1. Mis on õhk? Mis on tavaline õhk?
Vastus: Maad ümbritsev atmosfäär, me oleme harjunud seda õhuks nimetama.
Õhk rõhul 0,1 MPa, temperatuuril 20 °C ja suhtelise õhuniiskuse juures 36% on normaalne õhk. Tavaline õhk erineb standardõhust temperatuuri ja niiskuse poolest. Kui õhus on veeauru, siis pärast selle eraldumist õhu maht väheneb.
2. Mis on õhu standardne oleku definitsioon?
Vastus: Standardseisundi definitsioon on järgmine: õhu standardseisundiks nimetatakse õhu olekut, mille puhul õhu imemisrõhk on 0,1 MPa ja temperatuur 15,6 °C (kodumaise tööstuse definitsioon on 0 °C).
Standardseisundis on õhutihedus 1,185 kg/m3 (õhukompressori heitgaaside, kuivati, filtri ja muude järeltöötlusseadmete võimsust tähistatakse õhu standardseisundis voolukiirusega ja ühik on Nm3/min).
3. Mis on küllastunud õhk ja küllastumata õhk?
Vastus: Teatud temperatuuril ja rõhul on niiske õhu veeauru sisaldusel (st veeauru tihedusel) teatud piir; kui teatud temperatuuril sisalduva veeauru hulk saavutab maksimaalse võimaliku sisalduse, nimetatakse sel hetkel õhu niiskust küllastunud õhuks. Niisket õhku, milles pole maksimaalset võimalikku veeauru sisaldust, nimetatakse küllastumata õhuks.
4. Millistel tingimustel muutub küllastumata õhk küllastunud õhuks? Mis on kondensatsioon?
Sel hetkel, kui küllastumata õhk muutub küllastunud õhuks, kondenseeruvad niiskesse õhku vedelad veepiisad, mida nimetatakse kondensatsiooniks. Kondensatsioon on tavaline. Näiteks suvel on õhuniiskus väga kõrge ja veetoru pinnale on lihtne veepiisku tekitada. Talvehommikul ilmuvad elanike akendele veepiisad. Need on niiske õhk, mis on pideva rõhu all kastepunktini jahtunud. Temperatuurist tingitud kondensatsiooni tulemus.
5. Mis on atmosfäärirõhk, absoluutrõhk ja manomeetrirõhk? Millised on rõhu levinumad ühikud?
Vastus: Maa pinda ümbritseva väga paksu atmosfäärikihi poolt maapinnale või pinnal olevatele objektidele avaldatavat rõhku nimetatakse atmosfäärirõhuks ja selle tähis on Ρb; anuma või objekti pinnale otse mõjuvat rõhku nimetatakse absoluutseks rõhuks. Rõhu väärtus algab absoluutsest vaakumist ja selle tähis on Pa; manomeetrite, vaakumõõturite, U-kujuliste torude ja muude instrumentidega mõõdetud rõhku nimetatakse manomeetrirõhuks ja manomeetrirõhk algab atmosfäärirõhust ja selle tähis on Ρg. Nende kolme vaheline seos on
Pa=Pb+Pg
Rõhk viitab jõule pindalaühiku kohta ja rõhuühik on N/ruut, mida tähistatakse Pa-ga ja nimetatakse paskaliks. MPa (MPa) on tavaliselt kasutatav inseneriteaduses.
1 MPa = 10 kuuendik astmes Pa
1 standardne atmosfäärirõhk = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/ruut
1MPa = 10 kuuendikku astmes Pa = 10,2 kgf/ruut
Vanas mõõtühikute süsteemis väljendatakse rõhku tavaliselt kgf/cm2 (kilogrammjõud/ruutsentimeeter).
6. Mis on temperatuur? Millised on tavaliselt kasutatavad temperatuuriühikud?
A: Temperatuur on aine molekulide termilise liikumise statistiline keskmine.
Absoluuttemperatuur: temperatuur alates madalaimast piirtemperatuurist, mille juures gaasimolekulid enam ei liigu, tähistatud kui T. Ühik on kelvin ja ühiku sümbol on K.
