Механизм испарения воды изменяется, если на поверхности воды находится плёнка плохорастворимой (например, жировой) примеси. Плохая растворимость воды в жире означает, что давление насыщенных паров воды над жировой плёнкой мало. Лишь очень немногие молекулы воды, «выскочившие» из воды, способны пройти через жировую плёнку, а затем и газифицироваться. Режим испарения становится кинетическим, поскольку скорость испарения определяется скоростью газификации. Характерной чертой кинетического режима является то, что скорость испарения не зависит ни от влажности воздуха, ни от скорости обдува. Всем известно, что пережиренная грязная кожа очень плохо испаряет пот даже в сухом воздухе, обдувающем тело, но стоит только намочить грязную вспотевшую кожу водой, человек тотчас почувствует повышенное охлаждение тела за счёт испарения искусственно нанесённой чистой воды. Точно также плохо испаряется вода с засаленных банных листьев и белёсых хлопьев нерастворимых мыл.

Рис. 57. Теоретические зависимости относительной влажности воздуха от температуры

Рис. 57. Теоретические зависимости относительной влажности воздуха от температуры воздуха при фиксированных абсолютных влажностях воздуха (то есть при фиксированных точках росы), называемые конденсационными кривыми. Построены для точек росы 20°С и 40°С и характеризуют, в частности, пол с температурой 20°С и полок с температурой 40°С. Если метеоточка воздуха (например, 40°С и относительная влажность 60%) находится ниже кривой, то воздух сушит, а если выше - увлажняет.

Но испарить воду, конечно же, можно при сколь угодно толстой плёнке нерастворимой примеси. Для этого надо нагреть воду до температуры кипения. В таком случае давление пара возрастает до атмосферного (и выше) и просто «прорвёт» плёнку примеси точно так, как «про-булькивает» пар в кастрюле через слой жира на поверхности супа (рис. 56в). Отметим при этом, что парциальное давление воздуха рв (равное давлению в бане за минусом давления водяных паров) у поверхности воды уменьшается, вследствие чего неминуемо возникает диффузионный поток молекул воздуха к поверхности, повышающий общее давление р у поверхности. В результате возникает «ветер», обозначенный на рисунках 566 и 56в стрелками с индексом V, дующий от поверхности и уносящий диффундирующие молекулы воздуха (а вместе с ними и пары воды) от поверхности воды. Этот «ветер» можно увидеть по движению (колебанию) тумана над «парящей» поверхностью воды.

Кстати, забегая вперёд, отметим, что поступление кислорода к тлеющим дровам в печи происходит именно в диффузионном режиме. Если подуть на тлеющие дрова, то скорость испарения летучих из дров увеличивается, и возникает пламя (факел), представляющее собой ветер-поток летучих, сгорающих в диффундирующем к поверхности дров воздухе (см. раздел 5.6). Именно этот «ветер», дующий от поверхности дров, и «спасает» древесину от немедленного перегрева и «взрывного» разрушения в раскалённой печи, даёт возможность дровам сгорать постепенно. В любом случае испарение (будь то испарение воды или испарение летучих веществ из нагретой древесины) охлаждает поверхность, вследствие чего для поддержания испарения необходим постоянный подвод тепла к поверхности.

Ярко выраженные потоки влажного воздуха при сушке могут иметь место в банях лишь на горячих специально увлажняемых потолках саун, а также на раскалённых камнях каменки при поддаче на них воды. При больших скоростях испарения воды на камнях (при «сушке» мокрых раскалённых камней) скор

Страницы: 1 2 3 4