1. Co je vzduch? Co je normální vzduch?
Odpověď: Atmosféru kolem Země jsme zvyklí nazývat vzduchem.
Vzduch za specifikovaného tlaku 0,1 MPa, teploty 20 °C a relativní vlhkosti 36 % je normální vzduch. Normální vzduch se od standardního vzduchu liší teplotou a obsahuje vlhkost. Pokud je ve vzduchu vodní pára, po jejím oddělení se objem vzduchu zmenší.
2. Jaká je standardní definice stavu vzduchu?
Odpověď: Definice standardního stavu je: stav vzduchu, kdy je tlak sání vzduchu 0,1 MPa a teplota 15,6 °C (definice v domácím průmyslu je 0 °C), se nazývá standardní stav vzduchu.
Ve standardním stavu je hustota vzduchu 1,185 kg/m3 (kapacita odsávání vzduchu z kompresoru, sušičky, filtru a dalšího zařízení pro následné zpracování je označena průtokem ve standardním stavu vzduchu a jednotka se zapisuje jako Nm3/min).
3. Co je nasycený vzduch a nenasycený vzduch?
Odpověď: Při určité teplotě a tlaku má obsah vodní páry ve vlhkém vzduchu (tj. hustota vodní páry) určitý limit; když množství vodní páry obsažené při určité teplotě dosáhne maximálního možného obsahu, vlhkost vzduchu v tomto okamžiku se nazývá nasycený vzduch. Vlhký vzduch bez maximálního možného obsahu vodní páry se nazývá nenasycený vzduch.
4. Za jakých podmínek se nenasycený vzduch stává nasyceným vzduchem? Co je to „kondenzace“?
V okamžiku, kdy se z nenasyceného vzduchu stane nasycený vzduch, dochází ke kondenzaci kapalných kapek vody ve vlhkém vzduchu, což se nazývá „kondenzace“. Kondenzace je běžná. Například v létě je vlhkost vzduchu velmi vysoká a na povrchu vodovodního potrubí se snadno tvoří kapky vody. V zimě ráno se kapky vody objevují na skleněných oknech obyvatel. Jedná se o vlhký vzduch ochlazený pod stálým tlakem, aby dosáhl rosného bodu. Důsledek kondenzace v důsledku teploty.
5. Co je atmosférický tlak, absolutní tlak a přetlak? Jaké jsou běžné jednotky tlaku?
Odpověď: Tlak způsobený velmi silnou vrstvou atmosféry obklopující zemský povrch na zemský povrch nebo povrchové objekty se nazývá „atmosférický tlak“ a symbolem je Ρb; tlak přímo působící na povrch nádoby nebo objektu se nazývá „absolutní tlak“. Hodnota tlaku vychází z absolutního vakua a symbolem je Pa; tlak měřený tlakoměry, vakuoměry, trubicemi ve tvaru U a dalšími přístroji se nazývá „přetlak“ a „přetlak“ vychází z atmosférického tlaku a symbolem je Ρg. Vztah mezi těmito třemi je
Pa=Pb+Pg
Tlak se vztahuje k síle na jednotku plochy a jednotkou tlaku je N/čtvereční, označovaná jako Pa, nazývaná Pascal. MPa (MPa) se běžně používá ve strojírenství
1 MPa = 10 šestiny Pa
1 standardní atmosférický tlak = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/čtvereční
1 MPa = 10. šestina Pa = 10,2 kgf/čtvereční
Ve staré soustavě jednotek se tlak obvykle vyjadřuje v kgf/cm2 (kilogram síla/čtvereční centimetr).
6. Co je teplota? Jaké jsou běžně používané jednotky teploty?
A: Teplota je statistický průměr tepelného pohybu molekul látky.
Absolutní teplota: Teplota začínající na nejnižší mezní teplotě, při které se molekuly plynu přestanou pohybovat, označená jako T. Jednotkou je „Kelvin“ a symbolem jednotky je K.
Teplota Celsia: Teplota vycházející z bodu tání ledu, jednotka je „Celsius“ a symbol jednotky je ℃. Kromě toho britské a americké země často používají „teplotu Fahrenheita“ a symbol jednotky je F.
