1. Kas ir gaiss? Kas ir normāls gaiss?
Atbilde: Atmosfēru ap Zemi mēs parasti saucam par gaisu.
Gaiss zem norādītā spiediena 0,1 MPa, temperatūras 20 °C un relatīvā mitruma 36% ir normāls gaiss. Normāls gaiss atšķiras no standarta gaisa ar temperatūru un mitrumu. Ja gaisā ir ūdens tvaiki, tad, atdaloties, gaisa tilpums samazināsies.
2. Kāda ir gaisa standarta stāvokļa definīcija?
Atbilde: Standarta stāvokļa definīcija ir šāda: gaisa stāvokli, kad gaisa iesūkšanas spiediens ir 0,1 MPa un temperatūra ir 15,6 °C (vietējās rūpniecības definīcija ir 0 °C), sauc par gaisa standarta stāvokli.
Standarta stāvoklī gaisa blīvums ir 1,185 kg/m3 (gaisa kompresora izplūdes gāzu, žāvētāja, filtra un cita pēcapstrādes aprīkojuma jaudu apzīmē ar plūsmas ātrumu gaisa standarta stāvoklī, un mērvienība ir Nm3/min).
3. Kas ir piesātināts gaiss un nepiesātināts gaiss?
Atbilde: Noteiktā temperatūrā un spiedienā ūdens tvaiku saturam mitrā gaisā (t. i., ūdens tvaiku blīvumam) ir noteikta robeža; kad noteiktā temperatūrā esošā ūdens tvaiku daudzums sasniedz maksimāli iespējamo saturu, šajā brīdī gaisu sauc par piesātinātu gaisu. Mitru gaisu bez maksimāli iespējamā ūdens tvaiku satura sauc par nepiesātinātu gaisu.
4. Kādos apstākļos nepiesātināts gaiss kļūst par piesātinātu gaisu? Kas ir “kondensācija”?
Brīdī, kad nepiesātināts gaiss kļūst par piesātinātu gaisu, mitrajā gaisā kondensējas šķidri ūdens pilieni, ko sauc par “kondensāciju”. Kondensācija ir izplatīta parādība. Piemēram, vasarā gaisa mitrums ir ļoti augsts, un uz ūdensvada virsmas ir viegli veidoties ūdens pilieniem. Ziemas rītā ūdens pilieni parādīsies uz iedzīvotāju logu stikliem. Tie ir mitrs gaiss, kas pastāvīgā spiedienā atdzisis līdz rasas punktam. Temperatūras ietekmē veidojas kondensāts.
5. Kas ir atmosfēras spiediens, absolūtais spiediens un manometriskais spiediens? Kādas ir izplatītākās spiediena mērvienības?
Atbilde: Spiedienu, ko rada ļoti biezs atmosfēras slānis, kas ieskauj Zemes virsmu, uz Zemes virsmas vai virsmas objektiem, sauc par "atmosfēras spiedienu", un tā simbols ir Ρb; spiedienu, kas tieši iedarbojas uz trauka vai objekta virsmu, sauc par "absolūto spiedienu". Spiediena vērtība sākas no absolūtā vakuuma, un tā simbols ir Pa; spiedienu, ko mēra ar spiediena mērītājiem, vakuuma mērītājiem, U veida caurulēm un citiem instrumentiem, sauc par "manometrisko spiedienu", un "manometriskais spiediens" sākas no atmosfēras spiediena, un tā simbols ir Ρg. Attiecība starp šiem trim ir
Pa=Pb+Pg
Spiediens attiecas uz spēku uz laukuma vienību, un spiediena mērvienība ir N/kvadrātā, ko apzīmē ar Pa un sauc par Paskāli. MPa (MPa) parasti izmanto inženierzinātnēs.
1MPa = 10 sestā pakāpe Pa
1 standarta atmosfēras spiediens = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/kvadrātmetrā
1MPa = 10 sestā pakāpe, Pa = 10,2 kgf/kvadrātmetrā
Vecajā mērvienību sistēmā spiedienu parasti izsaka kgf/cm2 (kilogramspēks/kvadrātcentimetrs).
6. Kas ir temperatūra? Kādas ir visbiežāk izmantotās temperatūras mērvienības?
A: Temperatūra ir vielas molekulu termiskās kustības statistiskais vidējais rādītājs.
Absolūtā temperatūra: temperatūra, sākot no zemākās robežtemperatūras, kad gāzes molekulas pārstāj kustēties, apzīmēta ar T. Mērvienība ir “kelvins”, un mērvienības simbols ir K.
Celsija temperatūra: temperatūra, sākot no ledus kušanas punkta, mērvienība ir “Celsija grādi”, un mērvienības simbols ir ℃. Turklāt Lielbritānijas un Amerikas valstīs bieži tiek izmantota “Fārenheita temperatūra”, un mērvienības simbols ir F.
