1. Mitä on ilma? Mitä on normaali ilma?
Vastaus: Maapallon ympärillä olevaa ilmakehää kutsumme tottuneesti ilmaksi.
Ilma, jonka paine on 0,1 MPa, lämpötila 20 °C ja suhteellinen kosteus 36 %, on normaalia ilmaa. Normaali ilma eroaa standardi-ilmasta lämpötilan ja kosteuden suhteen. Kun ilmassa on vesihöyryä, sen erottua ilman tilavuus pienenee.
2. Mikä on ilman vakiomuotoinen määritelmä?
Vastaus: Standarditilan määritelmä on: ilman tilaa, jossa ilman imupaine on 0,1 MPa ja lämpötila 15,6 °C (kotimaisen teollisuuden määritelmä on 0 °C), kutsutaan ilman standarditilaksi.
Normaalitilassa ilman tiheys on 1,185 kg/m3 (ilmakompressorin pakokaasun, kuivaimen, suodattimen ja muiden jälkikäsittelylaitteiden kapasiteetti on merkitty virtausnopeudella ilman standarditilassa ja yksikkö on Nm3/min).
3. Mitä on kylläinen ja tyydyttymätön ilma?
Vastaus: Tietyssä lämpötilassa ja paineessa kostean ilman vesihöyrypitoisuudella (eli vesihöyryn tiheydellä) on tietty raja; kun tietyssä lämpötilassa olevan vesihöyryn määrä saavuttaa suurimman mahdollisen pitoisuuden, kosteuden tässä vaiheessa ilmaa kutsutaan kylläiseksi ilmaksi. Kosteaa ilmaa, jossa ei ole suurinta mahdollista vesihöyrypitoisuutta, kutsutaan tyydyttymättömäksi ilmaksi.
4. Missä olosuhteissa tyydyttymätön ilma muuttuu kylläiseksi? Mitä on ”kondensaatio”?
Kun tyydyttymätön ilma muuttuu kylläiseksi, nestemäisiä vesipisaroita tiivistyy kosteaan ilmaan, mitä kutsutaan "kondensaatioksi". Kondensaatio on yleistä. Esimerkiksi kesällä ilman kosteus on erittäin korkea, ja vesiputken pinnalle on helppo muodostaa vesipisaroita. Talviaamulla vesipisaroita ilmestyy asukkaiden ikkunoihin. Nämä ovat kosteaa ilmaa, joka on jäähtynyt jatkuvassa paineessa kastepisteen saavuttamiseksi. Lämpötilan aiheuttaman kondensaation tulos.
5. Mitä ovat ilmakehän paine, absoluuttinen paine ja ylipaine? Mitkä ovat yleisimmät paineen yksiköt?
Vastaus: Maan pintaa ympäröivän erittäin paksun ilmakehäkerroksen aiheuttamaa painetta maan pinnalle tai sen pinnalla oleviin kappaleisiin kutsutaan "ilmakehän paineeksi", ja sen symboli on Ρb; suoraan säiliön tai kappaleen pintaan vaikuttavaa painetta kutsutaan "absoluuttiseksi paineeksi". Paineen arvo alkaa absoluuttisesta tyhjiöstä, ja sen symboli on Pa; painemittareilla, tyhjiömittareilla, U-muotoisilla putkilla ja muilla instrumenteilla mitattua painetta kutsutaan "manometripaineeksi", ja "manometripaine" alkaa ilmakehän paineesta, ja sen symboli on Ρg. Näiden kolmen välinen suhde on
Pa=Pb+Pg
Paine viittaa voimaan pinta-alayksikköä kohti, ja paineen yksikkö on N/neliö, jota merkitään Pa:lla ja kutsutaan pascaliksi. MPa (MPa) käytetään yleisesti tekniikassa.
1 MPa = 10 kuudesosaa Pa:a
1 standardi ilmanpaine = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/neliö
1 MPa = 10 kuudes potenssi Pa = 10,2 kgf/neliö
Vanhassa yksikköjärjestelmässä paine ilmaistaan yleensä yksiköissä kgf/cm2 (kilogrammavoimaa/neliösenttimetri).
6. Mikä on lämpötila? Mitä lämpötilayksiköitä käytetään yleisesti?
A: Lämpötila on aineen molekyylien lämpöliikkeen tilastollinen keskiarvo.
Absoluuttinen lämpötila: Lämpötila alkaen alimmasta rajalämpötilasta, jossa kaasumolekyylit pysähtyvät, ja sitä merkitään T:llä. Yksikkö on ”Kelvin” ja yksikön symboli on K.
