1. Što je zrak? Što je normalni zrak?
Odgovor: Atmosferu oko Zemlje navikli smo nazivati zrakom.
Zrak pod određenim tlakom od 0,1 MPa, temperaturom od 20 °C i relativnom vlažnosti od 36% je normalan zrak. Normalan zrak razlikuje se od standardnog zraka po temperaturi i sadrži vlagu. Kada se u zraku nalazi vodena para, nakon što se vodena para odvoji, volumen zraka će se smanjiti.
2. Koja je standardna definicija stanja zraka?
Odgovor: Definicija standardnog stanja je: stanje zraka kada je tlak usisavanja zraka 0,1 MPa, a temperatura 15,6 °C (definicija domaće industrije je 0 °C) naziva se standardnim stanjem zraka.
U standardnom stanju, gustoća zraka je 1,185 kg/m3 (kapacitet ispuha zračnog kompresora, sušilice, filtera i ostale opreme za naknadnu obradu označen je brzinom protoka u standardnom stanju zraka, a jedinica se piše kao Nm3/min).
3. Što je zasićeni, a što nezasićeni zrak?
Odgovor: Pri određenoj temperaturi i tlaku, sadržaj vodene pare u vlažnom zraku (tj. gustoća vodene pare) ima određenu granicu; kada količina vodene pare sadržana pri određenoj temperaturi dosegne maksimalni mogući sadržaj, vlažnost zraka u tom trenutku naziva se zasićenim zrakom. Vlažan zrak bez maksimalno mogućeg sadržaja vodene pare naziva se nezasićenim zrakom.
4. Pod kojim uvjetima nezasićeni zrak postaje zasićeni zrak? Što je „kondenzacija“?
U trenutku kada nezasićeni zrak postane zasićeni zrak, tekuće kapljice vode kondenzirat će se u vlažnom zraku, što se naziva "kondenzacija". Kondenzacija je uobičajena. Na primjer, vlažnost zraka ljeti je vrlo visoka i lako se stvaraju kapljice vode na površini vodovodne cijevi. Zimi ujutro kapljice vode pojavit će se na staklenim prozorima stanara. To je vlažan zrak hlađen pod stalnim tlakom kako bi dosegao točku rosišta. Rezultat je kondenzacije zbog temperature.
5. Što su atmosferski tlak, apsolutni tlak i premični tlak? Koje su uobičajene jedinice za tlak?
Odgovor: Tlak uzrokovan vrlo debelim slojem atmosfere koji okružuje Zemljinu površinu na Zemljinu površinu ili površinske objekte naziva se "atmosferski tlak", a simbol je Ρb; tlak koji izravno djeluje na površinu spremnika ili objekta naziva se "apsolutni tlak". Vrijednost tlaka počinje od apsolutnog vakuuma, a simbol je Pa; tlak mjeren manometrima, vakuumskim mjeračima, cijevima u obliku slova U i drugim instrumentima naziva se "manometarski tlak", a "manometarski tlak" počinje od atmosferskog tlaka, a simbol je Ρg. Odnos između ta tri je
Pa=Pb+Pg
Tlak se odnosi na silu po jedinici površine, a jedinica za tlak je N/kvadrat, označena kao Pa, nazvana Pascal. MPa (MPa) se obično koristi u inženjerstvu
1 MPa = 10 šestine potencije Pa
1 standardni atmosferski tlak = 0,1013 MPa
1kPa=1000Pa=0,01kgf/kvadrat
1 MPa = 10. šestina Pa = 10,2 kgf/kvadrat
U starom sustavu jedinica, tlak se obično izražava u kgf/cm2 (kilogram-sila/kvadratni centimetar).
6. Što je temperatura? Koje su uobičajeno korištene temperaturne jedinice?
A: Temperatura je statistički prosjek toplinskog gibanja molekula tvari.
Apsolutna temperatura: Temperatura koja počinje od najniže granične temperature kada se molekule plina prestanu kretati, označena kao T. Jedinica je „Kelvin“, a simbol jedinice je K.
Celzijusova temperatura: Temperatura koja počinje od točke taljenja leda, jedinica je "Celzij", a simbol jedinice je ℃. Osim toga, britanske i američke zemlje često koriste "Fahrenheitovu temperaturu", a simbol jedinice je F.