Převodní vztah mezi třemi teplotními jednotkami je
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Jaký je parciální tlak vodní páry ve vlhkém vzduchu?
Odpověď: Vlhký vzduch je směsí vodní páry a suchého vzduchu. V určitém objemu vlhkého vzduchu je množství vodní páry (hmotnostně) obvykle mnohem menší než v suchém vzduchu, ale zaujímá stejný objem jako suchý vzduch. , mají také stejnou teplotu. Tlak vlhkého vzduchu je součtem parciálních tlaků složek plynů (tj. suchého vzduchu a vodní páry). Tlak vodní páry ve vlhkém vzduchu se nazývá parciální tlak vodní páry a označuje se jako Pso. Jeho hodnota odráží množství vodní páry ve vlhkém vzduchu, čím vyšší je obsah vodní páry, tím vyšší je parciální tlak vodní páry. Parciální tlak vodní páry v nasyceném vzduchu se nazývá nasycený parciální tlak vodní páry a označuje se jako Pab.
8. Jaká je vlhkost vzduchu? Jak vysoká je vlhkost?
Odpověď: Fyzikální veličina, která vyjadřuje suchost a vlhkost vzduchu, se nazývá vlhkost. Běžně používané výrazy pro vlhkost jsou: absolutní vlhkost a relativní vlhkost.
Za standardních podmínek se hmotnost vodní páry obsažená ve vlhkém vzduchu v objemu 1 m3 nazývá „absolutní vlhkost“ vlhkého vzduchu a jednotkou je g/m3. Absolutní vlhkost udává pouze, kolik vodní páry je obsaženo v jednotce objemu vlhkého vzduchu, ale neukazuje schopnost vlhkého vzduchu absorbovat vodní páru, tj. stupeň vlhkosti vlhkého vzduchu. Absolutní vlhkost je hustota vodní páry ve vlhkém vzduchu.
Poměr skutečného množství vodní páry obsažené ve vlhkém vzduchu k maximálnímu možnému množství vodní páry při stejné teplotě se nazývá „relativní vlhkost“, která se často vyjadřuje pomocí φ. Relativní vlhkost φ se pohybuje mezi 0 a 100 %. Čím menší je hodnota φ, tím je vzduch sušší a tím větší je jeho absorpční schopnost; čím větší je hodnota φ, tím je vzduch vlhčí a tím slabší je jeho absorpční schopnost. Absorpční schopnost vlhkého vzduchu souvisí také s jeho teplotou. S rostoucí teplotou vlhkého vzduchu se odpovídajícím způsobem zvyšuje i tlak nasycení. Pokud se obsah vodní páry v tomto okamžiku nezmění, relativní vlhkost φ vlhkého vzduchu se sníží, tj. zvýší se absorpční schopnost vlhkého vzduchu. Proto je třeba při instalaci kompresorové místnosti dbát na udržování větrání, snižování teploty, zamezování odvodnění a hromadění vody v místnosti, aby se snížila vlhkost vzduchu.
9. Co je to vlhkost? Jak se vypočítá vlhkost?
Odpověď: Ve vlhkém vzduchu se hmotnost vodní páry obsažená v 1 kg suchého vzduchu nazývá „obsah vlhkosti“ vlhkého vzduchu, což se běžně používá. Abychom ukázali, že obsah vlhkosti ω je téměř úměrný parciálnímu tlaku vodní páry Pso a nepřímo úměrný celkovému tlaku vzduchu p, ω přesně odráží množství vodní páry obsažené ve vzduchu. Pokud je atmosférický tlak obecně konstantní, pak je při konstantní teplotě vlhkého vzduchu konstantní i Pso. V tomto okamžiku se zvyšuje relativní vlhkost, zvyšuje se obsah vlhkosti a snižuje se absorpční kapacita vlhkosti.
10. Na čem závisí hustota vodní páry v nasyceném vzduchu?
Odpověď: Obsah vodní páry (hustota vodní páry) ve vzduchu je omezený. V rozsahu aerodynamického tlaku (2 MPa) lze předpokládat, že hustota vodní páry v nasyceném vzduchu závisí pouze na teplotě a nemá nic společného s tlakem vzduchu. Čím vyšší je teplota, tím větší je hustota nasycené vodní páry. Například při 40 °C má 1 metr krychlový vzduchu stejnou hustotu nasycené vodní páry bez ohledu na to, zda je jeho tlak 0,1 MPa nebo 1,0 MPa.
