1. Τι είναι ο αέρας; Τι είναι ο κανονικός αέρας;
Απάντηση: Την ατμόσφαιρα γύρω από τη γη, την ονομάζουμε αέρα.
Ο αέρας υπό την καθορισμένη πίεση των 0,1 MPa, θερμοκρασία 20°C και σχετική υγρασία 36% είναι κανονικός αέρας. Ο κανονικός αέρας διαφέρει από τον κανονικό αέρα σε θερμοκρασία και περιέχει υγρασία. Όταν υπάρχουν υδρατμοί στον αέρα, μόλις διαχωριστούν οι υδρατμοί, ο όγκος του αέρα θα μειωθεί.
2. Ποιος είναι ο τυπικός ορισμός του αέρα ως κατάστασης;
Απάντηση: Ο ορισμός της πρότυπης κατάστασης είναι: η κατάσταση του αέρα όταν η πίεση αναρρόφησης αέρα είναι 0,1MPa και η θερμοκρασία είναι 15,6°C (ο ορισμός της εγχώριας βιομηχανίας είναι 0°C) ονομάζεται πρότυπη κατάσταση του αέρα.
Στην τυπική κατάσταση, η πυκνότητα του αέρα είναι 1,185kg/m3 (η χωρητικότητα της εξάτμισης του αεροσυμπιεστή, του στεγνωτήρα, του φίλτρου και άλλου εξοπλισμού μετεπεξεργασίας σημειώνεται από τον ρυθμό ροής στην τυπική κατάσταση του αέρα και η μονάδα γράφεται ως Nm3/min).
3. Τι είναι ο κορεσμένος και ο ακόρεστος αέρας;
Απάντηση: Σε μια ορισμένη θερμοκρασία και πίεση, η περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον υγρό αέρα (δηλαδή, η πυκνότητα των υδρατμών) έχει ένα ορισμένο όριο. όταν η ποσότητα των υδρατμών που περιέχονται σε μια ορισμένη θερμοκρασία φτάσει στη μέγιστη δυνατή περιεκτικότητα, η υγρασία σε αυτή τη στιγμή ονομάζεται κορεσμένος αέρας. Ο υγρός αέρας χωρίς τη μέγιστη δυνατή περιεκτικότητα σε υδρατμούς ονομάζεται ακόρεστος αέρας.
4. Υπό ποιες συνθήκες ο ακόρεστος αέρας μετατρέπεται σε κορεσμένο αέρα; Τι είναι η «συμπύκνωση»;
Τη στιγμή που ο ακόρεστος αέρας γίνεται κορεσμένος, σταγονίδια υγρού νερού συμπυκνώνονται στον υγρό αέρα, κάτι που ονομάζεται «συμπύκνωση». Η συμπύκνωση είναι συνηθισμένη. Για παράδειγμα, η υγρασία του αέρα το καλοκαίρι είναι πολύ υψηλή και είναι εύκολο να σχηματιστούν σταγονίδια νερού στην επιφάνεια του σωλήνα νερού. Το χειμωνιάτικο πρωί, σταγονίδια νερού εμφανίζονται στα γυάλινα παράθυρα των κατοίκων. Αυτά είναι ο υγρός αέρας που ψύχεται υπό σταθερή πίεση για να φτάσει στο σημείο δρόσου. Το αποτέλεσμα της συμπύκνωσης λόγω της θερμοκρασίας.
5. Τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση, η απόλυτη πίεση και η μετρητική πίεση; Ποιες είναι οι συνήθεις μονάδες μέτρησης της πίεσης;
Απάντηση: Η πίεση που προκαλείται από ένα πολύ παχύ στρώμα ατμόσφαιρας που περιβάλλει την επιφάνεια της γης στην επιφάνεια της γης ή σε επιφανειακά αντικείμενα ονομάζεται «ατμοσφαιρική πίεση» και το σύμβολο είναι Ρb. Η πίεση που ασκείται άμεσα στην επιφάνεια του δοχείου ή του αντικειμένου ονομάζεται «απόλυτη πίεση». Η τιμή της πίεσης ξεκινά από το απόλυτο κενό και το σύμβολο είναι Pa. Η πίεση που μετράται με μανόμετρα, μανόμετρα κενού, σωλήνες σχήματος U και άλλα όργανα ονομάζεται «πίεση μετρητή» και η «πίεση μετρητή» ξεκινά από την ατμοσφαιρική πίεση και το σύμβολο είναι Ρg. Η σχέση μεταξύ των τριών είναι
Pa=Pb+Pg
Η πίεση αναφέρεται στη δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας και η μονάδα πίεσης είναι N/τετράγωνο, που συμβολίζεται ως Pa, που ονομάζεται Pascal. MPa (MPa) χρησιμοποιείται συνήθως στη μηχανική
1MPa=10 έκτη δύναμη Pa
1 τυπική ατμοσφαιρική πίεση = 0,1013MPa
1kPa=1000Pa=0,01kgf/τετράγωνο
1MPa=10 έκτη δύναμη Pa=10,2kgf/τετράγωνο
Στο παλιό σύστημα μονάδων, η πίεση εκφράζεται συνήθως σε kgf/cm2 (χιλιόγραμμο δύναμης/τετραγωνικό εκατοστό).
