1. Czym jest powietrze?Co to jest normalne powietrze?
Odpowiedź: Atmosfera wokół Ziemi, którą zwykliśmy nazywać powietrzem.
Powietrze o określonym ciśnieniu 0,1 MPa, temperaturze 20°C i wilgotności względnej 36% jest powietrzem normalnym.Powietrze normalne różni się od powietrza standardowego temperaturą i zawiera wilgoć.Gdy w powietrzu znajduje się para wodna, po oddzieleniu pary wodnej objętość powietrza zostanie zmniejszona.
2. Jaka jest standardowa definicja powietrza?
Odpowiedź: Definicja stanu standardowego to: stan powietrza, w którym ciśnienie zasysania powietrza wynosi 0,1 MPa, a temperatura wynosi 15,6°C (w przemyśle krajowym definicja wynosi 0°C) nazywany jest stanem standardowym powietrza.
W stanie standardowym gęstość powietrza wynosi 1,185 kg/m3 (wydajność wylotu sprężarki powietrza, osuszacza, filtra i innego sprzętu do obróbki końcowej jest oznaczona natężeniem przepływu w stanie standardowym powietrza, a jednostkę zapisuje się jako Nm3/ min.).
3. Czym jest powietrze nasycone i nienasycone?
Odpowiedź: Przy określonej temperaturze i ciśnieniu zawartość pary wodnej w wilgotnym powietrzu (to znaczy gęstość pary wodnej) ma określoną granicę;kiedy ilość pary wodnej zawartej w określonej temperaturze osiąga maksymalną możliwą zawartość, wilgotność w tym czasie Powietrze nazywa się powietrzem nasyconym.Wilgotne powietrze bez maksymalnej możliwej zawartości pary wodnej nazywa się powietrzem nienasyconym.
4. W jakich warunkach powietrze nienasycone staje się powietrzem nasyconym?Co to jest „kondensacja”?
W momencie, gdy powietrze nienasycone stanie się powietrzem nasyconym, w wilgotnym powietrzu nastąpi kondensacja kropelek wody w stanie ciekłym, co nazywa się „kondensacją”.Kondensacja jest powszechna.Na przykład wilgotność powietrza w lecie jest bardzo wysoka i łatwo jest utworzyć krople wody na powierzchni rury wodociągowej.W zimowy poranek na szybach mieszkańców pojawią się kropelki wody.Są to wilgotne powietrze schładzane pod stałym ciśnieniem do punktu rosy.Wynik kondensacji pod wpływem temperatury.
5. Co to jest ciśnienie atmosferyczne, ciśnienie bezwzględne i ciśnienie względne?Jakie są popularne jednostki ciśnienia?
Odpowiedź: Ciśnienie wywołane przez bardzo grubą warstwę atmosfery otaczającą powierzchnię Ziemi na powierzchnię Ziemi lub obiekty na powierzchni nazywa się „ciśnieniem atmosferycznym”, a symbolem jest Ρb;ciśnienie działające bezpośrednio na powierzchnię pojemnika lub przedmiotu nazywane jest „ciśnieniem absolutnym”.Wartość ciśnienia zaczyna się od próżni absolutnej, a symbolem jest Pa;ciśnienie mierzone za pomocą manometrów, próżniomierzy, rurek w kształcie litery U i innych przyrządów nazywane jest „ciśnieniem manometrycznym”, a „ciśnienie manometryczne” zaczyna się od ciśnienia atmosferycznego, a symbolem jest Ρg.Relacja między tą trójką jest
Pa=Pb+Pg
Ciśnienie odnosi się do siły na jednostkę powierzchni, a jednostką ciśnienia jest N/kwadrat, oznaczany jako Pa, zwany Pascalem.MPa (MPa) powszechnie stosowane w inżynierii
1MPa=10 szóstej potęgi Pa
1 standardowe ciśnienie atmosferyczne = 0,1013 MPa
1kPa=1000Pa=0,01kgf/kwadrat
1 MPa = 10 szóstej potęgi Pa = 10,2 kgf/kwadrat
W starym systemie miar ciśnienie wyraża się zwykle w kgf/cm2 (kilogram siła/centymetr kwadratowy).
6. Co to jest temperatura?Jakie są powszechnie używane jednostki temperatury?
Odp.: Temperatura jest średnią statystyczną ruchu termicznego cząsteczek substancji.
Temperatura bezwzględna: temperatura rozpoczynająca się od najniższej temperatury granicznej, w której cząsteczki gazu przestają się poruszać, oznaczona jako T. Jednostką jest „Kelwin”, a symbolem jednostki jest K.
Temperatura Celsjusza: Temperatura rozpoczynająca się od punktu topnienia lodu, jednostką jest „Celsjusz”, a symbolem jednostki jest ℃.Ponadto kraje brytyjskie i amerykańskie często używają „temperatury Fahrenheita”, a symbolem jednostki jest F.
