1. Què és l'aire? Què és l'aire normal?
Resposta: L'atmosfera que envolta la Terra, acostumem a anomenar-la aire.
L'aire sota la pressió especificada de 0,1 MPa, la temperatura de 20 °C i la humitat relativa del 36% és aire normal. L'aire normal difereix de l'aire estàndard en temperatura i conté humitat. Quan hi ha vapor d'aigua a l'aire, un cop separat, el volum d'aire es reduirà.
2. Quina és la definició estàndard estatal d'aire?
Resposta: La definició de l'estat estàndard és: l'estat de l'aire quan la pressió d'aspiració de l'aire és de 0,1 MPa i la temperatura és de 15,6 °C (la definició de la indústria nacional és de 0 °C) s'anomena estat estàndard de l'aire.
En estat estàndard, la densitat de l'aire és d'1,185 kg/m3 (la capacitat de l'escapament del compressor d'aire, l'assecador, el filtre i altres equips de postprocessament està marcada pel cabal en estat estàndard d'aire, i la unitat s'escriu com a Nm3/min).
3. Què és l'aire saturat i l'aire insaturat?
Resposta: A una temperatura i pressió determinades, el contingut de vapor d'aigua en l'aire humit (és a dir, la densitat del vapor d'aigua) té un cert límit; quan la quantitat de vapor d'aigua continguda a una temperatura determinada arriba al contingut màxim possible, la humitat en aquest moment de l'aire s'anomena aire saturat. L'aire humit sense el contingut màxim possible de vapor d'aigua s'anomena aire insaturat.
4. En quines condicions l'aire insaturat es converteix en aire saturat? Què és la «condensació»?
En el moment en què l'aire insaturat es converteix en aire saturat, les gotes d'aigua líquida es condensen a l'aire humit, cosa que s'anomena "condensació". La condensació és habitual. Per exemple, la humitat de l'aire a l'estiu és molt alta i és fàcil formar gotes d'aigua a la superfície de la canonada d'aigua. Al matí d'hivern, apareixen gotes d'aigua a les finestres de vidre dels residents. Són l'aire humit refredat sota pressió constant per arribar al punt de rosada. El resultat de la condensació a causa de la temperatura.
5. Què són la pressió atmosfèrica, la pressió absoluta i la pressió manomètrica? Quines són les unitats comunes de pressió?
Resposta: La pressió causada per una capa molt gruixuda d'atmosfera que envolta la superfície terrestre sobre la superfície terrestre o els objectes superficials s'anomena "pressió atmosfèrica", i el símbol és Ρb; la pressió que actua directament sobre la superfície del recipient o objecte s'anomena "pressió absoluta". El valor de la pressió comença a partir del buit absolut, i el símbol és Pa; la pressió mesurada per manòmetres, vacuòmetres, tubs en forma d'U i altres instruments s'anomena "pressió manomètrica", i la "pressió manomètrica" comença a partir de la pressió atmosfèrica, i el símbol és Ρg. La relació entre les tres és
Pa=Pb+Pg
La pressió es refereix a la força per unitat de superfície, i la unitat de pressió és N/quadrat, denotada com a Pa, anomenada Pascal. MPa (MPa) s'utilitza habitualment en enginyeria.
1MPa = 10 sisena potència Pa
1 pressió atmosfèrica estàndard = 0,1013 MPa
1kPa=1000Pa=0,01kgf/quadrat
1MPa = 10 sisena potència Pa = 10,2 kgf/quadrat
En l'antic sistema d'unitats, la pressió s'expressava normalment en kgf/cm2 (quilogram força/centímetre quadrat).
6. Què és la temperatura? Quines són les unitats de temperatura més utilitzades?
A: La temperatura és la mitjana estadística del moviment tèrmic de les molècules d'una substància.
Temperatura absoluta: la temperatura que comença des del límit més baix quan les molècules de gas deixen de moure's, que es denota com a T. La unitat és "Kelvin" i el símbol de la unitat és K.
Temperatura Celsius: La temperatura a partir del punt de fusió del gel, la unitat és "Celsius", i el símbol de la unitat és ℃. A més, els països britànics i americans sovint utilitzen la "temperatura Fahrenheit", i el símbol de la unitat és F.