6. Τι είναι η θερμοκρασία; Ποιες είναι οι μονάδες θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται συνήθως;
Α: Η θερμοκρασία είναι ο στατιστικός μέσος όρος της θερμικής κίνησης των μορίων μιας ουσίας.
Απόλυτη θερμοκρασία: Η θερμοκρασία που ξεκινά από το χαμηλότερο όριο θερμοκρασίας όταν τα μόρια του αερίου σταματούν να κινούνται, η οποία συμβολίζεται με T. Η μονάδα είναι «Kelvin» και το σύμβολο της μονάδας είναι K.
Θερμοκρασία Κελσίου: Η θερμοκρασία που ξεκινά από το σημείο τήξης του πάγου, η μονάδα είναι "Κελσίου" και το σύμβολο της μονάδας είναι ℃. Επιπλέον, οι βρετανικές και αμερικανικές χώρες χρησιμοποιούν συχνά τη "θερμοκρασία Φαρενάιτ" και το σύμβολο της μονάδας είναι F.
Η σχέση μετατροπής μεταξύ των τριών μονάδων θερμοκρασίας είναι
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Ποια είναι η μερική πίεση των υδρατμών σε υγρό αέρα;
Απάντηση: Ο υγρός αέρας είναι ένα μείγμα υδρατμών και ξηρού αέρα. Σε έναν ορισμένο όγκο υγρού αέρα, η ποσότητα των υδρατμών (κατά μάζα) είναι συνήθως πολύ μικρότερη από αυτή του ξηρού αέρα, αλλά καταλαμβάνει τον ίδιο όγκο με τον ξηρό αέρα. , έχουν επίσης την ίδια θερμοκρασία. Η πίεση του υγρού αέρα είναι το άθροισμα των μερικών πιέσεων των συστατικών αερίων (δηλαδή, ξηρού αέρα και υδρατμών). Η πίεση των υδρατμών στον υγρό αέρα ονομάζεται μερική πίεση υδρατμών, που συμβολίζεται ως Pso. Η τιμή της αντανακλά την ποσότητα υδρατμών στον υγρό αέρα. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε υδρατμούς, τόσο υψηλότερη είναι η μερική πίεση υδρατμών. Η μερική πίεση των υδρατμών στον κορεσμένο αέρα ονομάζεται μερική πίεση κορεσμένων υδρατμών, που συμβολίζεται ως Pab.
8. Ποια είναι η υγρασία του αέρα; Πόση υγρασία;
Απάντηση: Το φυσικό μέγεθος που εκφράζει την ξηρότητα και την υγρασία του αέρα ονομάζεται υγρασία. Συνήθως χρησιμοποιούμενες εκφράσεις υγρασίας είναι: απόλυτη υγρασία και σχετική υγρασία.
Υπό κανονικές συνθήκες, η μάζα των υδρατμών που περιέχεται στον υγρό αέρα σε όγκο 1 m3 ονομάζεται «απόλυτη υγρασία» του υγρού αέρα και η μονάδα μέτρησης είναι g/m3. Η απόλυτη υγρασία υποδεικνύει μόνο την ποσότητα υδρατμών που περιέχεται σε μια μονάδα όγκου υγρού αέρα, αλλά δεν υποδεικνύει την ικανότητα του υγρού αέρα να απορροφά υδρατμούς, δηλαδή τον βαθμό υγρασίας του υγρού αέρα. Η απόλυτη υγρασία είναι η πυκνότητα των υδρατμών στον υγρό αέρα.