Zależność konwersji pomiędzy trzema jednostkami temperatury wynosi
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Jakie jest ciśnienie cząstkowe pary wodnej w wilgotnym powietrzu?
Odpowiedź: Wilgotne powietrze jest mieszaniną pary wodnej i suchego powietrza.W pewnej objętości wilgotnego powietrza ilość pary wodnej (w masie) jest zwykle znacznie mniejsza niż w powietrzu suchym, ale zajmuje taką samą objętość jak powietrze suche., również mają tę samą temperaturę.Ciśnienie wilgotnego powietrza jest sumą ciśnień cząstkowych gazów składowych (tj. suchego powietrza i pary wodnej).Ciśnienie pary wodnej w wilgotnym powietrzu nazywa się ciśnieniem cząstkowym pary wodnej i oznacza się je jako Pso.Jego wartość odzwierciedla ilość pary wodnej w wilgotnym powietrzu, im większa jest zawartość pary wodnej, tym wyższe jest ciśnienie cząstkowe pary wodnej.Ciśnienie cząstkowe pary wodnej w nasyconym powietrzu nazywa się ciśnieniem cząstkowym nasyconej pary wodnej, oznaczanym jako Pab.
8. Jaka jest wilgotność powietrza?Jaka wilgotność?
Odpowiedź: Fizyczna wielkość wyrażająca suchość i wilgotność powietrza nazywa się wilgotnością.Powszechnie używanymi wyrażeniami dotyczącymi wilgotności są: wilgotność bezwzględna i wilgotność względna.
W warunkach normalnych masę pary wodnej zawartej w wilgotnym powietrzu w objętości 1 m3 nazywa się „wilgotnością bezwzględną” wilgotnego powietrza, a jednostką jest g/m3.Wilgotność bezwzględna wskazuje jedynie, ile pary wodnej znajduje się w jednostkowej objętości wilgotnego powietrza, ale nie wskazuje zdolności wilgotnego powietrza do pochłaniania pary wodnej, czyli stopnia wilgotności wilgotnego powietrza.Wilgotność bezwzględna to gęstość pary wodnej w wilgotnym powietrzu.
Stosunek rzeczywistej ilości pary wodnej zawartej w wilgotnym powietrzu do maksymalnej możliwej ilości pary wodnej w tej samej temperaturze nazywany jest „wilgotnością względną” i często wyrażany jest przez φ.Wilgotność względna φ wynosi od 0 do 100%.Im mniejsza wartość φ, tym bardziej suche jest powietrze i większa zdolność pochłaniania wody;im większa wartość φ, tym wilgotne powietrze i słabsza zdolność pochłaniania wody.Zdolność pochłaniania wilgoci przez wilgotne powietrze jest również powiązana z jego temperaturą.Wraz ze wzrostem temperatury wilgotnego powietrza wzrasta odpowiednio ciśnienie nasycenia.Jeśli w tym czasie zawartość pary wodnej nie ulegnie zmianie, wilgotność względna φ wilgotnego powietrza zmniejszy się, czyli wzrośnie zdolność pochłaniania wilgoci przez wilgotne powietrze.Dlatego podczas montażu pomieszczenia sprężarki powietrza należy zwrócić uwagę na utrzymanie wentylacji, obniżenie temperatury, brak drenażu i gromadzenia się wody w pomieszczeniu, aby zmniejszyć wilgotność powietrza.
9. Jaka jest zawartość wilgoci?Jak obliczyć wilgotność?
Odpowiedź: W wilgotnym powietrzu masa pary wodnej zawartej w 1 kg suchego powietrza nazywana jest powszechnie używaną „zawartością wilgoci” w wilgotnym powietrzu.Wykazanie, że zawartość wilgoci ω jest prawie proporcjonalna do ciśnienia cząstkowego pary wodnej Pso i odwrotnie proporcjonalna do całkowitego ciśnienia powietrza p.ω dokładnie odzwierciedla ilość pary wodnej zawartej w powietrzu.Jeżeli ciśnienie atmosferyczne jest na ogół stałe, gdy temperatura wilgotnego powietrza jest stała, Pso również jest stałe.W tym czasie wzrasta wilgotność względna, wzrasta zawartość wilgoci i maleje zdolność wchłaniania wilgoci.
10. Od czego zależy gęstość pary wodnej w nasyconym powietrzu?
Odpowiedź: Zawartość pary wodnej (gęstość pary wodnej) w powietrzu jest ograniczona.W zakresie ciśnienia aerodynamicznego (2MPa) można uznać, że gęstość pary wodnej w powietrzu nasyconym zależy wyłącznie od temperatury i nie ma nic wspólnego z ciśnieniem powietrza.Im wyższa temperatura, tym większa gęstość nasyconej pary wodnej.Na przykład w temperaturze 40°C 1 metr sześcienny powietrza ma tę samą gęstość nasyconej pary wodnej, niezależnie od ciśnienia wynoszącego 0,1 MPa lub 1,0 MPa.
