1. Kaj je zrak? Kaj je navaden zrak?
Odgovor: Atmosfero okoli Zemlje smo navajeni imenovati zrak.
Zrak pod določenim tlakom 0,1 MPa, temperaturo 20 °C in relativno vlažnostjo 36 % je normalen zrak. Normalni zrak se od standardnega zraka razlikuje po temperaturi in vsebuje vlago. Ko je v zraku vodna para, se po ločitvi vodne pare volumen zraka zmanjša.
2. Kakšna je standardna definicija stanja zraka?
Odgovor: Definicija standardnega stanja je: stanje zraka, pri katerem je tlak sesanja zraka 0,1 MPa in temperatura 15,6 °C (definicija domače industrije je 0 °C), se imenuje standardno stanje zraka.
V standardnem stanju je gostota zraka 1,185 kg/m3 (zmogljivost izpušnih plinov zračnega kompresorja, sušilnika, filtra in druge opreme za naknadno obdelavo je označena s pretokom v standardnem stanju zraka, enota pa je zapisana kot Nm3/min).
3. Kaj je nasičen in nenasičen zrak?
Odgovor: Pri določeni temperaturi in tlaku ima vsebnost vodne pare v vlažnem zraku (torej gostota vodne pare) določeno mejo; ko količina vodne pare pri določeni temperaturi doseže največjo možno vsebnost, se vlažnost zraka v tem času imenuje nasičen zrak. Vlažen zrak brez največje možne vsebnosti vodne pare se imenuje nenasičen zrak.
4. Pod kakšnimi pogoji nenasičen zrak postane nasičen zrak? Kaj je "kondenzacija"?
V trenutku, ko nenasičen zrak postane nasičen, se v vlažnem zraku kondenzirajo tekoče kapljice vode, kar imenujemo "kondenzacija". Kondenzacija je pogosta. Na primer, poleti je vlažnost zraka zelo visoka in na površini vodovodne cevi se zlahka tvorijo kapljice vode. Pozimi zjutraj se na steklenih oknih stanovalcev pojavijo kapljice vode. To je vlažen zrak, ki se pod stalnim pritiskom ohladi, da doseže rosišče. Posledica kondenzacije zaradi temperature.
5. Kaj so atmosferski tlak, absolutni tlak in manometer? Katere so običajne enote za tlak?
Odgovor: Tlak, ki ga povzroča zelo debela plast atmosfere, ki obdaja zemeljsko površino, na zemeljsko površino ali površinske predmete, se imenuje »atmosferski tlak« in je označen s simbolom Ρb; tlak, ki deluje neposredno na površino posode ali predmeta, se imenuje »absolutni tlak«. Vrednost tlaka se začne pri absolutnem vakuumu in je označen s simbolom Pa; tlak, izmerjen z manometri, vakuumskimi manometri, cevmi v obliki črke U in drugimi instrumenti, se imenuje »manometer«, »manometer« pa se začne pri atmosferskem tlaku in je označen s simbolom Ρg. Razmerje med temi tremi je
Pa=Pb+Pg
Tlak se nanaša na silo na enoto površine, enota za tlak pa je N/kvadrat, označena kot Pa, imenovana Pascal. MPa (MPa) se pogosto uporablja v inženirstvu.
1 MPa = 10 šestine potenčne vrednosti Pa
1 standardni atmosferski tlak = 0,1013 MPa
1kPa=1000Pa=0,01kgf/kvadrat
1 MPa = 10. šestina Pa = 10,2 kgf/kvadrat
V starem sistemu enot se tlak običajno izraža v kgf/cm2 (kilogram sila/kvadratni centimeter).
6. Kaj je temperatura? Katere so pogosto uporabljene enote za temperaturo?
A: Temperatura je statistično povprečje toplotnega gibanja molekul snovi.
Absolutna temperatura: Temperatura, ki se začne pri najnižji mejni temperaturi, ko se molekule plina prenehajo gibati, označena s T. Enota je »Kelvin«, simbol enote pa je K.
Temperatura Celzija: Temperatura, ki se začne pri tališču ledu, enota je »Celzij«, simbol enote pa je ℃. Poleg tega britanske in ameriške države pogosto uporabljajo »temperaturo Fahrenheita«, simbol enote pa je F.