La relació de conversió entre les tres unitats de temperatura és
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Quina és la pressió parcial del vapor d'aigua en l'aire humit?
Resposta: L'aire humit és una barreja de vapor d'aigua i aire sec. En un cert volum d'aire humit, la quantitat de vapor d'aigua (en massa) sol ser molt menor que la de l'aire sec, però ocupa el mateix volum que l'aire sec. , també tenen la mateixa temperatura. La pressió de l'aire humit és la suma de les pressions parcials dels gasos constituents (és a dir, aire sec i vapor d'aigua). La pressió del vapor d'aigua a l'aire humit s'anomena pressió parcial del vapor d'aigua, denotada com a Pso. El seu valor reflecteix la quantitat de vapor d'aigua a l'aire humit, com més alt sigui el contingut de vapor d'aigua, més alta serà la pressió parcial del vapor d'aigua. La pressió parcial del vapor d'aigua a l'aire saturat s'anomena pressió parcial saturada del vapor d'aigua, denotada com a Pab.
8. Quina és la humitat de l'aire? Quanta humitat hi ha?
Resposta: La magnitud física que expressa la sequedat i la humitat de l'aire s'anomena humitat. Les expressions d'humitat més utilitzades són: humitat absoluta i humitat relativa.
En condicions estàndard, la massa de vapor d'aigua continguda a l'aire humit en un volum d'1 m3 s'anomena "humitat absoluta" de l'aire humit, i la unitat és g/m3. La humitat absoluta només indica la quantitat de vapor d'aigua que hi ha en un volum unitari d'aire humit, però no indica la capacitat de l'aire humit per absorbir vapor d'aigua, és a dir, el grau d'humitat de l'aire humit. La humitat absoluta és la densitat del vapor d'aigua a l'aire humit.
La relació entre la quantitat real de vapor d'aigua continguda a l'aire humit i la quantitat màxima possible de vapor d'aigua a la mateixa temperatura s'anomena "humitat relativa", que sovint s'expressa per φ. La humitat relativa φ es troba entre el 0 i el 100%. Com més petit sigui el valor de φ, més sec serà l'aire i més forta serà la capacitat d'absorció d'aigua; com més gran sigui el valor de φ, més humit serà l'aire i més feble serà la capacitat d'absorció d'aigua. La capacitat d'absorció d'humitat de l'aire humit també està relacionada amb la seva temperatura. A mesura que augmenta la temperatura de l'aire humit, la pressió de saturació augmenta en conseqüència. Si el contingut de vapor d'aigua es manté sense canvis en aquest moment, la humitat relativa φ de l'aire humit disminuirà, és a dir, la capacitat d'absorció d'humitat de l'aire humit augmentarà. Per tant, durant la instal·lació de la sala del compressor d'aire, cal prestar atenció al manteniment de la ventilació, la baixada de la temperatura, l'absència de drenatge i l'acumulació d'aigua a la sala per reduir la humitat de l'aire.
9. Què és el contingut d'humitat? Com es calcula el contingut d'humitat?
Resposta: En aire humit, la massa de vapor d'aigua continguda en 1 kg d'aire sec s'anomena "contingut d'humitat" de l'aire humit, que s'utilitza habitualment. Per demostrar que el contingut d'humitat ω és gairebé proporcional a la pressió parcial de vapor d'aigua Pso, i inversament proporcional a la pressió total de l'aire p. ω reflecteix exactament la quantitat de vapor d'aigua continguda a l'aire. Si la pressió atmosfèrica és generalment constant, quan la temperatura de l'aire humit és constant, Pso també és constant. En aquest moment, la humitat relativa augmenta, el contingut d'humitat augmenta i la capacitat d'absorció d'humitat disminueix.
10. De què depèn la densitat del vapor d'aigua en l'aire saturat?
Resposta: El contingut de vapor d'aigua (densitat del vapor d'aigua) a l'aire és limitat. En el rang de pressió aerodinàmica (2 MPa), es pot considerar que la densitat del vapor d'aigua a l'aire saturat depèn només de la temperatura i no té res a veure amb la pressió de l'aire. Com més alta sigui la temperatura, més gran serà la densitat del vapor d'aigua saturat. Per exemple, a 40 °C, 1 metre cúbic d'aire té la mateixa densitat de vapor d'aigua saturat independentment de si la seva pressió és de 0,1 MPa o 1,0 MPa.
