.6.6 Sytá ára Předolady: 604 Oaování: aaliny se vyařují za aždé teloty. Nejrychlejší částice uniají z aaliny a stává se z nich ára. Do isy nalijee vodu voda se ostuně vyařuje naonec zůstane isa rázdná, všechna voda se vyaří. Př. 1: Vysvětli, roč se stolní voda uzavřená v PE lahvi nevyaří (na rozdíl od vody nalité do isy a onechané na stole). Vyařené oleuly neohou oustit uzavřenou láhev ostuně jich řibývá řibývá oleul vody, teré se vrací ze vzduchu do aaliny o určité době řestane aalných oleul ubývat a voda se řestane vyařovat. Zouáe děj odrobněji: Čerstvě uzavřená láhev: rostor nad aalinou obsahuje álo vyařených částic aalinu oouští více částic, než se do ní vrací ubývá aaliny (aalina se vyařuje). Vyařené částice neohou oustit uzavřenou láhev ostuně řibývá vyařených oleul, zvyšuje se tla áry, zvětšuje se očet částic áry, teré se vracejí do aaliny, rychlost vyařování se zenšuje o určité době se vyařování zastaví do aaliny se vrací stejné nožství částic, ja aalinu oouští ára je v rovnovážné stavu s aalinou (nožství aaliny i áry se neění). Pára, terá je v rovnovážné stavu se svou aalinou, se nazývá sytá ára (sytá, rotože se už do ní nevejdou další částice aaliny). Př. : Vysvětli, ja se zění rovnováha uvnitř slenice, oud zvětšíe obje rostoru, terý vylňuje ára. Zvětšíe obje áry sníží se její tla, hustota částic a ta i nožství částic, teré se vrací do aaliny vyaří se další část aaliny, doud se tla (a tí i nožství vracejících se částic) nevrátí na ůvodní úroveň. la syté áry ři stálé telotě nezávisí na objeu áry ři dané telotě je tla syté áry vždy stejný. Př. 3: Vysvětli, ja se zění rovnováha uvnitř slenice, oud zvýšíe telotu. Vyšší telota částice aaliny se ohybují rychleji více vyařených částic aalina se oět vyařuje zvyšuje se tla áry a očet vracejících se částic rovnováha se čase obnoví ři vyšší tlau (více částic áry s větší rychlostí). 1
Př. 4: Vysvětli, ja se zění rovnováha uvnitř slenice, oud: a) zenšíe obje, terý vylňuje ára, b) snížíe telotu. a) Zenšíe obje, terý vylňuje ára. Zenšení objeu větší tla áry, větší hustota částic více částic, teré se vrací do aaliny robíhá ondenzace áry snižuje se tla a hustota áry. b) Snížíe telotu. Snížení teloty éně částic, teré oouštějí aalinu částic, teré se vrací do aaliny je více robíhá ondenzace áry snižuje se tla a hustota áry. Rovnováha ezi sytou árou a její aalinou nezáleží na objeu a ři dané telotě se ustaví vždy ři stejné tlau ro aždou telotu áe odovídající hodnotu tlau syté áry graf řiva syté áry. Zobrazuje všechny ožné rovnovážné stavy aaliny a její syté áry. Levý dolní rajní bod : nejnižší telota a nejnižší tla, ři teré jsou aalina a její sytá ára v rovnováze (trojný bod, více v další hodině). Př. 5: Rozhodni, ja se bude ři zvyšování teloty ěnit hustota aaliny a ja hustota její syté áry. Hustota aaliny lesá (ři zvyšování teloty se zvětšuje obje aalin). Hustota syté áry roste (zvyšuje se očet vyařených částic). Běhe zahřívání aaliny a její syté áry sice existuje jasné rozhraní ezi aalinou a áru, ale jejich hustoty se ostuně sbližují ři určité telotě a určité tlau zizí rozdíl ezi árou a aalinou. V toto bodě ončí řiva syté áry riticý bod (). riticý bod oisuje riticý stav láty: riticá telota, riticý tla, riticá hustota ρ. Různé láty ají různé riticé body. Voda: = 647,3 = 374,15 C, =,13 MPa, yslí: = 155 = 119 C, = 5MPa. ρ = 315 g.