Konversijas attiecība starp trim temperatūras mērvienībām ir
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Kāds ir ūdens tvaiku parciālais spiediens mitrā gaisā?
Atbilde: Mitrs gaiss ir ūdens tvaiku un sausa gaisa maisījums. Noteiktā mitra gaisa tilpumā ūdens tvaiku daudzums (pēc masas) parasti ir daudz mazāks nekā sausā gaisa daudzums, taču tas aizņem tādu pašu tilpumu kā sauss gaiss. , arī temperatūra ir tāda pati. Mitra gaisa spiediens ir tā sastāvdaļu gāzu (t.i., sausa gaisa un ūdens tvaiku) parciālo spiedienu summa. Ūdens tvaiku spiedienu mitrā gaisā sauc par ūdens tvaiku parciālo spiedienu, ko apzīmē ar Pso. Tā vērtība atspoguļo ūdens tvaiku daudzumu mitrā gaisā – jo lielāks ūdens tvaiku saturs, jo lielāks ūdens tvaiku parciālais spiediens. Ūdens tvaiku parciālo spiedienu piesātinātā gaisā sauc par piesātināta ūdens tvaiku parciālo spiedienu, ko apzīmē ar Pab.
8. Kāds ir gaisa mitrums? Cik liels ir mitruma līmenis?
Atbilde: Fizikālo lielumu, kas izsaka gaisa sausumu un mitrumu, sauc par mitrumu. Bieži lietotās mitruma izteiksmes ir: absolūtais mitrums un relatīvais mitrums.
Standarta apstākļos mitrā gaisā esošo ūdens tvaiku masu 1 m3 tilpumā sauc par mitrā gaisa "absolūto mitrumu", un mērvienība ir g/m3. Absolūtais mitrums norāda tikai to, cik daudz ūdens tvaiku ir mitra gaisa tilpuma vienībā, bet nenorāda mitrā gaisa spēju absorbēt ūdens tvaikus, tas ir, mitrā gaisa mitruma pakāpi. Absolūtais mitrums ir ūdens tvaiku blīvums mitrā gaisā.
Mitrā gaisā esošā faktiskā ūdens tvaiku daudzuma attiecību pret maksimāli iespējamo ūdens tvaiku daudzumu tajā pašā temperatūrā sauc par "relatīvo mitrumu", ko bieži izsaka ar φ. Relatīvais mitrums φ ir no 0 līdz 100%. Jo mazāka φ vērtība, jo sausāks gaiss un jo lielāka ūdens absorbcijas spēja; jo lielāka φ vērtība, jo mitrāks gaiss un jo vājāka ūdens absorbcijas spēja. Mitra gaisa mitruma absorbcijas spēja ir saistīta arī ar tā temperatūru. Paaugstinoties mitra gaisa temperatūrai, attiecīgi palielinās piesātinājuma spiediens. Ja šajā laikā ūdens tvaiku saturs nemainās, mitra gaisa relatīvais mitrums φ samazināsies, tas ir, mitra gaisa mitruma absorbcijas spēja palielināsies. Tāpēc, uzstādot gaisa kompresora telpu, jāpievērš uzmanība ventilācijas uzturēšanai, temperatūras pazemināšanai, drenāžas novēršanai un ūdens uzkrāšanai telpā, lai samazinātu mitrumu gaisā.
9. Kas ir mitruma saturs? Kā aprēķināt mitruma saturu?
Atbilde: Mitrā gaisā ūdens tvaiku masu, kas atrodas 1 kg sausa gaisa, sauc par mitra gaisa "mitruma saturu", un to parasti izmanto, lai parādītu, ka mitruma saturs ω ir gandrīz proporcionāls ūdens tvaiku daļējajam spiedienam Pso un apgriezti proporcionāls kopējam gaisa spiedienam p. ω precīzi atspoguļo gaisā esošo ūdens tvaiku daudzumu. Ja atmosfēras spiediens parasti ir nemainīgs, tad, kad mitrā gaisa temperatūra ir nemainīga, arī Pso ir nemainīga. Šajā laikā palielinās relatīvais mitrums, palielinās mitruma saturs un samazinās mitruma absorbcijas spēja.
10. No kā atkarīgs ūdens tvaiku blīvums piesātinātā gaisā?
Atbilde: Ūdens tvaiku saturs (ūdens tvaiku blīvums) gaisā ir ierobežots. Aerodinamiskā spiediena diapazonā (2 MPa) var uzskatīt, ka ūdens tvaiku blīvums piesātinātā gaisā ir atkarīgs tikai no temperatūras un tam nav nekāda sakara ar gaisa spiedienu. Jo augstāka temperatūra, jo lielāks piesātināto ūdens tvaiku blīvums. Piemēram, 40°C temperatūrā 1 kubikmetram gaisa ir vienāds piesātināto ūdens tvaiku blīvums neatkarīgi no tā, vai tā spiediens ir 0,1 MPa vai 1,0 MPa.