Pretvorniško razmerje med tremi temperaturnimi enotami je
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Kolikšen je parcialni tlak vodne pare v vlažnem zraku?
Odgovor: Vlažen zrak je mešanica vodne pare in suhega zraka. V določeni prostornini vlažnega zraka je količina vodne pare (po masi) običajno veliko manjša kot v suhem zraku, vendar zavzema enako prostornino kot suh zrak. , imajo tudi enako temperaturo. Tlak vlažnega zraka je vsota parcialnih tlakov sestavnih plinov (tj. suhega zraka in vodne pare). Tlak vodne pare v vlažnem zraku se imenuje parcialni tlak vodne pare in se označuje kot Pso. Njegova vrednost odraža količino vodne pare v vlažnem zraku, višja kot je vsebnost vodne pare, višji je parcialni tlak vodne pare. Parcialni tlak vodne pare v nasičenem zraku se imenuje nasičeni parcialni tlak vodne pare in se označuje kot Pab.
8. Kakšna je vlažnost zraka? Kolikšna je vlažnost?
Odgovor: Fizikalna količina, ki izraža suhost in vlažnost zraka, se imenuje vlažnost. Pogosto uporabljena izraza za vlažnost sta: absolutna vlažnost in relativna vlažnost.
V standardnih pogojih se masa vodne pare, ki jo vsebuje vlažni zrak v prostornini 1 m3, imenuje "absolutna vlažnost" vlažnega zraka, enota pa je g/m3. Absolutna vlažnost kaže le, koliko vodne pare je v enoti prostornine vlažnega zraka, ne pa tudi sposobnosti vlažnega zraka, da absorbira vodno paro, torej stopnje vlažnosti vlažnega zraka. Absolutna vlažnost je gostota vodne pare v vlažnem zraku.
Razmerje med dejansko količino vodne pare v vlažnem zraku in največjo možno količino vodne pare pri isti temperaturi se imenuje "relativna vlažnost", ki jo pogosto izražamo z φ. Relativna vlažnost φ se giblje med 0 in 100 %. Manjša kot je vrednost φ, bolj suh je zrak in večja je njegova sposobnost absorpcije vode; večja kot je vrednost φ, bolj vlažen je zrak in manjša je njegova sposobnost absorpcije vode. Sposobnost absorpcije vlage vlažnega zraka je povezana tudi z njegovo temperaturo. Z naraščanjem temperature vlažnega zraka se ustrezno poveča nasičeni tlak. Če vsebnost vodne pare v tem času ostane nespremenjena, se bo relativna vlažnost vlažnega zraka φ zmanjšala, torej se bo sposobnost absorpcije vlage vlažnega zraka povečala. Zato je treba med namestitvijo kompresorske sobe paziti na vzdrževanje prezračevanja, zniževanje temperature, preprečevanje odtekanja vode in kopičenje vode v prostoru, da se zmanjša vlaga v zraku.
9. Kaj je vsebnost vlage? Kako izračunamo vsebnost vlage?
Odgovor: V vlažnem zraku se masa vodne pare, ki jo vsebuje 1 kg suhega zraka, imenuje "vsebnost vlage" vlažnega zraka, kar se pogosto uporablja. Da bi pokazali, da je vsebnost vlage ω skoraj sorazmerna z delnim tlakom vodne pare Pso in obratno sorazmerna s skupnim zračnim tlakom p, ω natančno odraža količino vodne pare v zraku. Če je atmosferski tlak na splošno konstanten, je pri konstantni temperaturi vlažnega zraka tudi Pso konstanten. V tem času se relativna vlažnost poveča, vsebnost vlage se poveča in sposobnost absorpcije vlage se zmanjša.
10. Od česa je odvisna gostota vodne pare v nasičenem zraku?
Odgovor: Vsebnost vodne pare (gostota vodne pare) v zraku je omejena. V območju aerodinamičnega tlaka (2 MPa) lahko štejemo, da je gostota vodne pare v nasičenem zraku odvisna samo od temperature in nima nobene zveze z zračnim tlakom. Višja kot je temperatura, večja je gostota nasičene vodne pare. Na primer, pri 40 °C ima 1 kubični meter zraka enako gostoto nasičene vodne pare, ne glede na to, ali je njegov tlak 0,1 MPa ali 1,0 MPa.
