открыт один из механизмов выпадения дождя. Не в ванной, но близко

https://en.wikipedia.org/wiki/Wegener%E2%80%93Bergeron%E2%80%93Findeisen_process#History

Дебаты о нем потом шли еще лет цдать. Это я к тому, что поведение капель во влажном воздухе вовсе не тривиально.

Reply


Leave a comment

Up