Базовые теоретические знания о воздухе о воздушный компрессор что должен понимать .

1. Что такое воздух? Что такое обычный воздух?

Атмосферу вокруг Земли принято называть воздухом.

Воздух при заданном давлении 0,1 МПа, температуре 20 ℃ и относительная влажность 36% - это нормальный воздух. Нормальный воздух отличается от стандартного воздуха температурой и содержанием влаги. Когда в воздухе есть влага, после отделения влаги объем газа уменьшится.

2. Каково определение стандартного состояния воздуха?

Стандартное состояние определяется как состояние воздуха, когда давление всасывания воздуха составляет 0,1 МПа, а температура составляет 15,6 ℃ (0 ℃ как определено отечественной промышленностью).

В стандартном состоянии плотность воздуха составляет 1,185 кг/м3 (производительность постобрабатывающего оборудования, такого как вытяжной вентилятор воздушного компрессора, осушитель, фильтр и т. д., указывается в скорости потока при стандартном состоянии воздуха, а единицей измерения является Нм3/мин).

3. Что такое насыщенный воздух и ненасыщенный воздух?

При определенной температуре и давлении содержание водяного пара (т. е. плотность водяного пара) во влажном воздухе имеет определенный предел; Когда количество водяного пара при определенной температуре достигает максимально возможного содержания, влажный воздух в это время называется насыщенным воздухом. Влажный воздух, когда водяной пар не достигает максимально возможного содержания, называется ненасыщенным воздухом.

4. При каких условиях ненасыщенный воздух становится насыщенным? Что такое «роса»?

Когда ненасыщенный воздух становится насыщенным, жидкие капли воды будут конденсироваться из влажного воздуха, что называется «конденсацией». Конденсация росы является обычным явлением. Например, летом влажность воздуха очень высока, и на поверхности водопроводной трубы легко образуются капли воды. Зимой утром капли воды будут появляться на окнах домов. Это результаты конденсации росы, когда влажный воздух охлаждается до температуры точки росы под постоянным давлением.

5. Что такое атмосферное давление, абсолютное давление и избыточное давление? Каковы общепринятые единицы измерения давления?

Давление на поверхность Земли или на поверхности предметов, создаваемое очень плотной атмосферой, окружающей поверхность Земли, называется «атмосферным давлением» и обозначается символом П б ； Давление, непосредственно действующее на поверхность контейнера или объекта, называется «абсолютным давлением». Значение абсолютного давления принимает абсолютный вакуум в качестве отправной точки, а символ — П а ； Давление, измеряемое манометром, вакуумметром, U-образной трубкой и другими приборами, называется «манометрическим давлением». «Максимальное давление» начинается с атмосферного давления, а символ — П г 。 Отношения между этими тремя таковы: П а= П б+ П г

6. Что такое температура? Каковы общепринятые единицы измерения температуры?

Температура — это среднестатистическое значение теплового движения молекул материала.

Абсолютная температура: температура, начиная с самой низкой предельной температуры, при которой молекулы газа перестают двигаться, обозначается как T. Единица измерения — «Кельвин», символ единицы — К.

Температура по Цельсию: температура, начиная с точки таяния льда. Единица измерения — «Цельсий», символ единицы измерения — ℃ .

Кроме того, в Великобритании и Америке часто используют «температуру по Фаренгейту», обозначение единицы измерения — F.

7. Каково парциальное давление водяного пара во влажном воздухе?

Влажный воздух представляет собой смесь водяного пара и сухого воздуха. В определенном объеме влажного воздуха компонент водяного пара (по массе) обычно намного меньше, чем в сухом воздухе, но он занимает тот же объем, что и сухой воздух, и имеет ту же температуру. Давление влажного воздуха представляет собой сумму парциальных давлений составляющих его газов (т. е. сухого воздуха и водяного пара). Давление водяного пара во влажном воздухе называется парциальным давлением водяного пара, которое записывается как П . Значение отражает количество водяного пара во влажном воздухе. Чем выше содержание водяного пара, тем выше давление водяного пара. Парциальное давление водяного пара в насыщенном воздухе называется насыщенным парциальным давлением водяного пара, которое записывается как П а б.

8. Что такое влажность воздуха? Сколько видов влажности существует?

Физическая величина, представляющая степень сухости и влажности воздуха, называется влажностью. Обычно используемые выражения влажности включают абсолютную влажность и относительную влажность.

