1. Wat is lucht? Wat is normale lucht?
Antwoord: De atmosfeer rond de aarde, die we gewoonlijk lucht noemen.
Lucht met een druk van 0,1 MPa, een temperatuur van 20 °C en een relatieve luchtvochtigheid van 36% wordt normale lucht genoemd. Normale lucht verschilt van standaardlucht door de temperatuur en het vochtgehalte. Wanneer er waterdamp in de lucht aanwezig is, zal het luchtvolume afnemen zodra de waterdamp zich afscheidt.
2. Wat is de standaarddefinitie van lucht volgens de Verenigde Staten?
Antwoord: De definitie van de standaardtoestand is: de luchttoestand waarbij de aanzuigdruk 0,1 MPa is en de temperatuur 15,6 °C (de definitie in de binnenlandse industrie is 0 °C) wordt de standaardtoestand van de lucht genoemd.
In de standaardtoestand is de luchtdichtheid 1,185 kg/m³ (de capaciteit van de luchtuitlaat van de compressor, droger, filter en andere nabewerkingsapparatuur wordt aangegeven door het debiet in de standaardtoestand, en de eenheid wordt weergegeven als Nm³/min).
3. Wat is verzadigde lucht en wat is onverzadigde lucht?
Antwoord: Bij een bepaalde temperatuur en druk heeft het gehalte aan waterdamp in vochtige lucht (dat wil zeggen, de dichtheid van waterdamp) een bepaalde limiet; wanneer de hoeveelheid waterdamp bij een bepaalde temperatuur het maximaal mogelijke gehalte bereikt, wordt de luchtvochtigheid op dat moment verzadigde lucht genoemd. Vochtige lucht met een lager gehalte aan waterdamp dan het maximaal mogelijke gehalte wordt onverzadigde lucht genoemd.
4. Onder welke omstandigheden wordt onverzadigde lucht verzadigde lucht? Wat is condensatie?
Op het moment dat onverzadigde lucht verzadigde lucht wordt, condenseren vloeibare waterdruppels in de vochtige lucht. Dit verschijnsel noemen we condensatie. Condensatie komt veel voor. Zo is de luchtvochtigheid in de zomer erg hoog, waardoor er gemakkelijk waterdruppels op het oppervlak van waterleidingen ontstaan. In de winter verschijnen er 's ochtends waterdruppels op de ramen van huizen. Dit is de vochtige lucht die onder constante druk afkoelt tot het dauwpunt. Het resultaat van condensatie door temperatuurverschillen.
5. Wat zijn atmosferische druk, absolute druk en overdruk? Wat zijn de meest gebruikte drukeenheden?
Antwoord: De druk die wordt veroorzaakt door een zeer dikke laag atmosfeer rond het aardoppervlak op het aardoppervlak of objecten op het oppervlak, wordt "atmosferische druk" genoemd en wordt aangeduid met Pa. De druk die direct op het oppervlak van een container of object inwerkt, wordt "absolute druk" genoemd. De drukwaarde begint bij een absoluut vacuüm en wordt aangeduid met Pa. De druk die wordt gemeten met manometers, vacuümmeters, U-vormige buizen en andere instrumenten, wordt "overdruk" genoemd. De overdruk begint bij de atmosferische druk en wordt aangeduid met Pag. De relatie tussen de drie is...
Pa=Pb+Pg
Druk verwijst naar de kracht per oppervlakte-eenheid, en de eenheid voor druk is N/vierkant, aangeduid als Pa, oftewel Pascal. MPa (MPa) wordt veel gebruikt in de techniek.
1 MPa = 10⁶ Pa
1 standaard atmosferische druk = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/vierkante meter
1 MPa = 10⁶ Pa = 10,2 kgf/kwadraat
In het oude eenhedenstelsel wordt druk meestal uitgedrukt in kgf/cm² (kilogramkracht per vierkante centimeter).
6. Wat is temperatuur? Wat zijn de meest gebruikte temperatuureenheden?
A: Temperatuur is het statistische gemiddelde van de thermische beweging van de moleculen van een stof.
Absolute temperatuur: De temperatuur vanaf de laagste grenstemperatuur waarbij gasmoleculen stoppen met bewegen, aangeduid met T. De eenheid is "Kelvin" en het eenheidssymbool is K.
Celsius: De temperatuur vanaf het smeltpunt van ijs, de eenheid is "Celsius" en het symbool voor de eenheid is ℃. Daarnaast gebruiken Groot-Brittannië en de Verenigde Staten vaak "Fahrenheit", het symbool voor de eenheid F.
