Испарение

[Vladimirkey]

realeugene в сообщении #1308817 писал(а):

Это просто. Относительная влажность воздуха обычно меньше 100%, поэтому вода испаряется, влажность повышается, а температура при этом снижается. Кипяток или нет при этом большого значения не имеет, если нет чрезмерного избытка воды, которая не испаряется, но приносит тепло. Так как для испарения воды требуется столько же тепла, как и для нагрева такого же количества воды более чем на 500 градусов.

испарившаяся вода, превратившаяся в пар, не приносит избыток тепла воздуху и не нагревает его?

[realeugene]

Нет, пар этот "избыток тепла" оставляет себе. Вода при испарении отдаёт внутреннюю энергию пару, при этом, сама охлаждается.

Посмотрите вот в эту таблицу: http://www.fptl.ru/spravo4nik/sv-va_para.html У килограмма пара при одной и той же температуре энтальпия гораздо выше, чем у килограмма воды.

[Vladimirkey]

realeugene в сообщении #1308822 писал(а):

Нет, пар этот "избыток тепла" оставляет себе. Вода при испарении отдаёт внутреннюю энергию пару, при этом, сама охлаждается.

я о том, что пар оставляет себе этот избыток тепла, а затем этот водяной пар попадает в воздух при непосредственном контакте и повышает его относительную влажность, но этот пар с избытком тепла не нагревает воздух, который охлаждала вода?

получается, что вода большей температуры начинает у воздуха отбирать тепло из-за того, что у него маленькая относительная влажность?

вода охлаждается и воздух тоже охлаждается?

[realeugene]

Vladimirkey в сообщении #1308827 писал(а):

но этот пар с избытком тепла не нагревает воздух, который охлаждала вода?

В ходе испарения кипятка вблизи поверхности воды воздух, конечно, локально нагревается, но в результате, если не было большого избытка кипятка, конечная температура окажется ниже. Если же разбрызгивать воду той же температуры, то пар при испарении оказывается более холодным, хоть в нём и заперто больше внутренней энергии, чем было в воде. Чтобы эту энергию вернуть, нужно пар сконденсировать обратно в воду.

[GraNiNi]

Vladimirkey в сообщении #1308813 писал(а):

это называется "адиабатическое увлажнение", в котором разбрызгивают капли воды любой температуры и воздух охлаждается до температуры точки мокрого термометра, механизм вот этого явления я и хочу понять

Проще это показать на цифрах.

При остывании 1 г воды от 100 до 30 градусов, вода отдаст окружающему воздуху (нагрет его) примерно 300 Дж тепла.
При испарении этого же грамма воды она заберет из воздуха (охладит его) около 2400 Дж тепла.
В итоге, воздух потеряет около 2100 Дж тепла.
Если это потерю тепла соотнести с 1 кубометром воздуха, то он охладится примерно на 2 градуса.

[Theoristos]

realeugene в сообщении #1308817 писал(а):

Это просто. Относительная влажность воздуха обычно меньше 100%, поэтому вода испаряется, влажность повышается, а температура при этом снижается. Кипяток или нет при этом большого значения не имеет.

... но кипяток привносит излишнюю теплоту, которая уменьшает эффективность процесса.

[Vladimirkey]

realeugene в сообщении #1308828 писал(а):

Vladimirkey в сообщении #1308827 писал(а):

но этот пар с избытком тепла не нагревает воздух, который охлаждала вода?

В ходе испарения кипятка вблизи поверхности воды воздух, конечно, локально нагревается, но в результате, если не было большого избытка кипятка, конечная температура окажется ниже. Если же разбрызгивать воду той же температуры, то пар при испарении оказывается более холодным, хоть в нём и заперто больше внутренней энергии, чем было в воде. Чтобы эту энергию вернуть, нужно пар сконденсировать обратно в воду.

а как так происходит на молекулярном уровне, что вода, которая горячее, мы ее разбрызгиваем в холодный воздух и при этом воздух, который как бы холодный (частицы двигаются медленно), заставляют воду испаряться, при этом отдавая часть своей энергии? должно быть наоборот ведь, в воде частицы быстро двигаются, по сути они отдают свою энергию воздуху, но по такой логике тогда вода горячая не должна вообще испаряться в воздух холодный, отбирая от него тепла, но увы, отбирает, почему?

[Pphantom]

Vladimirkey, правила русского языка предполагают, что предложения начинаются с заглавных букв.

[arseniiv]

Vladimirkey в сообщении #1309230 писал(а):

но по такой логике тогда вода горячая не должна вообще испаряться в воздух холодный, отбирая от него тепла, но увы, отбирает, почему?