Celsiuse temperatuur: temperatuur alates jää sulamistemperatuurist, ühik on "Celsius" ja ühiku sümbol on ℃. Lisaks kasutavad Briti ja Ameerika riigid sageli "Fahrenheiti temperatuuri" ja ühiku sümbol on F.
Kolme temperatuuriühiku vaheline teisendussuhe on
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32 + 1,8t(℃)
7. Milline on veeauru osarõhk niiskes õhus?
Vastus: Niiske õhk on veeauru ja kuiva õhu segu. Teatud niiske õhu ruumalas on veeauru hulk (massi järgi) tavaliselt palju väiksem kui kuivas õhus, kuid see hõivab sama ruumala kui kuiv õhk. , on ka sama temperatuuriga. Niiske õhu rõhk on koostisosade gaaside (st kuiva õhu ja veeauru) osarõhkude summa. Veeauru rõhku niiskes õhus nimetatakse veeauru osarõhuks, mida tähistatakse kui Pso. Selle väärtus kajastab veeauru hulka niiskes õhus – mida suurem on veeauru sisaldus, seda suurem on veeauru osarõhk. Veeauru osarõhku küllastunud õhus nimetatakse küllastunud veeauru osarõhuks, mida tähistatakse kui Pab.
8. Milline on õhuniiskus? Kui palju on õhuniiskust?
Vastus: Õhu kuivust ja niiskust väljendavat füüsikalist suurust nimetatakse niiskuseks. Levinumad niiskuse avaldised on absoluutne niiskus ja suhteline niiskus.
Standardtingimustes nimetatakse niiskes õhus sisalduva veeauru massi 1 m3 mahus niiske õhu "absoluutseks niiskuseks" ja ühik on g/m3. Absoluutne niiskus näitab ainult seda, kui palju veeauru sisaldub niiske õhu mahuühikus, kuid ei näita niiske õhu võimet veeauru imada ehk niiske õhu niiskusastet. Absoluutne niiskus on veeauru tihedus niiskes õhus.
Niiskes õhus sisalduva tegeliku veeauru hulga ja samal temperatuuril maksimaalselt võimaliku veeauru hulga suhet nimetatakse suhteliseks õhuniiskuseks ja seda sageli väljendatakse sümboliga φ. Suhteline õhuniiskus φ on vahemikus 0 kuni 100%. Mida väiksem on φ väärtus, seda kuivem on õhk ja seda suurem on veeimavus; mida suurem on φ väärtus, seda niiskem on õhk ja seda nõrgem on veeimavus. Niiske õhu niiskuseimavus on seotud ka selle temperatuuriga. Niiske õhu temperatuuri tõustes suureneb vastavalt küllastusrõhk. Kui veeauru sisaldus jääb sel ajal muutumatuks, väheneb niiske õhu suhteline õhuniiskus φ ehk niiske õhu niiskuseimavus suureneb. Seetõttu tuleks õhukompressori ruumi paigaldamisel pöörata tähelepanu ventilatsiooni säilitamisele, temperatuuri alandamisele, äravoolu vältimisele ja vee kogunemisele ruumis, et vähendada õhu niiskust.
9. Mis on niiskusesisaldus? Kuidas niiskusesisaldust arvutada?
Vastus: Niiskes õhus nimetatakse 1 kg kuiva õhu veeauru massi niiske õhu "niiskusesisalduseks" ja seda kasutatakse tavaliselt selleks, et näidata, et niiskusesisaldus ω on peaaegu võrdeline veeauru osarõhuga Pso ja pöördvõrdeline õhu kogurõhuga p. ω peegeldab täpselt õhus sisalduva veeauru hulka. Kui atmosfäärirõhk on üldiselt konstantne, siis niiske õhu temperatuuri püsides on Pso konstantne. Sel ajal suureneb suhteline õhuniiskus, suureneb niiskusesisaldus ja väheneb niiskuseimamisvõime.
10. Millest sõltub küllastunud õhu veeauru tihedus?
Vastus: Õhu veeauru sisaldus (veeauru tihedus) on piiratud. Aerodünaamilise rõhu vahemikus (2 MPa) võib eeldada, et küllastunud õhu veeauru tihedus sõltub ainult temperatuurist ja sellel pole õhurõhuga mingit pistmist. Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on küllastunud veeauru tihedus. Näiteks temperatuuril 40 °C on 1 kuupmeetri õhu küllastunud veeauru tihedus sama, olenemata rõhust 0,1 MPa või 1,0 MPa.