Celsius-lämpötila: Lämpötila lasketaan jään sulamispisteestä alkaen, yksikkö on "Celsius" ja yksikön symboli on ℃. Lisäksi Britannian ja Yhdysvaltojen maissa käytetään usein "Fahrenheit-lämpötilaa", ja yksikön symboli on F.
Kolmen lämpötilayksikön välinen muunnossuhde on
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32 + 1,8t(°C)
7. Mikä on vesihöyryn osapaine kosteassa ilmassa?
Vastaus: Kostea ilma on vesihöyryn ja kuivan ilman seos. Tietyssä kostean ilman tilavuudessa vesihöyryn määrä (massaprosentteina) on yleensä paljon pienempi kuin kuivan ilman, mutta se vie saman tilavuuden kuin kuiva ilma. , ja niillä on myös sama lämpötila. Kostean ilman paine on sen muodostavien kaasujen (eli kuivan ilman ja vesihöyryn) osapaineiden summa. Vesihöyryn painetta kosteassa ilmassa kutsutaan vesihöyryn osapaineeksi, jota merkitään Pso:ksi. Sen arvo heijastaa vesihöyryn määrää kosteassa ilmassa: mitä suurempi vesihöyrypitoisuus, sitä suurempi on vesihöyryn osapaine. Vesihöyryn osapainetta kylläisessä ilmassa kutsutaan kylläiseksi vesihöyryn osapaineeksi, jota merkitään Pab:ksi.
8. Mikä on ilman kosteus? Kuinka paljon kosteutta se on?
Vastaus: Ilman kuivuutta ja kosteutta ilmaisevaa fysikaalista suuretta kutsutaan kosteudeksi. Yleisesti käytettyjä kosteuslausekkeita ovat: absoluuttinen kosteus ja suhteellinen kosteus.
Normaaliolosuhteissa kostean ilman sisältämän vesihöyryn massaa 1 m3:n tilavuudessa kutsutaan kostean ilman "absoluuttiseksi kosteudeksi", ja yksikkö on g/m3. Absoluuttinen kosteus ilmaisee vain, kuinka paljon vesihöyryä on kostean ilman tilavuusyksikössä, mutta se ei osoita kostean ilman kykyä imeä vesihöyryä eli kostean ilman kosteusastetta. Absoluuttinen kosteus on vesihöyryn tiheys kosteassa ilmassa.
Kostean ilman todellisen vesihöyrymäärän suhdetta samassa lämpötilassa olevaan suurimpaan mahdolliseen vesihöyrymäärään kutsutaan "suhteelliseksi kosteudeksi", ja sitä usein ilmaistaan muodossa φ. Suhteellinen kosteus φ on 0–100 %. Mitä pienempi φ-arvo on, sitä kuivempi ilma ja sitä suurempi vedenimemiskyky; mitä suurempi φ-arvo on, sitä kosteampi ilma ja sitä heikompi vedenimemiskyky. Kostean ilman kosteudenimemiskyky liittyy myös sen lämpötilaan. Kostean ilman lämpötilan noustessa kyllästyspaine kasvaa vastaavasti. Jos vesihöyrypitoisuus pysyy muuttumattomana, kostean ilman suhteellinen kosteus φ laskee eli kostean ilman kosteudenimemiskyky kasvaa. Siksi ilmakompressorihuoneen asennuksen aikana on kiinnitettävä huomiota ilmanvaihdon ylläpitämiseen, lämpötilan alentamiseen, vedenpoiston välttämiseen ja veden kertymiseen huoneeseen ilman kosteuden vähentämiseksi.
9. Mikä on kosteuspitoisuus? Miten kosteuspitoisuus lasketaan?
Vastaus: Kosteassa ilmassa 1 kg:n kuivan ilman sisältämän vesihöyryn massaa kutsutaan yleisesti kostean ilman "kosteuspitoisuudeksi". Osoitetaan, että kosteuspitoisuus ω on lähes verrannollinen vesihöyryn osapaineeseen Pso ja kääntäen verrannollinen kokonaisilmanpaineeseen p. ω heijastaa tarkasti ilmassa olevan vesihöyryn määrää. Jos ilmakehän paine on yleensä vakio, niin kostean ilman lämpötilan ollessa vakio, myös Pso on vakio. Tällöin suhteellinen kosteus kasvaa, kosteuspitoisuus kasvaa ja kosteudenimukyky pienenee.
10. Mistä vesihöyryn tiheys kylläisessä ilmassa riippuu?
Vastaus: Ilman vesihöyrypitoisuus (vesihöyryn tiheys) on rajallinen. Aerodynaamisen paineen (2 MPa) alueella voidaan olettaa, että vesihöyryn tiheys kylläisessä ilmassa riippuu vain lämpötilasta eikä sillä ole mitään tekemistä ilmanpaineen kanssa. Mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi on kylläisen vesihöyryn tiheys. Esimerkiksi 40 °C:ssa yhdellä kuutiometrillä ilmaa on sama kylläisen vesihöyryn tiheys riippumatta siitä, onko sen paine 0,1 MPa vai 1,0 MPa.