Вода испаряется, потому что в приповерхностном слое попадаются молекулы, достаточно быстрые, чтобы убежать (даже в замерзающей), ну и ещё потому что нет термодинамического запрета на такое: если бы энтропия при этом не увеличивалась, процесс вполне мог бы быть задавлен (в подробности не пущусь, не знаю). Быстрые молекулы попадаются из-за того как устроено распределение частиц по скоростям в достаточно близком к тепловому равновесию веществе.

[realeugene]

Vladimirkey в сообщении #1309230 писал(а):

воздух холодный, отбирая от него тепла, но увы, отбирает, почему?

Вода сначала остывает, охлаждаясь до температуры воздуха, слегка нагревая его при этом, а потом, продолжая испаряться, охлаждается вместе с воздухом уже до меньшей температуры, чем первоначальная. Но при условии, что её не слишком много и насыщение пара в воздухе не наступит до полного испарения этой воды. При высокой слажности потеть бесполезно.

[Vladimirkey]

arseniiv в сообщении #1309247 писал(а):

Vladimirkey в сообщении #1309230 писал(а):

но по такой логике тогда вода горячая не должна вообще испаряться в воздух холодный, отбирая от него тепла, но увы, отбирает, почему?

Вода испаряется, потому что в приповерхностном слое попадаются молекулы, достаточно быстрые, чтобы убежать (даже в замерзающей), ну и ещё потому что нет термодинамического запрета на такое: если бы энтропия при этом не увеличивалась, процесс вполне мог бы быть задавлен (в подробности не пущусь, не знаю). Быстрые молекулы попадаются из-за того как устроено распределение частиц по скоростям в достаточно близком к тепловому равновесию веществе.

Если они сами покидают жидкость, смысл им охлаждать холодный воздух, точнее, отбирать у него теплоту, если и без нее это хорошо происходит?

[realeugene]

Vladimirkey в сообщении #1309258 писал(а):

Если они сами покидают жидкость, смысл им охлаждать холодный воздух, точнее, отбирать у него теплоту, если и без нее это хорошо происходит?

Так мир устроен.

[Munin]

Vladimirkey
Воздух вас отвлекает. Рассмотрите разбрызгивание воды в вакуум.

[lel0lel]

Vladimirkey в сообщении #1309258 писал(а):

Если они сами покидают жидкость, смысл им охлаждать холодный воздух, точнее, отбирать у него теплоту, если и без нее это хорошо происходит?

В процессе испарения в первую очередь происходит охлаждение самой жидкости, затем это приводит к уменьшению температуры окружающей среды. При вылете из капли молекулы преодолевают межмолекулярные силы притяжения (если грубо, то растягивают невидимые пружинки, запасая потенциальную энергию), это есть причина уменьшения удельной кинетической энергии молекул системы жидкость-пар, окружающая среда будет восполнять потерю кинетической энергии системы, охлаждаясь при этом сама.

Испаряемая жидкость, как уже писали, будет охлаждаться ещё и по причине, что её в первую очередь покидают самые энергичные молекулы, но если бы не потенциальная энергия взаимодействия молекул (разумеется, жидкости бы не существовало, но мы продолжим фантазировать, считая её бесконечно малой), то удельная кинетическая энергия системы в процессе испарения не изменялась бы. Просто происходило бы разделение на две компоненты - пар с высокой удельной кинетической энергией и жидкость с низкой.
Это можно использовать, чтобы сделать процесс охлаждения эффективнее, для этого насосом следует отводить пар, более высокоэнергичную компоненту, из помещения.

[Vladimirkey]

Munin в сообщении #1309271 писал(а):

Vladimirkey
Воздух вас отвлекает. Рассмотрите разбрызгивание воды в вакуум.

Хорошо, например воду в 80 градусов распыляем в вакуум, вода начинает испаряться, т.к улетают быстрые молекулы, преодолевая силы взаимодействия, в воде температура падает, т.к в среднем остаются более медленные молекулы, в итоге вся вода испарится и будет водяной пар, но остаётся вопрос, какой температуры будет пар и вопрос, зачем вообще тогда величина удельной теплоты парообразования, если вода и без нее испарилась, в каких случаях уместна удельная теплота парообразования?

-- 02.05.2018, 22:01 --

lel0lel

С какого момента она начнет отбирать тепло у окружающей среды? Точнее примерно какова температура воды должна быть, чтобы начать охлаждать воздух? На сколько я понял, вода не может охладить воздух ниже температуры самой воды, т.е у охлаждения воздуха водой есть предел, который называют температурой мокрого термометра и ещё маленький вопрос, не понимаю, почему это называется *адиабатным* увлажнением, если здесь происходит теплообмен между воздухом и водой?