11. Kaj je vlažen zrak?
Odgovor: Zrak, ki vsebuje določeno količino vodne pare, se imenuje vlažen zrak, zrak brez vodne pare pa suh zrak. Zrak okoli nas je vlažen zrak. Na določeni nadmorski višini sta sestava in delež suhega zraka v osnovi stabilna in nimata posebnega pomena za toplotno delovanje celotnega vlažnega zraka. Čeprav vsebnost vodne pare v vlažnem zraku ni velika, ima sprememba vsebnosti velik vpliv na fizikalne lastnosti vlažnega zraka. Količina vodne pare določa stopnjo suhosti in vlažnosti zraka. Delovni predmet zračnega kompresorja je vlažen zrak.
12. Kaj je toplota?
Odgovor: Toplota je oblika energije. Pogosto uporabljene enote: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) itd. 1kcal=4,186 kJ, 1kJ=0,24 kcal.
V skladu z zakoni termodinamike se toplota lahko spontano prenaša iz visokotemperaturnega v nizkotemperaturni del s konvekcijo, prevajanjem, sevanjem in drugimi oblikami. Brez zunanje porabe energije se toplota nikoli ne more obrniti.
13. Kaj je občutna toplota? Kaj je latentna toplota?
Odgovor: Toplota, ki jo predmet absorbira ali sprosti, ko se njegova temperatura dvigne ali zniža, ne da bi se spremenilo njegovo prvotno fazno stanje, se imenuje občutna toplota. Zaradi nje lahko ljudje občutijo očitne spremembe v mrazu in toploti, ki jih običajno lahko izmerimo s termometrom. Na primer, toplota, ki jo absorbira dvig vode z 20 °C na 80 °C, se imenuje občutna toplota.
Ko predmet absorbira ali sprosti toploto, se njegovo fazno stanje spremeni (na primer plin postane tekočina ...), vendar se temperatura ne spremeni. Ta absorbirana ali sproščena toplota se imenuje latentna toplota. Latentne toplote ni mogoče izmeriti s termometrom, niti je človeško telo ne more čutiti, vendar jo je mogoče eksperimentalno izračunati.
Ko nasičen zrak sprosti toploto, se del vodne pare pretvori v tekočo vodo, temperatura nasičenega zraka pa se v tem času ne zniža, ta del sproščene toplote pa je latentna toplota.
14. Kakšna je entalpija zraka?
Odgovor: Entalpija zraka se nanaša na skupno toploto, ki jo vsebuje zrak, običajno na podlagi enote mase suhega zraka. Entalpijo predstavlja simbol ι.
15. Kaj je rosišče? S čim je povezano?
Odgovor: Rosišče je temperatura, pri kateri nenasičen zrak zniža svojo temperaturo, hkrati pa ohranja konstanten parcialni tlak vodne pare (torej ohranja konstantno absolutno vsebnost vode), tako da doseže nasičenost. Ko temperatura pade na rosišče, se v vlažnem zraku izločijo kondenzirane kapljice vode. Rosišče vlažnega zraka ni povezano le s temperaturo, temveč tudi s količino vlage v vlažnem zraku. Rosišče je visoko pri visoki vsebnosti vode, rosišče pa nizko pri nizki vsebnosti vode. Pri določeni temperaturi vlažnega zraka velja, da višja kot je temperatura rosišča, večji je parcialni tlak vodne pare v vlažnem zraku in večja je vsebnost vodne pare v vlažnem zraku. Temperatura rosišča ima pomembno uporabo v kompresorskem inženirstvu. Na primer, ko je izhodna temperatura zračnega kompresorja prenizka, se bo mešanica olja in plina zaradi nizke temperature v sodu za olje in plin kondenzirala, zaradi česar bo mazalno olje vsebovalo vodo in vplivalo na učinek mazanja. Zato mora biti izhodna temperatura zračnega kompresorja zasnovana tako, da pri ustreznem parcialnem tlaku ni nižja od temperature rosišča.
Čas objave: 17. julij 2023