Konverzijski odnos između tri temperaturne jedinice je
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Koliki je parcijalni tlak vodene pare u vlažnom zraku?
Odgovor: Vlažan zrak je mješavina vodene pare i suhog zraka. U određenom volumenu vlažnog zraka, količina vodene pare (po masi) obično je mnogo manja od količine suhog zraka, ali zauzima isti volumen kao i suhi zrak. , također imaju istu temperaturu. Tlak vlažnog zraka je zbroj parcijalnih tlakova sastavnih plinova (tj. suhog zraka i vodene pare). Tlak vodene pare u vlažnom zraku naziva se parcijalni tlak vodene pare, a označava se kao Pso. Njegova vrijednost odražava količinu vodene pare u vlažnom zraku, što je veći sadržaj vodene pare, to je veći parcijalni tlak vodene pare. Parcijalni tlak vodene pare u zasićenom zraku naziva se zasićeni parcijalni tlak vodene pare, a označava se kao Pab.
8. Kolika je vlažnost zraka? Kolika je vlažnost?
Odgovor: Fizička veličina koja izražava suhoću i vlažnost zraka naziva se vlažnost. Uobičajeno korišteni izrazi za vlažnost su: apsolutna vlažnost i relativna vlažnost.
U standardnim uvjetima, masa vodene pare sadržane u vlažnom zraku u volumenu od 1 m3 naziva se „apsolutna vlažnost“ vlažnog zraka, a jedinica je g/m3. Apsolutna vlažnost pokazuje samo koliko se vodene pare nalazi u jedinici volumena vlažnog zraka, ali ne pokazuje sposobnost vlažnog zraka da apsorbira vodenu paru, odnosno stupanj vlažnosti vlažnog zraka. Apsolutna vlažnost je gustoća vodene pare u vlažnom zraku.
Omjer stvarne količine vodene pare sadržane u vlažnom zraku i maksimalno moguće količine vodene pare pri istoj temperaturi naziva se "relativna vlažnost", koja se često izražava s φ. Relativna vlažnost φ je između 0 i 100%. Što je vrijednost φ manja, zrak je suši i kapacitet apsorpcije vode je veći; što je vrijednost φ veća, zrak je vlažniji i kapacitet apsorpcije vode je slabiji. Kapacitet apsorpcije vlage vlažnog zraka također je povezan s njegovom temperaturom. Kako temperatura vlažnog zraka raste, tlak zasićenja se sukladno tome povećava. Ako sadržaj vodene pare u ovom trenutku ostane nepromijenjen, relativna vlažnost φ vlažnog zraka će se smanjiti, odnosno kapacitet apsorpcije vlage vlažnog zraka će se povećati. Stoga, tijekom postavljanja prostorije kompresora zraka, treba obratiti pozornost na održavanje ventilacije, snižavanje temperature, sprječavanje odvodnje i nakupljanje vode u prostoriji kako bi se smanjila vlaga u zraku.
9. Što je sadržaj vlage? Kako izračunati sadržaj vlage?
Odgovor: U vlažnom zraku, masa vodene pare sadržane u 1 kg suhog zraka naziva se "sadržaj vlage" vlažnog zraka, što se uobičajeno koristi. Da bi se pokazalo da je sadržaj vlage ω gotovo proporcionalan parcijalnom tlaku vodene pare Pso i obrnuto proporcionalan ukupnom tlaku zraka p, ω točno odražava količinu vodene pare sadržane u zraku. Ako je atmosferski tlak općenito konstantan, kada je temperatura vlažnog zraka konstantna, Pso je također konstantan. U ovom trenutku, relativna vlažnost se povećava, sadržaj vlage se povećava, a kapacitet apsorpcije vlage se smanjuje.
10. O čemu ovisi gustoća vodene pare u zasićenom zraku?
Odgovor: Sadržaj vodene pare (gustoća vodene pare) u zraku je ograničen. U rasponu aerodinamičkog tlaka (2 MPa), može se smatrati da gustoća vodene pare u zasićenom zraku ovisi samo o temperaturi i nema nikakve veze s tlakom zraka. Što je temperatura viša, to je veća gustoća zasićene vodene pare. Na primjer, pri 40°C, 1 kubni metar zraka ima istu gustoću zasićene vodene pare bez obzira na tlak od 0,1 MPa ili 1,0 MPa.