11. Mis on niiske õhk?
Vastus: Teatud koguses veeauru sisaldavat õhku nimetatakse niiskeks õhuks ja õhku, milles veeauru pole, nimetatakse kuivaks õhuks. Meid ümbritsev õhk on niiske õhk. Teatud kõrgusel on kuiva õhu koostis ja osakaal põhimõtteliselt stabiilsed ning sellel pole kogu niiske õhu termilise jõudluse seisukohalt erilist tähtsust. Kuigi niiske õhu veeauru sisaldus ei ole suur, mõjutab selle sisalduse muutus oluliselt niiske õhu füüsikalisi omadusi. Veeauru hulk määrab õhu kuivus- ja niiskusastme. Õhukompressori tööobjektiks on niiske õhk.
12. Mis on soojus?
Vastus: Soojus on energia vorm. Tavaliselt kasutatavad ühikud: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) jne. 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal.
Termodünaamika seaduste kohaselt võib soojus spontaanselt üle kanduda kõrge temperatuuriga otsast madala temperatuuriga otsa konvektsiooni, juhtivuse, kiirguse ja muude vormide kaudu. Välise energiatarbimise puudumisel ei saa soojust kunagi tagasi pöörata.
13. Mis on tundlik soojus? Mis on latentne soojus?
Vastus: Soojenemise või jahtumise käigus objekti poolt temperatuuri tõustes või langedes neeldunud või vabanenud soojust, mis ei muuda selle algset faasiseisundit, nimetatakse tundlikuks soojuseks. See võib inimestel põhjustada ilmseid külma ja kuuma tunde muutusi, mida saab tavaliselt mõõta termomeetriga. Näiteks vee temperatuuri tõustes 20 °C-lt 80 °C-ni neeldunud soojust nimetatakse tundlikuks soojuseks.
Kui objekt neelab või eraldab soojust, muutub selle faasiolek (näiteks gaas muutub vedelaks…), kuid temperatuur ei muutu. Seda neeldunud või vabanenud soojust nimetatakse latentseks soojuseks. Latentset soojust ei saa mõõta termomeetriga ega tunnetada ka inimkeha, kuid seda saab katseliselt arvutada.
Pärast seda, kui küllastunud õhk eraldab soojust, muutub osa veeaurust vedelaks veeks ja küllastunud õhu temperatuur sel ajal ei lange ning see osa vabanenud soojusest on latentne soojus.
14. Milline on õhu entalpia?
Vastus: Õhu entalpia viitab õhus sisalduvale kogusoojuse hulgale, mis tavaliselt põhineb kuiva õhu massiühikul. Entalpiat tähistatakse sümboliga ι.
15. Mis on kastepunkt? Millega see seotud on?
Vastus: Kastepunkt on temperatuur, mille juures küllastumata õhu temperatuur langeb, hoides samal ajal veeauru osarõhku konstantsena (st absoluutse veesisalduse konstantsena), nii et see saavutab küllastuse. Kui temperatuur langeb kastepunktini, sadestuvad niiskesse õhku kondenseerunud veepiisad. Niiske õhu kastepunkt ei ole seotud ainult temperatuuriga, vaid ka niiske õhu niiskusesisaldusega. Kastepunkt on kõrge kõrge veesisalduse korral ja kastepunkt on madal madala veesisalduse korral. Teatud niiske õhu temperatuuril, mida kõrgem on kastepunkti temperatuur, seda suurem on veeauru osarõhk niiskes õhus ja seda suurem on veeauru sisaldus niiskes õhus. Kastepunkti temperatuuril on oluline roll kompressorites. Näiteks kui õhukompressori väljundtemperatuur on liiga madal, kondenseerub õli-gaasi segu õli-gaasi tünnis madala temperatuuri tõttu, mis paneb määrdeõli sisaldama vett ja mõjutab määrimisefekti. Seetõttu tuleb õhukompressori väljundtemperatuur projekteerida nii, et see ei oleks madalam kui kastepunkti temperatuur vastava osarõhu korral.
Postituse aeg: 17. juuli 2023