11. Kas ir mitrs gaiss?
Atbilde: Gaisu, kas satur noteiktu daudzumu ūdens tvaiku, sauc par mitru gaisu, un gaisu bez ūdens tvaikiem sauc par sausu gaisu. Gaiss ap mums ir mitrs gaiss. Noteiktā augstumā sausā gaisa sastāvs un proporcijas pamatā ir stabilas, un tām nav īpašas nozīmes visa mitrā gaisa termiskajām īpašībām. Lai gan ūdens tvaiku saturs mitrajā gaisā nav liels, tā satura izmaiņām ir liela ietekme uz mitrā gaisa fizikālajām īpašībām. Ūdens tvaiku daudzums nosaka gaisa sausuma un mitruma pakāpi. Gaisa kompresora darba objekts ir mitrs gaiss.
12. Kas ir siltums?
Atbilde: Siltums ir enerģijas veids. Bieži lietotās mērvienības: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) utt. 1kcal=4,186kJ, 1kJ=0,24kcal.
Saskaņā ar termodinamikas likumiem siltums var spontāni pāriet no augstākās temperatūras gala uz zemākās temperatūras galu, izmantojot konvekciju, vadīšanu, starojumu un citus veidus. Bez ārēja enerģijas patēriņa siltumu nekad nevar atgriezeniski mainīt.
13. Kas ir jūtamais siltums? Kas ir latentais siltums?
Atbilde: Siltuma vai dzesēšanas procesā objekta absorbēto vai atbrīvoto siltumu, kad tā temperatūra paaugstinās vai pazeminās, nemainot tā sākotnējo fāzes stāvokli, sauc par jūtamo siltumu. Tas var izraisīt cilvēkiem acīmredzamas aukstuma un siltuma izmaiņas, ko parasti var izmērīt ar termometru. Piemēram, siltumu, ko absorbē, paaugstinot ūdens temperatūru no 20°C līdz 80°C, sauc par jūtamo siltumu.
Kad objekts absorbē vai atbrīvo siltumu, mainās tā fāzes stāvoklis (piemēram, gāze kļūst par šķidrumu…), bet temperatūra nemainās. Šo absorbēto vai atbrīvoto siltumu sauc par latento siltumu. Latento siltumu nevar izmērīt ar termometru, un cilvēka ķermenis to nevar sajust, bet to var aprēķināt eksperimentāli.
Pēc tam, kad piesātinātais gaiss atbrīvo siltumu, daļa ūdens tvaiku pārvēršas šķidrā ūdenī, un piesātinātā gaisa temperatūra šajā laikā nesamazinās, un šī atbrīvotā siltuma daļa ir latentais siltums.
14. Kāda ir gaisa entalpija?
Atbilde: Gaisa entalpija attiecas uz kopējo siltuma daudzumu gaisā, parasti pamatojoties uz sausa gaisa masas vienību. Entalpiju apzīmē ar simbolu ι.
15. Kas ir rasas punkts? Ar ko tas ir saistīts?
Atbilde: Rasas punkts ir temperatūra, kurā nepiesātinātais gaiss pazemina savu temperatūru, vienlaikus saglabājot nemainīgu ūdens tvaiku daļējo spiedienu (tas ir, saglabājot nemainīgu absolūto ūdens saturu), lai tas sasniegtu piesātinājumu. Kad temperatūra nokrītas līdz rasas punktam, mitrajā gaisā izgulsnēs kondensēti ūdens pilieni. Mitra gaisa rasas punkts ir saistīts ne tikai ar temperatūru, bet arī ar mitruma daudzumu mitrajā gaisā. Augsts rasas punkts ir pie augsta ūdens satura, un zems rasas punkts ir pie zema ūdens satura. Noteiktā mitrā gaisa temperatūrā, jo augstāka ir rasas punkta temperatūra, jo lielāks ir ūdens tvaiku daļējais spiediens mitrajā gaisā un jo lielāks ir ūdens tvaiku saturs mitrajā gaisā. Rasas punkta temperatūrai ir svarīga nozīme kompresoru inženierijā. Piemēram, ja gaisa kompresora izejas temperatūra ir pārāk zema, eļļas un gāzes maisījums kondensējas zemās temperatūras dēļ eļļas un gāzes mucā, kas liks smēreļļai saturēt ūdeni un ietekmēs eļļošanas efektu. Tāpēc gaisa kompresora izejas temperatūra jāprojektē tā, lai tā nebūtu zemāka par rasas punkta temperatūru atbilstošajā daļējā spiedienā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 17. jūlijs