11. Što je vlažan zrak?
Odgovor: Zrak koji sadrži određenu količinu vodene pare naziva se vlažan zrak, a zrak bez vodene pare naziva se suhi zrak. Zrak oko nas je vlažan zrak. Na određenoj nadmorskoj visini, sastav i udio suhog zraka su u osnovi stabilni i nemaju posebnog značaja za toplinske performanse cijelog vlažnog zraka. Iako sadržaj vodene pare u vlažnom zraku nije velik, promjena sadržaja ima veliki utjecaj na fizička svojstva vlažnog zraka. Količina vodene pare određuje stupanj suhoće i vlažnosti zraka. Radni objekt zračnog kompresora je vlažan zrak.
12. Što je toplina?
Odgovor: Toplina je oblik energije. Uobičajeno korištene jedinice: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) itd. 1kcal=4,186 kJ, 1kJ=0,24 kcal.
Prema zakonima termodinamike, toplina se može spontano prenositi s kraja s višom temperaturom na kraj s niskom temperaturom putem konvekcije, provođenja, zračenja i drugih oblika. U nedostatku vanjske potrošnje energije, toplina se nikada ne može vratiti unatrag.
13. Što je osjetna toplina? Što je latentna toplina?
Odgovor: U procesu zagrijavanja ili hlađenja, toplina koju objekt apsorbira ili oslobađa kada mu temperatura raste ili pada bez promjene izvornog faznog stanja naziva se osjetna toplina. Može uzrokovati očite promjene u hladnoći i toplini kod ljudi, koje se obično mogu mjeriti termometrom. Na primjer, toplina apsorbirana podizanjem vode s 20°C na 80°C naziva se osjetna toplina.
Kada objekt apsorbira ili otpušta toplinu, njegovo fazno stanje se mijenja (npr. plin postaje tekućina...), ali se temperatura ne mijenja. Ta apsorbirana ili otpuštena toplina naziva se latentna toplina. Latentna toplina ne može se izmjeriti termometrom, niti je ljudsko tijelo može osjetiti, ali se može eksperimentalno izračunati.
Nakon što zasićeni zrak otpusti toplinu, dio vodene pare će prijeći u tekuće stanje, a temperatura zasićenog zraka u tom trenutku ne pada, a taj dio oslobođene topline je latentna toplina.
14. Kolika je entalpija zraka?
Odgovor: Entalpija zraka odnosi se na ukupnu toplinu sadržanu u zraku, obično na temelju jedinične mase suhog zraka. Entalpija se označava simbolom ι.
15. Što je točka rosišta? S čime je povezana?
Odgovor: Rosište je temperatura na kojoj nezasićeni zrak snižava svoju temperaturu, a pritom održava parcijalni tlak vodene pare konstantnim (tj. održava apsolutni sadržaj vode konstantnim) tako da dostigne zasićenje. Kada temperatura padne na rosište, kondenzirane kapljice vode će se taložiti u vlažnom zraku. Rosište vlažnog zraka nije povezano samo s temperaturom, već i s količinom vlage u vlažnom zraku. Rosište je visoko s visokim sadržajem vode, a rosište je nisko s niskim sadržajem vode. Pri određenoj temperaturi vlažnog zraka, što je viša temperatura rosišta, to je veći parcijalni tlak vodene pare u vlažnom zraku i veći sadržaj vodene pare u vlažnom zraku. Temperatura rosišta ima važnu primjenu u inženjerstvu kompresora. Na primjer, kada je izlazna temperatura kompresora zraka preniska, smjesa ulja i plina će se kondenzirati zbog niske temperature u bačvi ulja i plina, što će uzrokovati da ulje za podmazivanje sadrži vodu i utjecati na učinak podmazivanja. Stoga izlazna temperatura kompresora zraka mora biti projektirana tako da ne bude niža od temperature rosišta pod odgovarajućim parcijalnim tlakom.
Vrijeme objave: 17. srpnja 2023.
