1. Čo je vzduch? Čo je normálny vzduch?
Odpoveď: Atmosféru okolo Zeme sme zvyknutí nazývať vzduch.
Vzduch pri špecifikovanom tlaku 0,1 MPa, teplote 20 °C a relatívnej vlhkosti 36 % je normálny vzduch. Normálny vzduch sa od štandardného vzduchu líši teplotou a obsahuje vlhkosť. Keď je vo vzduchu vodná para, po jej oddelení sa objem vzduchu zníži.
2. Aká je štandardná definícia stavu vzduchu?
Odpoveď: Definícia štandardného stavu je: stav vzduchu, pri ktorom je tlak nasávaného vzduchu 0,1 MPa a teplota 15,6 °C (definícia v domácom priemysle je 0 °C), sa nazýva štandardný stav vzduchu.
V štandardnom stave je hustota vzduchu 1,185 kg/m3 (kapacita odsávania vzduchu z kompresora, sušičky, filtra a iného zariadenia na dodatočné spracovanie je označená prietokom v štandardnom stave vzduchu a jednotka sa píše ako Nm3/min).
3. Čo je nasýtený vzduch a nenasýtený vzduch?
Odpoveď: Pri určitej teplote a tlaku má obsah vodnej pary vo vlhkom vzduchu (t. j. hustota vodnej pary) určitý limit; keď množstvo vodnej pary obsiahnuté pri určitej teplote dosiahne maximálny možný obsah, vlhkosť vzduchu v tomto čase sa nazýva nasýtený vzduch. Vlhký vzduch bez maximálneho možného obsahu vodnej pary sa nazýva nenasýtený vzduch.
4. Za akých podmienok sa nenasýtený vzduch stáva nasýteným vzduchom? Čo je to „kondenzácia“?
V momente, keď sa z nenasýteného vzduchu stane nasýtený vzduch, vo vlhkom vzduchu sa kondenzujú kvapky vody, čo sa nazýva „kondenzácia“. Kondenzácia je bežná. Napríklad v lete je vlhkosť vzduchu veľmi vysoká a na povrchu vodovodného potrubia sa ľahko tvoria kvapky vody. V zime ráno sa na sklenených oknách obyvateľov objavia kvapky vody. Je to vlhký vzduch ochladený pod konštantným tlakom, aby dosiahol rosný bod. Výsledkom je kondenzácia v dôsledku teploty.
5. Čo je atmosférický tlak, absolútny tlak a pretlak? Aké sú bežné jednotky tlaku?
Odpoveď: Tlak spôsobený veľmi hrubou vrstvou atmosféry obklopujúcou zemský povrch na zemský povrch alebo povrchové objekty sa nazýva „atmosférický tlak“ a symbolom je Ρb; tlak priamo pôsobiaci na povrch nádoby alebo objektu sa nazýva „absolútny tlak“. Hodnota tlaku začína od absolútneho vákua a symbolom je Pa; tlak meraný tlakomermi, vákuomermi, trubicami v tvare U a inými prístrojmi sa nazýva „pretlak“ a „pretlak“ začína od atmosférického tlaku a symbolom je Ρg. Vzťah medzi týmito tromi hodnotami je
Pa=Pb+Pg
Tlak sa vzťahuje na silu na jednotku plochy a jednotkou tlaku je N/štvorec, označovaná ako Pa, nazývaná Pascal. MPa (MPa) sa bežne používa v strojárstve.
1 MPa = 10-ta šistá mocnina Pa
1 štandardný atmosférický tlak = 0,1013 MPa
1 kPa = 1 000 Pa = 0,01 kgf/štvorec
1 MPa = 10. šistá mocnina Pa = 10,2 kgf/štvorec
V starej sústave jednotiek sa tlak zvyčajne vyjadruje v kgf/cm2 (kilogram-sila/štvorcový centimeter).
6. Čo je teplota? Aké sú bežne používané jednotky teploty?
A: Teplota je štatistický priemer tepelného pohybu molekúl látky.
Absolútna teplota: Teplota začínajúca od najnižšej medznej teploty, pri ktorej sa molekuly plynu prestanú pohybovať, označená ako T. Jednotka je „Kelvin“ a symbol jednotky je K.
Teplota Celzia: Teplota začínajúca bodom topenia ľadu, jednotka je „Celzius“ a symbol jednotky je ℃. Okrem toho britské a americké krajiny často používajú „teplotu Fahrenheita“ a symbol jednotky je F.