В стандартном состоянии масса водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, называется «абсолютной влажностью» влажного воздуха, а единицей измерения является г/м3. Абсолютная влажность указывает только на то, сколько водяного пара содержится в единице объема влажного воздуха, но не может указывать на способность влажного воздуха поглощать водяной пар, то есть она не может указывать на степень влажности влажного воздуха. Абсолютная влажность — это плотность водяного пара во влажном воздухе.

Соотношение между фактическим количеством водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, и максимальным количеством водяного пара, которое может содержаться при той же температуре, называется «относительной влажностью». φ Выражать относительную влажность. φ От 0 до 100%. φ Чем меньше значение, тем суше воздух и тем сильнее способность поглощать воду; φ Чем выше значение, тем влажнее воздух и тем слабее водопоглощающая способность. Влагопоглощающая способность влажного воздуха также связана с его температурой. При повышении температуры влажного воздуха соответственно увеличивается давление насыщения. При этом содержание водяного пара остается неизменным, тогда относительная влажность влажного воздуха φ Она уменьшится, то есть увеличится влагопоглощающая способность влажного воздуха. Поэтому при монтаже помещения с компрессором воздуха следует обратить внимание на поддержание вентиляции, понижение температуры, а также на отсутствие дренажа или скопления воды в помещении для снижения влажности воздуха.

9. Что такое влажность? Как рассчитывается влажность?

Во влажном воздухе масса водяного пара, содержащегося в 1 кг сухого воздуха, называется «влагосодержанием» влажного воздуха, обычно используется. Для выражения влагосодержания ω Оно почти пропорционально парциальному давлению водяного пара Pso и обратно пропорционально общему давлению воздуха p. ω Он точно отражает количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Если атмосферное давление в целом неизменно, то при постоянной температуре влажного воздуха Pso также постоянен. В это время относительная влажность воздуха увеличивается, его влагосодержание увеличивается, а его влагопоглощающая способность уменьшается.

10. От чего зависит плотность водяного пара в насыщенном воздухе?

Существует предел количества (плотности) водяного пара в воздухе. В диапазоне пневматического давления (2 МПа) можно считать, что плотность водяного пара в насыщенном воздухе зависит только от температуры и не имеет ничего общего с давлением воздуха. Чем выше температура, тем больше плотность насыщенного водяного пара. Например, плотность насыщенного водяного пара 1 кубического метра воздуха при 40 ℃ одинакова независимо от давления 0,1 МПа или 1,0 МПа.

11. Что такое влажный воздух?

Воздух, содержащий определенное количество водяного пара, называется влажным воздухом, а воздух без водяного пара называется сухим воздухом. Воздух вокруг нас влажный. На определенной высоте состав и доля сухого воздуха в основном стабильны, что не имеет особого значения для тепловых характеристик всего влажного воздуха. Хотя содержание водяного пара во влажном воздухе невелико, изменение содержания оказывает большое влияние на физические свойства влажного воздуха. Количество водяного пара определяет сухость и влажность воздуха. Рабочим объектом воздушного компрессора является влажный воздух.

12. Что такое тепло?

Тепло — это форма энергии. Обычные единицы: КДж/(кг) ·℃ ), кал/(кг ·℃ ), ккал/(кг ·℃ ) и т.д. 1ккал=4,186кДж ， 1кДж=0,24ккал 。

Согласно законам термодинамики, тепло может передаваться спонтанно от конца с высокой температурой к концу с низкой температурой посредством конвекции, проводимости, излучения и других форм. Без внешнего потребления энергии тепло никогда не может передаваться в обратном направлении.

13. Что такое явное тепло? Что такое скрытое тепло?

Явное тепло относится к теплу, которое объект должен поглощать или выделять, когда его температура повышается или понижается, не меняя своего первоначального фазового состояния при нагревании или охлаждении. Оно может вызывать у людей явное ощущение холода и тепла, которое обычно можно измерить термометром. Например, тепло, поглощаемое при повышении температуры воды с 20 ℃ до 80 ℃ называется явным теплом.

Когда объект поглощает или выделяет тепло, его фазовое состояние изменяется (например, газ становится жидкостью...), но температура не меняется. Поглощенное или выделенное тепло называется скрытой теплотой. Скрытую теплоту нельзя измерить термометром, и ее не может почувствовать человеческое тело, но ее можно вычислить экспериментально.

