中文
חממה CO2 מייצרת עיבוי, האם הלחות היחסית גבוהה מדי?
כאשר אנו משתמשים בחממה CO2 כדי לטפח תאים, בגלל ההבדל בכמות הנוזל שנוסף ובמחזור התרבות, יש לנו דרישות שונות ללחות היחסית בחממה.
לניסויים המשתמשים בלוחות תרבית תאים של 96 בארות עם מחזור תרבות ארוך, בשל כמות הנוזל הקטנה שנוספה לבאר יחידה, קיים סיכון שתמיסת התרבות תתייבש אם היא מתאדה למשך זמן רב על 37 ℃.
לחות יחסית גבוהה יותר בחממה, למשל, כדי להגיע ליותר מ- 90%, יכולה להפחית ביעילות את אידוי הנוזל, עם זאת, נוצרה בעיה חדשה, ניסיונות רבים בתרבית תאים מצאו כי החממה קלה לייצר עיבוי בלחות גבוהה תנאים, ייצור עיבוי אם לא מבוקרים, יצברו יותר ויותר, לתרבית התאים הביאה סיכון מסוים לזיהום חיידקי.
אז האם יצירת העיבוי בחממה מכיוון שהלחות היחסית גבוהה מדי?
ראשית, עלינו להבין את מושג הלחות היחסית,לחות יחסית (לחות יחסית, RH)הוא התוכן בפועל של אדי מים באוויר ואחוז תכולת אדי המים ברוויה באותה טמפרטורה. בא לידי ביטוי בנוסחה:
.png)
אחוז הלחות היחסית מייצג את היחס בין תכולת אדי המים באוויר לתוכן המרבי האפשרי.
באופן ספציפי:
* 0% RH:אין אדי מים באוויר.
* 100% RH:האוויר רווי באדי מים ואינו יכול להחזיק יותר אדי מים ויתרחש עיבוי.
* 50% RH:מציין כי הכמות הנוכחית של אדי המים באוויר היא מחצית מכמות אדי המים הרוויים בטמפרטורה זו. אם הטמפרטורה היא 37 מעלות צלזיוס, אז לחץ אדי המים הרווי הוא בערך 6.27 kPa. לפיכך, לחץ אדי המים בלחות יחסית של 50% הוא בערך 3.135 kPa.
לחץ אדי מים רוויהוא הלחץ שנוצר על ידי אדים בשלב הגז כאשר מים נוזליים והאדי שלהם נמצאים בשיווי משקל דינמי בטמפרטורה מסוימת.
באופן ספציפי, כאשר אדי מים ומים נוזליים מתקיימים יחד במערכת סגורה (למשל, חממת Radobio CO2 סגורה היטב), מולקולות מים ימשיכו להשתנות ממצב הנוזל למצב הגזי (אידוי) לאורך זמן, ואילו גם מולקולות מים גזים ימשיך להשתנות למצב הנוזלי (עיבוי).
בנקודה מסוימת, שיעורי האידוי והעיבוי שווים, ולחץ האדים באותה נקודה הוא לחץ אדי המים הרווי. זה מאופיין על ידי
1. שיווי משקל דינמי:כאשר אדי מים ומים מתקיימים יחד במערכת סגורה, אידוי ועיבוי כדי להגיע לשיווי משקל, לחץ אדי המים במערכת כבר לא משתנה, בשלב זה הלחץ הוא לחץ אדי מים רווי.
2. תלות בטמפרטורה:לחץ אדי מים רווי משתנה בטמפרטורה. כאשר הטמפרטורה עולה, האנרגיה הקינטית של מולקולות המים גדלה, מולקולות מים נוספות יכולות לברוח לשלב הגז, כך לחץ אדי המים הרווי עולה. לעומת זאת, כאשר הטמפרטורה פוחתת, לחץ אדי המים הרווי יורד.
3. מאפיינים:לחץ מים רווי הוא פרמטר מאפיין חומר גרידא, אינו תלוי בכמות הנוזל, רק עם הטמפרטורה.