11. Què és l'aire humit?
Resposta: L'aire que conté una certa quantitat de vapor d'aigua s'anomena aire humit, i l'aire sense vapor d'aigua s'anomena aire sec. L'aire que ens envolta és aire humit. A una certa altitud, la composició i la proporció d'aire sec són bàsicament estables i no tenen cap significat especial per al rendiment tèrmic de tot l'aire humit. Tot i que el contingut de vapor d'aigua a l'aire humit no és gran, el canvi del contingut té una gran influència en les propietats físiques de l'aire humit. La quantitat de vapor d'aigua determina el grau de sequedat i humitat de l'aire. L'objecte de treball del compressor d'aire és l'aire humit.
12. Què és la calor?
Resposta: La calor és una forma d'energia. Unitats més utilitzades: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), etc. 1kcal=4,186kJ, 1kJ=0,24kcal.
Segons les lleis de la termodinàmica, la calor es pot transferir espontàniament des de l'extrem d'alta temperatura fins a l'extrem de baixa temperatura mitjançant convecció, conducció, radiació i altres formes. En absència de consum d'energia extern, la calor no es pot revertir mai.
13. Què és la calor sensible? Què és la calor latent?
Resposta: En el procés d'escalfament o refredament, la calor absorbida o alliberada per un objecte quan la seva temperatura puja o baixa sense canviar el seu estat de fase original s'anomena calor sensible. Pot fer que les persones tinguin canvis evidents de fred i calor, que normalment es poden mesurar amb un termòmetre. Per exemple, la calor absorbida en augmentar la temperatura de l'aigua de 20 °C a 80 °C s'anomena calor sensible.
Quan un objecte absorbeix o allibera calor, el seu estat de fase canvia (com ara un gas que es torna líquid...), però la temperatura no canvia. Aquesta calor absorbida o alliberada s'anomena calor latent. La calor latent no es pot mesurar amb un termòmetre, ni el cos humà la pot sentir, però es pot calcular experimentalment.
Després que l'aire saturat alliberi calor, part del vapor d'aigua es convertirà en aigua líquida, i la temperatura de l'aire saturat no baixa en aquest moment, i aquesta part de la calor alliberada és calor latent.
14. Quina és l'entalpia de l'aire?
Resposta: L'entalpia de l'aire es refereix a la calor total continguda a l'aire, generalment basada en la unitat de massa d'aire sec. L'entalpia es representa amb el símbol ι.
15. Què és el punt de rosada? Amb què està relacionat?
Resposta: El punt de rosada és la temperatura a la qual l'aire insaturat baixa la seva temperatura mentre manté constant la pressió parcial del vapor d'aigua (és a dir, mantenint constant el contingut absolut d'aigua) de manera que arriba a la saturació. Quan la temperatura baixa fins al punt de rosada, les gotes d'aigua condensades es precipitaran a l'aire humit. El punt de rosada de l'aire humit no només està relacionat amb la temperatura, sinó també amb la quantitat d'humitat de l'aire humit. El punt de rosada és alt amb un contingut d'aigua elevat i el punt de rosada és baix amb un contingut d'aigua baix. A una determinada temperatura de l'aire humit, com més alta sigui la temperatura del punt de rosada, més gran serà la pressió parcial del vapor d'aigua a l'aire humit i més gran serà el contingut de vapor d'aigua a l'aire humit. La temperatura del punt de rosada té un ús important en l'enginyeria de compressors. Per exemple, quan la temperatura de sortida del compressor d'aire és massa baixa, la barreja de gas i petroli es condensarà a causa de la baixa temperatura del barril de gas i petroli, cosa que farà que l'oli lubricant contingui aigua i afectarà l'efecte de lubricació. Per tant, la temperatura de sortida del compressor d'aire s'ha de dissenyar per garantir que no sigui inferior a la temperatura del punt de rosada sota la pressió parcial corresponent.
Data de publicació: 17 de juliol de 2023
