Sníh očima termokamery

Venku je „pod nulou“, sníh už hodinu nepadá. Za chvíli začíná nový den, na silnice vyrazí množství aut, na chodníky chodci. Je načase s tím něco udělat. Vrstva sněhu na vozovce je vysoká, „musíme to posolit“. Nejrozšířenějším posypovým materiálem je chlorid sodný (NaCl). V Plzeňském kraji se ho například minulý rok na 2 874 km silnic spotřebovalo za 98 posypových dní přibližně 19 000 tun. Proč tolik? Podívejme se na tající sníh očima termokamery.

Jak vypadá tající sníh, vidíme minimálně každý rok na jaře. Jak taje posolený sníh pravděpodobně také. Pomocí termokamery však můžeme pozorovat celý proces tání mnohem lépe a jako bonus navíc získat informace o aktuální teplotě na všech místech posypu.

Co pozorujeme?

Kamera je namířena na sníh při venkovní teplotě ‑2 °C. Sníh netaje a jeho teplota je přibližně stejná na všech místech. Pravá část obr. 1 zobrazuje paletu, která nám ukazuje rozsah měřených teplot od ‑1 °C do ‑19,9 °C (citlivost kamery je v rozmezí ‑20 °C až 250 °C).

Sníh na pravé straně začneme posypávat solí v pevném stavu. Hned po dopadu prvních zrnek se začíná sůl rozpouštět, což se projevuje klesáním teploty a zabarvením bodů na obr. 2. Teplota nejtmavších oblastí je přibližně ‑6 °C.

Po deseti sekundách mají téměř všechna místa teplotu ‑12 °C a nejtmavší ‑16 °C (obr. 3).

Po jedné minutě je již většina roztoku sněhu se solí v kapalném stavu a jeho teplota je méně než ‑20 °C (nižší teplotu již kamera nedokáže zachytit – obr. 4). Rozpuštěný sníh pak můžeme snadněji odklidit.

Jak to obvykle chodí bez soli?

Sníh obyčejně taje, když teplota vzduchu nad sněhovou pokrývkou vystoupí nad 0 °C. Nejprve tají a rozpouštějí se krystalky ve svrchní vrstvě. Zároveň voda z tajícího sněhu přenáší teplo do spodních vrstev a sníh taje i tam.

V čem je tedy rozdíl?

Sníh taje už při nižší teplotě než je obvyklé, a to díky přidání vhodné látky, v našem případě chloridu sodného. Přidáním soli klesne teplota tání pod ‑2 °C. S vhodnou přísadou klesne teplota tání směsi až na ‑21 °C. K rozpuštění krystalické látky je třeba teplo, které přechází z okolí a způsobuje pokles teploty směsi.

Weby

Odkaz na celé video na youtube:
http://youtu.be/fxE2AtRa5_g

Další videa natočená pomocí termokamery na youtube profilu:
http://www.youtube.com/user/videoexperimenty