1. Какво е въздух? Какво е нормален въздух?
Отговор: Атмосферата около Земята, ние сме свикнали да я наричаме въздух.
Въздухът под определеното налягане от 0,1 MPa, температура 20°C и относителна влажност 36% е нормален въздух. Нормалният въздух се различава от стандартния въздух по температура и съдържа влага. Когато във въздуха има водна пара, след като водната пара се отдели, обемът на въздуха ще се намали.
2. Какво е стандартното определение за състояние на въздуха?
Отговор: Определението за стандартно състояние е: състоянието на въздуха, при което налягането на засмукване на въздуха е 0,1 MPa, а температурата е 15,6 °C (определението за вътрешната индустрия е 0 °C), се нарича стандартно състояние на въздуха.
В стандартно състояние плътността на въздуха е 1,185 кг/м3 (капацитетът на отработените газове на въздушния компресор, сушилнята, филтъра и другото оборудване за последваща обработка се обозначава с дебита в стандартно състояние на въздуха, а единицата се записва като Nm3/мин).
3. Какво е наситен въздух и ненаситен въздух?
Отговор: При определена температура и налягане съдържанието на водна пара във влажния въздух (т.е. плътността на водната пара) има определена граница; когато количеството водна пара, съдържащо се при определена температура, достигне максимално възможното съдържание, влажността на въздуха в този момент се нарича наситен въздух. Влажният въздух без максимално възможното съдържание на водна пара се нарича ненаситен въздух.
4. При какви условия ненаситеният въздух става наситен въздух? Какво е „кондензация“?
В момента, в който ненаситеният въздух стане наситен, течните водни капчици ще кондензират във влажния въздух, което се нарича „кондензация“. Кондензацията е често срещана. Например, влажността на въздуха през лятото е много висока и е лесно да се образуват водни капчици по повърхността на водопровода. През зимата сутрин водни капчици ще се появят по стъклените прозорци на обитателите. Това е влажният въздух, охладен под постоянно налягане, за да достигне точката на оросяване. Резултатът е кондензация поради температурата.
5. Какво представляват атмосферното налягане, абсолютното налягане и манометърът? Кои са често срещаните единици за налягане?
Отговор: Налягането, причинено от много дебел слой атмосфера, обграждащ земната повърхност, върху земната повърхност или повърхностни обекти, се нарича „атмосферно налягане“ и се обозначава със символ Ρb; налягането, действащо директно върху повърхността на контейнера или обекта, се нарича „абсолютно налягане“. Стойността на налягането започва от абсолютния вакуум и се обозначава със символ Pa; налягането, измерено с манометри, вакуумметри, U-образни тръби и други инструменти, се нарича „манометър“, а „манометърът“ започва от атмосферното налягане и се обозначава със символ Ρg. Връзката между трите е...
Pa=Pb+Pg
Налягането се отнася до силата на единица площ, а единицата за налягане е N/квадрат, обозначена като Pa, наречена Паскал. MPa (MPa) - често използвана в инженерството.
1 MPa = 10-та степен на шеста от Pa
1 стандартно атмосферно налягане = 0,1013 MPa
1kPa=1000Pa=0,01kgf/квадрат
1MPa=10-та степен на шеста Pa=10,2 kgf/квадрат
В старата система от мерни единици налягането обикновено се изразява в kgf/cm2 (килограм сила/квадратен сантиметър).
6. Какво е температура? Кои са често използваните температурни единици?
A: Температурата е средностатистическата стойност на топлинното движение на молекулите на дадено вещество.
Абсолютна температура: Температурата, започваща от най-ниската гранична температура, при която газовите молекули спрат да се движат, обозначена като T. Единицата е „Келвин“, а символът на единицата е K.
Температура по Целзий: Температурата, започваща от точката на топене на леда, единицата е „Целзий“, а символът на единицата е ℃. Освен това, британските и американските страни често използват „температура по Фаренхайт“, а символът на единицата е F.
Преобразувателната връзка между трите температурни единици е
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. Какво е парциалното налягане на водните пари във влажен въздух?
Отговор: Влажният въздух е смес от водна пара и сух въздух. В определен обем влажен въздух количеството водна пара (по маса) обикновено е много по-малко от това на сухия въздух, но заема същия обем като сухия въздух. , също имат същата температура. Налягането на влажния въздух е сумата от парциалните налягания на съставните газове (т.е. сух въздух и водна пара). Налягането на водната пара във влажния въздух се нарича парциално налягане на водната пара, обозначено като Pso. Неговата стойност отразява количеството водна пара във влажния въздух, колкото по-високо е съдържанието на водна пара, толкова по-високо е парциалното налягане на водната пара. Парциалното налягане на водната пара в наситения въздух се нарича наситено парциално налягане на водната пара, обозначено като Pab.
8. Каква е влажността на въздуха? Колко е влажността?
Отговор: Физическата величина, която изразява сухотата и влажността на въздуха, се нарича влажност. Често използвани изрази за влажност са: абсолютна влажност и относителна влажност.
При стандартни условия масата на водните пари, съдържаща се във влажен въздух в обем от 1 м3, се нарича „абсолютна влажност“ на влажния въздух и мерната единица е г/м3. Абсолютната влажност показва само колко водни пари се съдържат в единица обем влажен въздух, но не показва способността на влажния въздух да абсорбира водни пари, т.е. степента на влажност на влажния въздух. Абсолютната влажност е плътността на водните пари във влажния въздух.