De omrekeningsrelatie tussen de drie temperatuureenheden is
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. Wat is de partiële druk van waterdamp in vochtige lucht?
Antwoord: Vochtige lucht is een mengsel van waterdamp en droge lucht. In een bepaald volume vochtige lucht is de hoeveelheid waterdamp (in massa) meestal veel kleiner dan die van droge lucht, maar het neemt wel hetzelfde volume in als droge lucht. Vochtige lucht en droge lucht hebben ook dezelfde temperatuur. De druk van vochtige lucht is de som van de partiële drukken van de samenstellende gassen (d.w.z. droge lucht en waterdamp). De druk van waterdamp in vochtige lucht wordt de partiële waterdampdruk genoemd, aangeduid met Pso. De waarde ervan weerspiegelt de hoeveelheid waterdamp in de vochtige lucht; hoe hoger het waterdampgehalte, hoe hoger de partiële waterdampdruk. De partiële waterdampdruk in verzadigde lucht wordt de verzadigde partiële waterdampdruk genoemd, aangeduid met Pab.
8. Wat is de luchtvochtigheid? Hoeveel is de luchtvochtigheid?
Antwoord: De fysische grootheid die de droogte en vochtigheid van de lucht uitdrukt, heet luchtvochtigheid. Veelgebruikte uitdrukkingen voor luchtvochtigheid zijn: absolute luchtvochtigheid en relatieve luchtvochtigheid.
Onder standaardomstandigheden wordt de massa waterdamp in vochtige lucht per volume van 1 m³ de "absolute luchtvochtigheid" van die lucht genoemd, en de eenheid is g/m³. Absolute luchtvochtigheid geeft alleen aan hoeveel waterdamp er in een bepaald volume vochtige lucht aanwezig is, maar zegt niets over het vermogen van de vochtige lucht om waterdamp te absorberen, oftewel de mate van vochtigheid van de lucht. Absolute luchtvochtigheid is de dichtheid van waterdamp in vochtige lucht.
De verhouding tussen de werkelijke hoeveelheid waterdamp in vochtige lucht en de maximaal mogelijke hoeveelheid waterdamp bij dezelfde temperatuur wordt "relatieve luchtvochtigheid" genoemd, vaak uitgedrukt met φ. De relatieve luchtvochtigheid φ ligt tussen 0 en 100%. Hoe kleiner de φ-waarde, hoe droger de lucht en hoe groter het waterabsorptievermogen; hoe groter de φ-waarde, hoe vochtiger de lucht en hoe kleiner het waterabsorptievermogen. Het vochtabsorptievermogen van vochtige lucht is ook afhankelijk van de temperatuur. Naarmate de temperatuur van de vochtige lucht stijgt, neemt de verzadigingsdruk navenant toe. Als het waterdampgehalte in de lucht gelijk blijft, zal de relatieve luchtvochtigheid φ van de vochtige lucht afnemen, oftewel het vochtabsorptievermogen van de vochtige lucht neemt toe. Daarom moet bij de installatie van een compressorruimte aandacht worden besteed aan goede ventilatie, een lage temperatuur, het voorkomen van afwatering en het tegengaan van waterophoping in de ruimte om de luchtvochtigheid te verlagen.
9. Wat is vochtgehalte? Hoe bereken je het vochtgehalte?
Antwoord: In vochtige lucht wordt de massa waterdamp in 1 kg droge lucht de "vochtigheidsgraad" van vochtige lucht genoemd, een veelgebruikte maat. De vochtigheidsgraad ω is vrijwel evenredig met de partiële waterdampdruk Pso en omgekeerd evenredig met de totale luchtdruk p. ω geeft dus precies de hoeveelheid waterdamp in de lucht weer. Als de atmosferische druk constant is en de temperatuur van de vochtige lucht constant, is Pso ook constant. In dat geval neemt de relatieve luchtvochtigheid toe, waardoor de vochtigheidsgraad stijgt en het vochtabsorptievermogen afneemt.
10. Waarvan hangt de dichtheid van waterdamp in verzadigde lucht af?
Antwoord: De hoeveelheid waterdamp (waterdampdichtheid) in de lucht is beperkt. Binnen het bereik van de aerodynamische druk (2 MPa) kan worden aangenomen dat de dichtheid van waterdamp in verzadigde lucht alleen afhangt van de temperatuur en niets te maken heeft met de luchtdruk. Hoe hoger de temperatuur, hoe groter de dichtheid van verzadigde waterdamp. Bijvoorbeeld: bij 40 °C heeft 1 kubieke meter lucht dezelfde dichtheid van verzadigde waterdamp, ongeacht of de druk 0,1 MPa of 1,0 MPa is.