После того, как насыщенный воздух отдаст тепло, часть водяного пара превратится в жидкую воду. В это время температура насыщенного воздуха не падает. Эта часть тепла является скрытым теплом.

14. Какова энтальпия воздуха?

Энтальпия воздуха относится к общему количеству тепла, содержащегося в воздухе, обычно рассчитываемому на единицу массы сухого воздуха. Символ энтальпии й выражать.

15. Что такое точка росы? Что это такое?

Температура ненасыщенного воздуха снижается при условии сохранения парциального давления водяного пара неизменным (то есть сохранения абсолютного содержания воды неизменным), а температура, при которой он достигает состояния насыщения, называется точкой росы. Когда температура опускается до точки росы, из влажного воздуха будут выделяться капли конденсата.

Точка росы влажного воздуха связана не только с температурой, но и с количеством влаги во влажном воздухе. Точка росы высокая для высокого содержания воды и низкая для низкого содержания воды. При определенной температуре влажного воздуха, чем выше температура точки росы, тем больше парциальное давление водяного пара во влажном воздухе, тем больше содержание водяного пара во влажном воздухе. Температура точки росы играет важную роль в компрессоростроении. Например, когда температура на выходе воздушного компрессора слишком низкая, смесь масла и газа будет конденсироваться в масляно-газовом цилиндре из-за низкой температуры, что заставит смазочное масло, содержащее воду, повлиять на смазочный эффект. Поэтому температура на выходе воздушного компрессора должна быть спроектирована так, чтобы быть не ниже температуры точки росы при соответствующем парциальном давлении.

16. Что такое точка росы под давлением?

После сжатия влажного воздуха увеличивается плотность водяного пара, а также увеличивается температура. Когда сжатый воздух охлаждается, относительная влажность увеличивается. Когда температура продолжает падать до 100% относительной влажности, капли воды будут отделяться от сжатого воздуха. Температура в это время является «точкой росы под давлением» сжатого воздуха.

17. Какова связь между точкой росы под давлением и точкой росы при нормальном давлении?

Соответствующее соотношение между точкой росы под давлением и атмосферной точкой росы связано со степенью сжатия. При той же точке росы под давлением, чем выше степень сжатия, тем ниже соответствующая атмосферная точка росы. Например, когда точка росы сжатого воздуха 0,7 МПа составляет 2 ℃ , это эквивалентно точке росы нормального давления - 23 ℃ . Когда давление увеличивается до 1,0 МПа, а точка росы при том же давлении составляет 2 ℃ , соответствующая точка росы при нормальном давлении падает до -28 ℃ .

18. Какой прибор используется для измерения точки росы сжатого воздуха?

Хотя единицей измерения точки росы под давлением является градус Цельсия ( ℃ ), его коннотация - содержание воды в сжатом воздухе. Таким образом, измерение точки росы на самом деле является измерением содержания влаги в воздухе. Существует множество приборов для измерения точки росы сжатого воздуха, таких как "зеркальный измеритель точки росы", использующий азот, эфир и т. д. в качестве источника холода, и "электролитический гигрометр", использующий пентоксид фосфора, хлорид лития и т. д. в качестве электролита. В настоящее время в промышленности широко используется специальный газовый измеритель точки росы для измерения точки росы сжатого воздуха, такой как измеритель точки росы SHAW в Великобритании, диапазон измерения которого может достигать - 80 ℃ .

19. На что следует обратить внимание при измерении точки росы сжатого воздуха с помощью измерителя точки росы?

Используйте измеритель точки росы для измерения точки росы воздуха, особенно когда содержание влаги в измеряемом воздухе крайне низкое, операция должна быть очень осторожной и терпеливой. Оборудование для отбора проб газа и соединительный трубопровод должны быть сухими (по крайней мере, более сухими, чем измеряемый газ), соединение трубопровода должно быть полностью герметичным, расход газа должен быть выбран в соответствии с правилами, а время предварительной обработки должно быть достаточно длительным. Небольшая неосторожность приведет к большим ошибкам. Практика показала, что «микротестер влажности», использующий фосфорный ангидрида в качестве электролита, имеет большую погрешность при измерении точки росы под давлением сжатого воздуха, обработанного холодным осушителем. Это связано с тем, что сжатый воздух будет производить вторичный электролиз во время испытания, что делает показание выше фактического значения. Поэтому этот вид прибора не следует использовать при измерении точки росы сжатого воздуха, обработанного холодным осушителем.