Съотношението на действителното количество водна пара, съдържащо се във влажен въздух, към максимално възможното количество водна пара при същата температура се нарича „относителна влажност“, което често се изразява с φ. Относителната влажност φ е между 0 и 100%. Колкото по-малка е стойността на φ, толкова по-сух е въздухът и толкова по-голям е капацитетът му за абсорбиране на вода; колкото по-голяма е стойността на φ, толкова по-влажен е въздухът и толкова по-слаб е капацитетът му за абсорбиране на вода. Капацитетът за абсорбиране на влага на влажния въздух също е свързан с неговата температура. С повишаване на температурата на влажния въздух, налягането на насищане се увеличава съответно. Ако съдържанието на водна пара остане непроменено през това време, относителната влажност φ на влажния въздух ще намалее, т.е. капацитетът му за абсорбиране на влага ще се увеличи. Следователно, по време на монтажа на помещението с въздушен компресор, трябва да се обърне внимание на поддържането на вентилация, понижаването на температурата, избягването на дренаж и натрупването на вода в помещението, за да се намали влагата във въздуха.
9. Какво е съдържание на влага? Как се изчислява съдържанието на влага?
Отговор: Във влажен въздух масата на водните пари, съдържаща се в 1 kg сух въздух, се нарича „съдържание на влага“ във влажния въздух, което е често използвано определение. За да се покаже, че съдържанието на влага ω е почти пропорционално на парциалното налягане на водните пари Pso и обратно пропорционално на общото въздушно налягане p, ω точно отразява количеството водни пари, съдържащо се във въздуха. Ако атмосферното налягане е като цяло постоянно, когато температурата на влажния въздух е постоянна, Pso също е постоянно. В този случай относителната влажност се увеличава, съдържанието на влага се увеличава и капацитетът за абсорбиране на влага намалява.
10. От какво зависи плътността на водните пари в наситения въздух?
Отговор: Съдържанието на водна пара (плътност на водната пара) във въздуха е ограничено. В диапазона на аеродинамичното налягане (2 MPa) може да се счита, че плътността на водната пара в наситения въздух зависи само от температурата и няма нищо общо с атмосферното налягане. Колкото по-висока е температурата, толкова по-голяма е плътността на наситената водна пара. Например, при 40°C, 1 кубичен метър въздух има една и съща плътност на наситената водна пара, независимо дали налягането му е 0,1 MPa или 1,0 MPa.
11. Какво е влажен въздух?
Отговор: Въздухът, съдържащ определено количество водна пара, се нарича влажен въздух, а въздухът без водна пара се нарича сух въздух. Въздухът около нас е влажен въздух. На определена надморска височина съставът и съотношението на сухия въздух са по принцип стабилни и нямат специално значение за топлинните характеристики на целия влажен въздух. Въпреки че съдържанието на водна пара във влажния въздух не е голямо, промяната в съдържанието му има голямо влияние върху физичните свойства на влажния въздух. Количеството водна пара определя степента на сухота и влажност на въздуха. Работният обект на въздушния компресор е влажен въздух.
12. Какво е топлина?
Отговор: Топлината е форма на енергия. Често използвани мерни единици: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) и др. 1kcal=4,186kJ, 1kJ=0,24kcal.
Според законите на термодинамиката, топлината може спонтанно да се пренася от високотемпературния към нискотемпературния край чрез конвекция, проводимост, радиация и други форми. При липса на външна консумация на енергия, топлината никога не може да се обърне.
13. Какво е осезаема топлина? Какво е латентна топлина?
Отговор: В процеса на нагряване или охлаждане, топлината, абсорбирана или отделена от даден обект, когато температурата му се повиши или понижи, без да се променя първоначалното му фазово състояние, се нарича осезаема топлина. Тя може да доведе до очевидни промени в температурата на студа и топлината, които обикновено могат да бъдат измерени с термометър. Например, топлината, абсорбирана от повишаване на температурата на водата от 20°C до 80°C, се нарича осезаема топлина.
Когато даден обект абсорбира или отделя топлина, фазовото му състояние се променя (например газът става течност...), но температурата не се променя. Тази абсорбирана или отделена топлина се нарича латентна топлина. Латентната топлина не може да бъде измерена с термометър, нито пък човешкото тяло може да я усети, но може да бъде изчислена експериментално.
След като наситеният въздух отдели топлина, част от водните пари ще се превърнат в течна вода, а температурата на наситения въздух не пада по това време и тази част от освободената топлина е латентна топлина.
14. Каква е енталпията на въздуха?
Отговор: Енталпията на въздуха се отнася до общото количество топлина, съдържаща се във въздуха, обикновено базирано на единица маса сух въздух. Енталпията се представя със символа ι.
15. Какво е точка на оросяване? С какво е свързана?
Отговор: Точката на оросяване е температурата, при която ненаситеният въздух понижава температурата си, като същевременно поддържа парциалното налягане на водните пари постоянно (т.е. поддържа абсолютното съдържание на вода постоянно), така че да достигне насищане. Когато температурата падне до точката на оросяване, във влажния въздух ще се утаят кондензирани водни капчици. Точката на оросяване на влажния въздух не е свързана само с температурата, но и с количеството влага във влажния въздух. Точката на оросяване е висока при високо съдържание на вода, а точката на оросяване е ниска при ниско съдържание на вода. При определена температура на влажния въздух, колкото по-висока е температурата на точката на оросяване, толкова по-голямо е парциалното налягане на водните пари във влажния въздух и толкова по-голямо е съдържанието на водни пари във влажния въздух. Температурата на точката на оросяване има важно приложение в компресорното инженерство. Например, когато изходната температура на въздушния компресор е твърде ниска, сместа от масло и газ ще кондензира поради ниската температура в резервоара за масло и газ, което ще накара смазочното масло да съдържа вода и ще повлияе на смазочния ефект. Следователно, изходната температура на въздушния компресор трябва да бъде проектирана така, че да не е по-ниска от температурата на точката на оросяване при съответното парциално налягане.
Време на публикуване: 17 юли 2023 г.