11. Wat is vochtige lucht?
Antwoord: Lucht die een bepaalde hoeveelheid waterdamp bevat, wordt vochtige lucht genoemd, en lucht zonder waterdamp wordt droge lucht genoemd. De lucht om ons heen is vochtige lucht. Op een bepaalde hoogte zijn de samenstelling en het aandeel droge lucht in principe stabiel en heeft dit geen bijzondere betekenis voor de thermische prestaties van de gehele vochtige lucht. Hoewel het waterdampgehalte in vochtige lucht niet hoog is, heeft een verandering in dit gehalte een grote invloed op de fysische eigenschappen van de vochtige lucht. De hoeveelheid waterdamp bepaalt de mate van droogte en vochtigheid van de lucht. Het werkobject van een luchtcompressor is vochtige lucht.
12. Wat is warmte?
Antwoord: Warmte is een vorm van energie. Veelgebruikte eenheden: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), enz. 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal.
Volgens de wetten van de thermodynamica kan warmte spontaan van de hoge temperatuur naar de lage temperatuur worden overgedragen door middel van convectie, geleiding, straling en andere vormen. Zonder extern energieverbruik kan warmte nooit worden teruggevoerd.
13. Wat is voelbare warmte? Wat is latente warmte?
Antwoord: Bij het verwarmen of afkoelen wordt de warmte die een object absorbeert of afgeeft wanneer de temperatuur stijgt of daalt zonder dat de oorspronkelijke fase verandert, voelbare warmte genoemd. Deze warmte kan voor mensen merkbare veranderingen in kou en warmte veroorzaken, die meestal met een thermometer kunnen worden gemeten. De warmte die bijvoorbeeld vrijkomt bij het verwarmen van water van 20 °C tot 80 °C, wordt voelbare warmte genoemd.
Wanneer een object warmte absorbeert of afgeeft, verandert de fase ervan (bijvoorbeeld van gas naar vloeistof), maar de temperatuur blijft gelijk. Deze geabsorbeerde of afgegeven warmte wordt latente warmte genoemd. Latente warmte kan niet met een thermometer worden gemeten en is ook niet voelbaar voor het menselijk lichaam, maar kan wel experimenteel worden berekend.
Nadat de verzadigde lucht warmte heeft afgegeven, zal een deel van de waterdamp overgaan in vloeibaar water. De temperatuur van de verzadigde lucht daalt op dat moment niet, en dit deel van de afgegeven warmte is latente warmte.
14. Wat is de enthalpie van lucht?
Antwoord: De enthalpie van lucht verwijst naar de totale warmte die in de lucht aanwezig is, meestal berekend per eenheid massa droge lucht. Enthalpie wordt weergegeven met het symbool ι.
15. Wat is het dauwpunt? Waar is het aan gerelateerd?
Antwoord: Het dauwpunt is de temperatuur waarbij de temperatuur van onverzadigde lucht daalt terwijl de partiële waterdampdruk constant blijft (dat wil zeggen, het absolute watergehalte constant blijft), zodat de lucht verzadigd raakt. Wanneer de temperatuur tot het dauwpunt daalt, condenseren er waterdruppels in de vochtige lucht. Het dauwpunt van vochtige lucht is niet alleen afhankelijk van de temperatuur, maar ook van de hoeveelheid vocht in de vochtige lucht. Een hoog dauwpunt duidt op een hoog watergehalte, terwijl een laag dauwpunt duidt op een laag watergehalte. Bij een bepaalde temperatuur van de vochtige lucht geldt: hoe hoger het dauwpunt, hoe hoger de partiële waterdampdruk en hoe hoger het waterdampgehalte. Het dauwpunt is van groot belang in de compressortechniek. Als de uitlaattemperatuur van een luchtcompressor bijvoorbeeld te laag is, condenseert het olie-gasmengsel door de lage temperatuur in de olie-gastank. Hierdoor gaat de smeerolie water bevatten, wat de smering negatief beïnvloedt. Daarom moet de uitlaattemperatuur van de luchtcompressor zo ontworpen worden dat deze niet lager is dan het dauwpunt bij de corresponderende partiële druk.
Geplaatst op: 17 juli 2023