20. Где следует измерять точку росы сжатого воздуха в осушителе?

Используйте измеритель точки росы для измерения точки росы под давлением сжатого воздуха. Точка отбора проб должна быть расположена в выхлопной трубе осушителя, а пробный газ не должен содержать жидких капель воды. Точки росы, измеренные в других точках отбора проб, имеют погрешности.

21. Можно ли использовать температуру испарения вместо точки росы под давлением?

В холодном осушителе показания температуры испарения (давления испарения) не могут быть использованы для замены точки росы под давлением сжатого воздуха. Это связано с тем, что в испарителе с ограниченной площадью теплообмена температура испарения сжатого воздуха и хладагента не может игнорироваться в процессе теплообмена (иногда до 4~6 ℃ ); Температура, до которой может быть охлажден сжатый воздух, всегда выше температуры испарения хладагента. Эффективность разделения «газоводяного сепаратора» между испарителем и предохладителем не может быть 100%. Всегда есть часть мелких капель воды, которые не могут быть полностью отделены, которые попадут в предохладитель с потоком воздуха, где «вторичное испарение» будет сведено к водяному пару, что увеличит содержание воды в сжатом воздухе и точку росы. Поэтому в этом случае измеренная температура испарения хладагента всегда ниже фактической точки росы под давлением сжатого воздуха.

22. При каких обстоятельствах можно использовать измерение температуры вместо точки росы под давлением?

Процедура периодического отбора проб с помощью измерителя точки росы SHAW для измерения точки росы воздуха под давлением в промышленной сфере довольно хлопотна, и результаты испытаний часто страдают из-за неполных условий испытаний. Поэтому термометры часто используются для приблизительного измерения точки росы сжатого воздуха под давлением, когда требования не очень строгие.

Теоретическая основа для измерения точки росы под давлением сжатого воздуха с помощью термометра заключается в следующем: если сжатый воздух, поступающий в предварительный охладитель через сепаратор воздуха и воды после принудительного охлаждения испарителем, полностью отделен от конденсата в сепараторе воздуха и воды, то измеренная температура сжатого воздуха является его точкой росы под давлением. Хотя эффективность разделения газоводяного сепаратора вряд ли достигнет 100%, конденсат, поступающий в газоводяной сепаратор и подлежащий сбросу через газоводяной сепаратор, составляет лишь малую часть от общего количества конденсата, когда конденсат из предварительного охладителя и испарителя хорошо сбрасывается. Поэтому погрешность измерения точки росы под давлением этим методом не очень велика.

При использовании данного метода для измерения точки росы сжатого воздуха точку измерения температуры следует выбирать на конце испарителя осушителя или в сепараторе воздух-вода, поскольку в этой точке температура сжатого воздуха самая низкая.

23. Каковы методы осушки сжатого воздуха?

Сжатый воздух может удалять водяной пар путем нагнетания давления, охлаждения, адсорбции и другими методами, а также удалять жидкую воду путем нагревания, фильтрации, механического разделения и другими методами.

Холодильный осушитель — это вид оборудования, который охлаждает сжатый воздух для удаления водяного пара и получения относительно сухого сжатого воздуха. Задний охладитель воздушного компрессора также использует охлаждение для удаления содержащегося в нем пара. Адсорбционный осушитель использует принцип адсорбции для удаления водяного пара, содержащегося в сжатом воздухе.

24. Что такое сжатый воздух? Каковы его характеристики?

Воздух сжимаем. Воздух, объем которого уменьшается, а давление увеличивается за счет механической работы воздушного компрессора, называется сжатым воздухом.

Сжатый воздух является важным источником энергии. По сравнению с другими источниками энергии он имеет следующие очевидные характеристики: чистый и прозрачный, удобная передача, отсутствие особых вредных свойств, отсутствие загрязнения или низкое загрязнение, низкая температура, отсутствие риска возгорания и отсутствие страха перед перегрузкой. Он может работать во многих неблагоприятных условиях и его удобно получать.

25. Какие примеси содержатся в сжатом воздухе?

Сжатый воздух, выходящий из воздушного компрессора, содержит много примесей: ① вода, включая водяной туман, пар и конденсат; ② Масло, включая масляные пятна и масляные пары; ③ Различные твердые вещества, такие как ржавчина, металлический порошок, резиновая мелочь, частицы смолы, фильтрующие материалы, мелкие частицы уплотнительных материалов и другие вредные химические вещества с запахом.