Η αναλογία της πραγματικής ποσότητας υδρατμών που περιέχεται στον υγρό αέρα προς τη μέγιστη δυνατή ποσότητα υδρατμών στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται «σχετική υγρασία», η οποία συχνά εκφράζεται με φ. Η σχετική υγρασία φ είναι μεταξύ 0 και 100%. Όσο μικρότερη είναι η τιμή φ, τόσο πιο ξηρός είναι ο αέρας και τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα απορρόφησης νερού. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή φ, τόσο πιο υγρός είναι ο αέρας και τόσο ασθενέστερη είναι η ικανότητα απορρόφησης νερού. Η ικανότητα απορρόφησης υγρασίας του υγρού αέρα σχετίζεται επίσης με τη θερμοκρασία του. Καθώς η θερμοκρασία του υγρού αέρα αυξάνεται, η πίεση κορεσμού αυξάνεται ανάλογα. Εάν η περιεκτικότητα σε υδρατμούς παραμείνει αμετάβλητη εκείνη τη στιγμή, η σχετική υγρασία φ του υγρού αέρα θα μειωθεί, δηλαδή, η ικανότητα απορρόφησης υγρασίας του υγρού αέρα θα αυξηθεί. Επομένως, κατά την εγκατάσταση του δωματίου του συμπιεστή αέρα, πρέπει να δοθεί προσοχή στη διατήρηση του αερισμού, στη μείωση της θερμοκρασίας, στην αποφυγή αποστράγγισης και στη συσσώρευση νερού στο δωμάτιο για τη μείωση της υγρασίας στον αέρα.
9. Τι είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία; Πώς υπολογίζεται η περιεκτικότητα σε υγρασία;
Απάντηση: Σε υγρό αέρα, η μάζα των υδρατμών που περιέχεται σε 1 kg ξηρού αέρα ονομάζεται «περιεκτικότητα σε υγρασία» υγρού αέρα, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως. Για να δείξουμε ότι η περιεκτικότητα σε υγρασία ω είναι σχεδόν ανάλογη με τη μερική πίεση των υδρατμών Pso και αντιστρόφως ανάλογη με τη συνολική πίεση του αέρα p. Το ω αντικατοπτρίζει ακριβώς την ποσότητα υδρατμών που περιέχεται στον αέρα. Εάν η ατμοσφαιρική πίεση είναι γενικά σταθερή, όταν η θερμοκρασία του υγρού αέρα είναι σταθερή, το Pso είναι επίσης σταθερό. Αυτή τη στιγμή, η σχετική υγρασία αυξάνεται, η περιεκτικότητα σε υγρασία αυξάνεται και η ικανότητα απορρόφησης υγρασίας μειώνεται.
10. Από τι εξαρτάται η πυκνότητα των υδρατμών στον κορεσμένο αέρα;
Απάντηση: Η περιεκτικότητα σε υδρατμούς (πυκνότητα υδρατμών) στον αέρα είναι περιορισμένη. Στο εύρος της αεροδυναμικής πίεσης (2MPa), μπορεί να θεωρηθεί ότι η πυκνότητα των υδρατμών στον κορεσμένο αέρα εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία και δεν έχει καμία σχέση με την ατμοσφαιρική πίεση. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα των κορεσμένων υδρατμών. Για παράδειγμα, στους 40°C, 1 κυβικό μέτρο αέρα έχει την ίδια πυκνότητα κορεσμένων υδρατμών ανεξάρτητα από το αν η πίεσή του είναι 0,1MPa ή 1,0MPa.
11. Τι είναι ο υγρός αέρας;
Απάντηση: Ο αέρας που περιέχει μια ορισμένη ποσότητα υδρατμών ονομάζεται υγρός αέρας και ο αέρας χωρίς υδρατμούς ονομάζεται ξηρός αέρας. Ο αέρας γύρω μας είναι υγρός αέρας. Σε ένα ορισμένο υψόμετρο, η σύνθεση και η αναλογία του ξηρού αέρα είναι βασικά σταθερά και δεν έχουν ιδιαίτερη σημασία για τη θερμική απόδοση ολόκληρου του υγρού αέρα. Αν και η περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον υγρό αέρα δεν είναι μεγάλη, η αλλαγή της περιεκτικότητας έχει μεγάλη επίδραση στις φυσικές ιδιότητες του υγρού αέρα. Η ποσότητα των υδρατμών καθορίζει τον βαθμό ξηρότητας και υγρασίας του αέρα. Το αντικείμενο εργασίας του αεροσυμπιεστή είναι ο υγρός αέρας.
12. Τι είναι η θερμότητα;
Απάντηση: Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας. Συνήθως χρησιμοποιούμενες μονάδες: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), κ.λπ. 1kcal=4,186kJ, 1kJ=0,24kcal.
Σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής, η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί αυθόρμητα από το άκρο υψηλής θερμοκρασίας στο άκρο χαμηλής θερμοκρασίας μέσω συναγωγής, αγωγιμότητας, ακτινοβολίας και άλλων μορφών. Ελλείψει εξωτερικής κατανάλωσης ενέργειας, η θερμότητα δεν μπορεί ποτέ να αντιστραφεί.
13. Τι είναι η αισθητή θερμότητα; Τι είναι η λανθάνουσα θερμότητα;
Απάντηση: Κατά τη διαδικασία θέρμανσης ή ψύξης, η θερμότητα που απορροφάται ή απελευθερώνεται από ένα αντικείμενο όταν η θερμοκρασία του αυξάνεται ή μειώνεται χωρίς να αλλάζει η αρχική του κατάσταση ονομάζεται αισθητή θερμότητα. Μπορεί να προκαλέσει στους ανθρώπους εμφανείς αλλαγές στο κρύο και τη θερμότητα, οι οποίες συνήθως μπορούν να μετρηθούν με θερμόμετρο. Για παράδειγμα, η θερμότητα που απορροφάται από την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού από 20°C σε 80°C ονομάζεται αισθητή θερμότητα.
Όταν ένα αντικείμενο απορροφά ή απελευθερώνει θερμότητα, η φασική του κατάσταση αλλάζει (όπως όταν ένα αέριο γίνεται υγρό...), αλλά η θερμοκρασία δεν αλλάζει. Αυτή η απορροφούμενη ή απελευθερούμενη θερμότητα ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα. Η λανθάνουσα θερμότητα δεν μπορεί να μετρηθεί με θερμόμετρο, ούτε μπορεί να την αισθανθεί το ανθρώπινο σώμα, αλλά μπορεί να υπολογιστεί πειραματικά.
Αφού ο κορεσμένος αέρας απελευθερώσει θερμότητα, μέρος των υδρατμών θα μετατραπεί σε υγρό νερό και η θερμοκρασία του κορεσμένου αέρα δεν μειώνεται αυτή τη στιγμή και αυτό το μέρος της απελευθερούμενης θερμότητας είναι λανθάνουσα θερμότητα.
14. Ποια είναι η ενθαλπία του αέρα;
Απάντηση: Η ενθαλπία του αέρα αναφέρεται στη συνολική θερμότητα που περιέχεται στον αέρα, συνήθως με βάση τη μονάδα μάζας του ξηρού αέρα. Η ενθαλπία αναπαρίσταται με το σύμβολο ι.
15. Τι είναι το σημείο δρόσου; Με τι σχετίζεται;
Απάντηση: Το σημείο δρόσου είναι η θερμοκρασία στην οποία ο ακόρεστος αέρας μειώνει τη θερμοκρασία του διατηρώντας παράλληλα σταθερή τη μερική πίεση των υδρατμών (δηλαδή, διατηρώντας σταθερή την απόλυτη περιεκτικότητα σε νερό) έτσι ώστε να φτάσει σε κορεσμό. Όταν η θερμοκρασία πέσει στο σημείο δρόσου, συμπυκνωμένα σταγονίδια νερού θα καθιζάνουν στον υγρό αέρα. Το σημείο δρόσου του υγρού αέρα δεν σχετίζεται μόνο με τη θερμοκρασία, αλλά και με την ποσότητα υγρασίας στον υγρό αέρα. Το σημείο δρόσου είναι υψηλό με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και το σημείο δρόσου είναι χαμηλό με χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία υγρού αέρα, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία σημείου δρόσου, τόσο μεγαλύτερη είναι η μερική πίεση των υδρατμών στον υγρό αέρα και τόσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον υγρό αέρα. Η θερμοκρασία σημείου δρόσου έχει σημαντική χρήση στη μηχανική συμπιεστών. Για παράδειγμα, όταν η θερμοκρασία εξόδου του συμπιεστή αέρα είναι πολύ χαμηλή, το μείγμα πετρελαίου-αερίου θα συμπυκνωθεί λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας στο βαρέλι πετρελαίου-αερίου, γεγονός που θα κάνει το λιπαντικό λάδι να περιέχει νερό και να επηρεάζει το αποτέλεσμα λίπανσης. Επομένως, η θερμοκρασία εξόδου του συμπιεστή αέρα πρέπει να σχεδιάζεται έτσι ώστε να διασφαλίζεται ότι δεν είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία σημείου δρόσου υπό την αντίστοιχη μερική πίεση.
Ώρα δημοσίευσης: 17 Ιουλίου 2023