11. Co to jest wilgotne powietrze?
Odpowiedź: Powietrze zawierające pewną ilość pary wodnej nazywa się powietrzem wilgotnym, a powietrze pozbawione pary wodnej nazywa się powietrzem suchym.Powietrze wokół nas jest wilgotne.Na pewnej wysokości skład i udział suchego powietrza są zasadniczo stałe i nie ma to szczególnego znaczenia dla właściwości cieplnych całego wilgotnego powietrza.Choć zawartość pary wodnej w wilgotnym powietrzu nie jest duża, to jej zmiana ma ogromny wpływ na właściwości fizyczne wilgotnego powietrza.Ilość pary wodnej decyduje o stopniu suchości i wilgotności powietrza.Obiektem pracy sprężarki powietrza jest wilgotne powietrze.
12. Czym jest ciepło?
Odpowiedź: Ciepło jest formą energii.Powszechnie używane jednostki: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), itp. 1kcal=4,186kJ, 1kJ=0,24kcal.
Zgodnie z prawami termodynamiki ciepło może być samorzutnie przenoszone ze strony o wyższej temperaturze do strony o niskiej temperaturze poprzez konwekcję, przewodzenie, promieniowanie i inne formy.W przypadku braku zewnętrznego zużycia energii, ciepła nigdy nie da się odwrócić.
13. Co to jest ciepło jawne?Co to jest ciepło utajone?
Odpowiedź: W procesie ogrzewania lub chłodzenia ciepło pochłaniane lub uwalniane przez obiekt, gdy jego temperatura wzrasta lub spada bez zmiany pierwotnego stanu fazowego, nazywa się ciepłem jawnym.Może powodować wyraźne zmiany w odczuwaniu zimna i ciepła, które zwykle można zmierzyć za pomocą termometru.Na przykład ciepło pochłonięte przez podniesienie temperatury wody z 20°C do 80°C nazywa się ciepłem jawnym.
Kiedy obiekt pochłania lub uwalnia ciepło, zmienia się jego stan fazowy (np. gaz staje się płynny…), ale temperatura się nie zmienia.To pochłonięte lub uwolnione ciepło nazywa się ciepłem utajonym.Ciepła utajonego nie można zmierzyć termometrem, organizm ludzki go nie odczuje, ale można je obliczyć eksperymentalnie.
Po tym, jak nasycone powietrze odda ciepło, część pary wodnej przejdzie w wodę w stanie ciekłym, a temperatura nasyconego powietrza w tym czasie nie spada, a ta część uwolnionego ciepła jest ciepłem utajonym.
14. Jaka jest entalpia powietrza?
Odpowiedź: Entalpia powietrza odnosi się do całkowitego ciepła zawartego w powietrzu, zwykle w oparciu o jednostkową masę suchego powietrza.Entalpia jest reprezentowana przez symbol ι.
15. Co to jest punkt rosy?Z czym to jest związane?
Odpowiedź: Punkt rosy to temperatura, w której nienasycone powietrze obniża swoją temperaturę, utrzymując stałe ciśnienie cząstkowe pary wodnej (to znaczy utrzymując stałą bezwzględną zawartość wody), aż osiągnie stan nasycenia.Kiedy temperatura spadnie do punktu rosy, w wilgotnym powietrzu wytrącą się kropelki skroplonej wody.Punkt rosy wilgotnego powietrza jest powiązany nie tylko z temperaturą, ale także z ilością wilgoci w wilgotnym powietrzu.Punkt rosy jest wysoki przy dużej zawartości wody, a punkt rosy jest niski przy niskiej zawartości wody.Przy określonej temperaturze wilgotnego powietrza, im wyższa jest temperatura punktu rosy, tym większe jest ciśnienie cząstkowe pary wodnej w wilgotnym powietrzu i tym większa jest zawartość pary wodnej w wilgotnym powietrzu.Temperatura punktu rosy ma ważne zastosowanie w inżynierii sprężarek.Na przykład, gdy temperatura na wylocie sprężarki powietrza jest zbyt niska, mieszanina olejowo-gazowa będzie się skraplać z powodu niskiej temperatury w beczce olejowo-gazowej, co spowoduje, że olej smarowy będzie zawierał wodę i wpłynie na efekt smarowania.Dlatego temperaturę wylotową sprężarki powietrza należy tak dobrać, aby nie była niższa od temperatury punktu rosy przy odpowiednim ciśnieniu cząstkowym.
Czas publikacji: 17 lipca 2023 r