Prevodný vzťah medzi tromi teplotnými jednotkami je
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Aký je parciálny tlak vodnej pary vo vlhkom vzduchu?
Odpoveď: Vlhký vzduch je zmesou vodnej pary a suchého vzduchu. V určitom objeme vlhkého vzduchu je množstvo vodnej pary (hmotnostne) zvyčajne oveľa menšie ako v suchom vzduchu, ale zaberá rovnaký objem ako suchý vzduch. , majú tiež rovnakú teplotu. Tlak vlhkého vzduchu je súčtom parciálnych tlakov zložiek (t. j. suchého vzduchu a vodnej pary). Tlak vodnej pary vo vlhkom vzduchu sa nazýva parciálny tlak vodnej pary, označovaný ako Pso. Jeho hodnota odráža množstvo vodnej pary vo vlhkom vzduchu, čím vyšší je obsah vodnej pary, tým vyšší je parciálny tlak vodnej pary. Parciálny tlak vodnej pary v nasýtenom vzduchu sa nazýva nasýtený parciálny tlak vodnej pary, označovaný ako Pab.
8. Aká je vlhkosť vzduchu? Aká je vlhkosť?
Odpoveď: Fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje suchosť a vlhkosť vzduchu, sa nazýva vlhkosť. Bežne používané výrazy pre vlhkosť sú: absolútna vlhkosť a relatívna vlhkosť.
Za štandardných podmienok sa hmotnosť vodnej pary obsiahnutej vo vlhkom vzduchu v objeme 1 m3 nazýva „absolútna vlhkosť“ vlhkého vzduchu a jednotka je g/m3. Absolútna vlhkosť udáva iba to, koľko vodnej pary je obsiahnutej v jednotke objemu vlhkého vzduchu, ale neznamená to schopnosť vlhkého vzduchu absorbovať vodnú paru, teda stupeň vlhkosti vlhkého vzduchu. Absolútna vlhkosť je hustota vodnej pary vo vlhkom vzduchu.
Pomer skutočného množstva vodnej pary obsiahnutej vo vlhkom vzduchu k maximálne možnému množstvu vodnej pary pri rovnakej teplote sa nazýva „relatívna vlhkosť“, ktorá sa často vyjadruje pomocou φ. Relatívna vlhkosť φ sa pohybuje medzi 0 a 100 %. Čím menšia je hodnota φ, tým je vzduch suchší a tým je jeho absorpčná schopnosť silnejšia; čím väčšia je hodnota φ, tým je vzduch vlhkejší a tým je jeho absorpčná schopnosť slabšia. Absorpčná schopnosť vlhkého vzduchu súvisí aj s jeho teplotou. So zvyšujúcou sa teplotou vlhkého vzduchu sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje aj tlak nasýtenia. Ak obsah vodnej pary v tomto čase zostane nezmenený, relatívna vlhkosť φ vlhkého vzduchu sa zníži, teda zvýši sa absorpčná schopnosť vlhkého vzduchu. Preto by sa pri inštalácii kompresorovej miestnosti mala venovať pozornosť udržiavaniu vetrania, znižovaniu teploty, zabráneniu odvodňovania a hromadeniu vody v miestnosti, aby sa znížila vlhkosť vzduchu.
9. Čo je to vlhkosť? Ako vypočítať vlhkosť?
Odpoveď: Vo vlhkom vzduchu sa hmotnosť vodnej pary obsiahnutej v 1 kg suchého vzduchu nazýva „obsah vlhkosti“ vlhkého vzduchu, čo sa bežne používa. Aby sa ukázalo, že obsah vlhkosti ω je takmer úmerný parciálnemu tlaku vodnej pary Pso a nepriamo úmerný celkovému tlaku vzduchu p, ω presne odráža množstvo vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu. Ak je atmosférický tlak vo všeobecnosti konštantný, pri konštantnej teplote vlhkého vzduchu je konštantná aj hodnota Pso. V tomto čase sa zvyšuje relatívna vlhkosť, zvyšuje sa obsah vlhkosti a znižuje sa absorpčná kapacita vlhkosti.
10. Od čoho závisí hustota vodnej pary v nasýtenom vzduchu?
Odpoveď: Obsah vodnej pary (hustota vodnej pary) vo vzduchu je obmedzený. V rozsahu aerodynamického tlaku (2 MPa) možno predpokladať, že hustota vodnej pary v nasýtenom vzduchu závisí iba od teploty a nemá nič spoločné s tlakom vzduchu. Čím vyššia je teplota, tým väčšia je hustota nasýtenej vodnej pary. Napríklad pri teplote 40 °C má 1 kubický meter vzduchu rovnakú hustotu nasýtenej vodnej pary bez ohľadu na to, či je jeho tlak 0,1 MPa alebo 1,0 MPa.