11. Co je vlhký vzduch?
Odpověď: Vzduch obsahující určité množství vodní páry se nazývá vlhký vzduch a vzduch bez vodní páry se nazývá suchý vzduch. Vzduch kolem nás je vlhký vzduch. V určité nadmořské výšce je složení a podíl suchého vzduchu v podstatě stabilní a nemá to žádný zvláštní význam pro tepelný výkon celého vlhkého vzduchu. I když obsah vodní páry ve vlhkém vzduchu není velký, změna jeho obsahu má velký vliv na fyzikální vlastnosti vlhkého vzduchu. Množství vodní páry určuje stupeň suchosti a vlhkosti vzduchu. Pracovním objektem vzduchového kompresoru je vlhký vzduch.
12. Co je to teplo?
Odpověď: Teplo je forma energie. Běžně používané jednotky: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) atd. 1kcal=4,186 kJ, 1kJ=0,24 kcal.
Podle zákonů termodynamiky se teplo může spontánně přenášet z oblasti s vysokou teplotou na oblast s nízkou teplotou konvekcí, vedením, zářením a dalšími formami. Bez vnější spotřeby energie se teplo nikdy nemůže vrátit zpět.
13. Co je to citelné teplo? Co je to latentní teplo?
Odpověď: V procesu ohřevu nebo ochlazování se teplo absorbované nebo uvolněné objektem, když jeho teplota stoupá nebo klesá, aniž by se změnil jeho původní skupenství, nazývá citelné teplo. Může u lidí vyvolat zjevné změny v chladu a teple, které lze obvykle měřit teploměrem. Například teplo absorbované zvýšením teploty vody z 20 °C na 80 °C se nazývá citelné teplo.
Když objekt absorbuje nebo uvolňuje teplo, jeho skupenství se změní (například plyn se zkapalní…), ale teplota se nemění. Toto absorbované nebo uvolněné teplo se nazývá latentní teplo. Latentní teplo nelze měřit teploměrem, ani ho lidské tělo nemůže cítit, ale lze ho experimentálně vypočítat.
Poté, co nasycený vzduch uvolní teplo, část vodní páry se přemění na kapalnou vodu a teplota nasyceného vzduchu v tomto okamžiku neklesne a tato část uvolněného tepla je latentní teplo.
14. Jaká je entalpie vzduchu?
Odpověď: Entalpie vzduchu udává celkové teplo obsažené ve vzduchu, obvykle vypočítané na základě jednotkové hmotnosti suchého vzduchu. Entalpie se označuje symbolem ι.
15. Co je rosný bod? S čím souvisí?
Odpověď: Rosný bod je teplota, při které nenasycený vzduch snižuje svou teplotu a zároveň udržuje parciální tlak vodní páry konstantní (tj. udržuje konstantní absolutní obsah vody) tak, aby dosáhl nasycení. Když teplota klesne na rosný bod, ve vlhkém vzduchu se vysrážejí kapky kondenzované vody. Rosný bod vlhkého vzduchu nesouvisí pouze s teplotou, ale také s množstvím vlhkosti ve vlhkém vzduchu. Rosný bod je vysoký při vysokém obsahu vody a rosný bod je nízký při nízkém obsahu vody. Při určité teplotě vlhkého vzduchu platí, že čím vyšší je teplota rosného bodu, tím vyšší je parciální tlak vodní páry ve vlhkém vzduchu a tím vyšší je obsah vodní páry ve vlhkém vzduchu. Teplota rosného bodu má důležité využití v kompresorovém inženýrství. Například když je výstupní teplota vzduchového kompresoru příliš nízká, směs oleje a plynu kondenzuje v důsledku nízké teploty v olejoplynové nádrži, což způsobí, že mazací olej bude obsahovat vodu a ovlivní to mazací účinek. Proto musí být výstupní teplota vzduchového kompresoru navržena tak, aby při odpovídajícím parciálním tlaku nebyla nižší než teplota rosného bodu.
Čas zveřejnění: 17. července 2023