11. Mitä on kostea ilma?
Vastaus: Ilmaa, joka sisältää tietyn määrän vesihöyryä, kutsutaan kosteaksi ilmaksi, ja ilmaa, jossa ei ole vesihöyryä, kutsutaan kuivaksi ilmaksi. Ympäröivä ilma on kosteaa ilmaa. Tietyllä korkeudella kuivan ilman koostumus ja osuus ovat periaatteessa vakaat, eikä sillä ole erityistä merkitystä koko kostean ilman lämpöominaisuuksille. Vaikka kostean ilman vesihöyrypitoisuus ei ole suuri, sen muutoksella on suuri vaikutus kostean ilman fysikaalisiin ominaisuuksiin. Vesihöyryn määrä määrää ilman kuivuusasteen ja kosteuden. Ilmakompressorin työkohteena on kostea ilma.
12. Mitä lämpö on?
Vastaus: Lämpö on energian muoto. Yleisesti käytetyt yksiköt: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) jne. 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal.
Termodynamiikan lakien mukaan lämpö voi siirtyä spontaanisti korkeamman lämpötilan päästä matalamman lämpötilan päähän konvektion, johtumisen, säteilyn ja muiden muotojen kautta. Ilman ulkoista energiankulutusta lämpöä ei voida koskaan palauttaa.
13. Mitä on aistittava lämpö? Mitä on latentti lämpö?
Vastaus: Lämmityksen tai jäähtymisen prosessissa kappaleen lämpötilan noustessa tai laskiessa absorboimaa tai vapauttamaa lämpöä, joka ei muuta sen alkuperäistä olomuotoa, kutsutaan aistilämmöksi. Se voi aiheuttaa ihmisille selviä kylmyyden ja lämmön tuntemuksen muutoksia, jotka voidaan yleensä mitata lämpömittarilla. Esimerkiksi veden lämpötilan nostamisesta 20 °C:sta 80 °C:een absorboimaa lämpöä kutsutaan aistilämmöksi.
Kun kappale absorboi tai vapauttaa lämpöä, sen faasitila muuttuu (esimerkiksi kaasusta tulee nestettä…), mutta lämpötila ei muutu. Tätä absorboitunutta tai vapautunutta lämpöä kutsutaan latenttilämmöksi. Latenttilämpöä ei voida mitata lämpömittarilla, eikä ihmiskeho voi sitä tuntea, mutta se voidaan laskea kokeellisesti.
Kun kylläinen ilma vapauttaa lämpöä, osa vesihöyrystä muuttuu nestemäiseksi vedeksi, eikä kylläisen ilman lämpötila laske tässä vaiheessa, ja tämä osa vapautuneesta lämmöstä on latenttia lämpöä.
14. Mikä on ilman entalpia?
Vastaus: Ilman entalpia viittaa ilman sisältämään kokonaislämpömäärään, joka yleensä perustuu kuivan ilman massayksikköön. Entalpiaa merkitään symbolilla ι.
15. Mikä on kastepiste? Mihin se liittyy?
Vastaus: Kastepiste on lämpötila, jossa tyydyttymättömän ilman lämpötila laskee pitäen samalla vesihöyryn osapaineen vakiona (eli absoluuttinen vesipitoisuus vakiona) niin, että se saavuttaa kyllästymispisteen. Kun lämpötila laskee kastepisteeseen, kosteaan ilmaan saostuu tiivistyneitä vesipisaroita. Kostean ilman kastepiste ei liity ainoastaan lämpötilaan, vaan myös kostean ilman kosteuden määrään. Kastepiste on korkea korkealla vesipitoisuudella ja matala matalalla vesipitoisuudella. Tietyssä kostean ilman lämpötilassa, mitä korkeampi kastepistelämpötila on, sitä suurempi on vesihöyryn osapaine kosteassa ilmassa ja sitä suurempi on vesihöyrypitoisuus kosteassa ilmassa. Kastepistelämpötilalla on tärkeä käyttö kompressoritekniikassa. Esimerkiksi kun ilmakompressorin ulostulolämpötila on liian alhainen, öljy-kaasuseos tiivistyy öljy-kaasusäiliön alhaisen lämpötilan vuoksi, mikä saa voiteluöljyn sisältämään vettä ja vaikuttaa voitelutehoon. Siksi ilmakompressorin ulostulolämpötila on suunniteltava siten, että se ei ole alempi kuin kastepistelämpötila vastaavassa osapaineessa.
Julkaisun aika: 17.7.2023