11. Čo je vlhký vzduch?
Odpoveď: Vzduch obsahujúci určité množstvo vodnej pary sa nazýva vlhký vzduch a vzduch bez vodnej pary sa nazýva suchý vzduch. Vzduch okolo nás je vlhký vzduch. V určitej nadmorskej výške je zloženie a podiel suchého vzduchu v podstate stabilný a nemá to žiadny zvláštny význam pre tepelný výkon celého vlhkého vzduchu. Hoci obsah vodnej pary vo vlhkom vzduchu nie je veľký, zmena obsahu má veľký vplyv na fyzikálne vlastnosti vlhkého vzduchu. Množstvo vodnej pary určuje stupeň suchosti a vlhkosti vzduchu. Pracovným telesom vzduchového kompresora je vlhký vzduch.
12. Čo je teplo?
Odpoveď: Teplo je forma energie. Bežne používané jednotky: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) atď. 1kcal=4,186 kJ, 1kJ=0,24 kcal.
Podľa zákonov termodynamiky sa teplo môže spontánne prenášať z oblasti s vyššou teplotou na oblasť s nízkou teplotou prostredníctvom konvekcie, vedenia, žiarenia a iných foriem. Pri absencii vonkajšej spotreby energie sa teplo nikdy nemôže obrátiť.
13. Čo je to citeľné teplo? Čo je to latentné teplo?
Odpoveď: V procese ohrevu alebo chladenia sa teplo absorbované alebo uvoľnené objektom pri zvyšovaní alebo znižovaní jeho teploty bez zmeny jeho pôvodného skupenstva nazýva citeľné teplo. Môže u ľudí spôsobiť zjavné zmeny chladu a tepla, ktoré sa zvyčajne dajú merať teplomerom. Napríklad teplo absorbované zvýšením teploty vody z 20 °C na 80 °C sa nazýva citeľné teplo.
Keď objekt absorbuje alebo uvoľňuje teplo, jeho skupenstvo sa mení (napríklad plyn sa stáva kvapalinou...), ale teplota sa nemení. Toto absorbované alebo uvoľnené teplo sa nazýva latentné teplo. Latentné teplo sa nedá merať teplomerom, ani ho ľudské telo nemôže cítiť, ale dá sa vypočítať experimentálne.
Po uvoľnení tepla z nasýteného vzduchu sa časť vodnej pary premení na kvapalnú vodu a teplota nasýteného vzduchu v tomto čase neklesne a táto časť uvoľneného tepla je latentné teplo.
14. Aká je entalpia vzduchu?
Odpoveď: Entalpia vzduchu sa vzťahuje na celkové teplo obsiahnuté vo vzduchu, zvyčajne na základe jednotkovej hmotnosti suchého vzduchu. Entalpia sa označuje symbolom ι.
15. Čo je rosný bod? S čím súvisí?
Odpoveď: Rosný bod je teplota, pri ktorej nenasýtený vzduch znižuje svoju teplotu a zároveň udržiava parciálny tlak vodnej pary konštantný (t. j. udržiava absolútny obsah vody konštantný), aby dosiahol nasýtenie. Keď teplota klesne na rosný bod, vo vlhkom vzduchu sa vyzrážajú kvapôčky kondenzovanej vody. Rosný bod vlhkého vzduchu nesúvisí len s teplotou, ale aj s množstvom vlhkosti vo vlhkom vzduchu. Rosný bod je vysoký pri vysokom obsahu vody a rosný bod je nízky pri nízkom obsahu vody. Pri určitej teplote vlhkého vzduchu platí, že čím vyššia je teplota rosného bodu, tým väčší je parciálny tlak vodnej pary vo vlhkom vzduchu a tým väčší je obsah vodnej pary vo vlhkom vzduchu. Teplota rosného bodu má dôležité využitie v kompresorovej technike. Napríklad, keď je výstupná teplota vzduchového kompresora príliš nízka, zmes oleja a plynu kondenzuje v dôsledku nízkej teploty v olejovo-plynovej nádobe, čo spôsobí, že mazací olej bude obsahovať vodu a ovplyvní mazací účinok. Preto musí byť výstupná teplota vzduchového kompresora navrhnutá tak, aby pri zodpovedajúcom parciálnom tlaku nebola nižšia ako teplota rosného bodu.
Čas uverejnenia: 17. júla 2023