Zlato: = 750 = 6977 C, = 510 MPa. Př. 6: Zaresli do diagrau s řivou syté áry následující děj. Do nádoby nalijee trochu vody a nádobu uzavřee. Předoládej, že tla vodní áry v nádobě byl v oažiu uzavření nádoby odstatně enší než tla syté áry ři této telotě. elota se neění, voda se nevyaří. Po uzavření nádoby se voda začne ihned vyařovat a začne růst tla a hustota áry, až do chvíle, dy se ára nasytí. Na grafu zobrazíe děj jao svislou šiu (telota se neění, tla roste), terá ončí na řivce syté áry. Př. 7: Zaresli do diagrau s řivou syté áry následující děj. Do isy v ístnosti nalijee trochu vody. Předoládej, že ístnost je větraná a vyařování vody z isy v ístnosti nezvýší tla vodní áry. elota se neění. elota ani tla áry se běhe vyařování neění celý dej v diagrau rerezentován jediný bode. la áry je enší než tla syté áry bod leží od řivou syté áry. 3
Př. 8: Zaresli do diagrau s řivou syté áry následující děj. Do Painova hrnce nalijee vodu a hrnec zahříváe na vařiči. elota i tla áry se běhe ohřívání zvětšují bod, terý zareslujee děj, se osouvá dorava nahoru, o dosažení řivy syté áry, stouá o řivce až ístu největší teloty, teré voda běhe vaření dosáhne. Za norálních oolností á ára ve vzduchu enší tla a hustotu než sytá ára říáe, že jde o řehřátou áru. Veličiny oisující obsah vodní áry v atosféře bsolutní vlhost vzduchu: Φ = (V- obje vzduchu, - hotnost vodní áry). V Hotnost vodní áry ve vzduchu zjišťujee nejčastěji ta, že necháe vzduch rojít hygrosoicou látou (láta, terá ohlcuje vodní áru) a určíe zěnu hotnosti této láty (terá se rovná hotnosti vodní áry ve vzduchu). Stejnou absolutní vlhost vzduchu vníáe za různých telot různě více než na absolutní vlhosti záleží naše ocity i rychlost vyařování na to, ja oc se liší absolutní vlhost od absolutní vlhosti syté áry ři stejné telotě. Φ - absolutní vlhost syté áry ři dané telotě, nejvyšší ožná absolutní vlhost ři dané telotě, voda již začíná ondenzovat Φ Relativní vlhost vzduchu: ϕ = 100% Φ relativní vlhost vzduchu: 100% - se rovná vlhosti syté áry voda začíná ondenzovat, 50% - 70% ideální rozezí vlhosti ro člověa. la a hustota sytých vodních ar na telotě t C -10-5 0 5 10 15 0 5 30 35 40 [ ] 10 Pa ρ g,60 4,01 6,11 8,67 1,3 17,1 3,3 31,7 4,4 56,3 73,7,14 3,4 4,84 6,8 9,4 1,8 17,3 3,3 30,3 39,6 51, 4
Př. 9: Při telotě 5 C se hotnost hygrosoicé láty zvětšila o růchodu Urči absolutní a relativní vlhost vzduchu. 3 5 o 45 g. Hustota syté áry se udává v 45 g 9g Φ = = = V 5 Hustota syté áry ři 5 C je Φ 9 ϕ = 100% = 100% = 39% Φ 3 g hotnost nebudee řevádět. 3g. bsolutní hodnota vlhosti ěřeného vzduchu byla 9g, relativní 39%. elota rosného bodu telota, na terou bycho useli izobaricy ochladit vzduch o neěnné absolutní vlhosti, aby se stal sytou árou (ři další snížení teloty, by a ára začala ondenzovat jde tedy o telotu, na terou usíe ochladit vzduch, aby se začala tvořit rosa). Př. 10: Urči řibližně telotu rosného bodu ro vzduch z ředchozího říladu. Vzduch z ředchozího říladu á absolutní vlhost 15g. V tabulce hledáe slouec se stejnou hodnotou absolutní vlhosti t C -10-5 0 5 10 15 0 5 30 35 40 [ ] 10 Pa,60 4,01 6,11 8,67 1,3 17,1 3,3 31,7 4,4 56,3 73,7 ρ g,14 3,4 4,84 6,8 9,4 1,8 17,3 3,3 30,3 39,6 51, telota rosného bodu vzduchu absolutní vlhosti 9g se ohybuje oolo 9 C. Shrnutí: 5