נוסחה נפוצה המשמשת לחישוב לחץ אדי מים רווי היא משוואת האנטואן:
עבור מים, לקבוע האנטואן יש ערכים שונים לטווחי טמפרטורה שונים. מערך קבוע נפוץ הוא:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
קבוצת קבועים זו חלה על טווח הטמפרטורה בין 1 מעלות צלזיוס ל- 100 מעלות צלזיוס.
אנו יכולים להשתמש בקבועים אלה כדי לחשב כי לחץ המים הרווי בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס הוא 6.27 kPa.
אז כמה מים באוויר ב 37 מעלות צלזיוס (° C) במצב של לחץ אדי מים רווי?
כדי לחשב את תכולת המסה של אדי מים רוויים (לחות מוחלטת), אנו יכולים להשתמש בנוסחת המשוואה Clausius-Clapeyron:
לחץ אדי מים רווי: בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס, לחץ אדי המים הרווי הוא 6.27 kPa.
המרת הטמפרטורה לקלווין: t = 37+273.15 = 310.15 K
החלפת הנוסחה:
.png)
התוצאה המתקבלת בחישוב היא כ 44.6 גרם/מ"ק.
בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס, תכולת אדי המים (לחות מוחלטת) ברוויה היא בערך 44.6 גרם/מ"ק. המשמעות היא שכל מטר מעוקב של אוויר יכול להכיל 44.6 גרם אדי מים.
חממה CO2 של 180L CO2 תחזיק רק כ 8 גרם אדי מים.כאשר מחבת לחות כמו גם כלי תרבות מלאים בנוזלים, הלחות היחסית יכולה בקלות להגיע לערכים גבוהים, אפילו קרוב לערכי הלחות הרוויה.
כאשר הלחות היחסית מגיעה ל 100%,אדי המים מתחיל להתעבות. בשלב זה, כמות אדי המים באוויר מגיעה לערך המרבי שהוא יכול להחזיק בטמפרטורה הנוכחית, כלומר רוויה. עלייה נוספת באדי המים או ירידה בטמפרטורה גורמת לאדי המים להתעבות למים נוזליים.
עיבוי עשוי להתרחש גם כאשר הלחות היחסית עולה על 95%,אבל זה תלוי בגורמים אחרים כמו טמפרטורה, בכמות אדי המים באוויר ובטמפרטורת פני השטח. גורמים משפיעים אלה הם כדלקמן:
1. ירידה בטמפרטורה:כאשר כמות אדי המים באוויר קרובה לרוויה, כל ירידה קטנה בטמפרטורה או עלייה בכמות אדי המים עלולה לגרום להתרחשות עיבוי. לדוגמה, תנודות הטמפרטורה בחממה עשויות להוביל לייצור עיבוי, כך שהטמפרטורה היא החממה היציבה יותר תהיה השפעה מעכבת על יצירת העיבוי.
2. טמפרטורת פני השטח המקומית מתחת לטמפרטורת נקודת הטל:טמפרטורת פני השטח המקומית נמוכה מטמפרטורת נקודת הטל, אדי המים יתעבו לטיפות מים על משטחים אלה, כך שלאחידות הטמפרטורה של החממה תהיה ביצועים טובים יותר בעיכוב העיבוי.
3. אדי מים מוגברים:לדוגמה, מיכלי פאן ותרבות של לחות עם כמות גדולה של נוזלים, והחממה אטומה טוב יותר, כאשר כמות אדי המים באוויר בתוך החממה עלתה מעבר לקיבולת המקסימאלית שלה בטמפרטורה הנוכחית, גם אם הטמפרטורה נותרה ללא שינוי , ייוצר עיבוי.
לפיכך, לחממה CO2 עם בקרת טמפרטורה טובה יש כמובן השפעה מעכבת על יצירת העיבוי, אך כאשר הלחות היחסית עולה על 95% או אפילו מגיעה לרוויה, האפשרות לעיבוי תעלה משמעותית,לכן, כאשר אנו מטפחים תאים, בנוסף לבחירת חממה טובה של CO2, עלינו לנסות להימנע מהסיכון לעיבוי שנגרם על ידי המרדף אחר לחות גבוהה.
זמן הודעה: Jul-23-2024