1. Cos'è l'aria? Cos'è l'aria normale?
Risposta: L'atmosfera che circonda la Terra, che siamo soliti chiamare aria.
L'aria alle condizioni specificate di pressione (0,1 MPa), temperatura (20 °C) e umidità relativa (36%) è aria normale. L'aria normale si differenzia dall'aria standard per la temperatura e il contenuto di umidità. Quando nell'aria è presente vapore acqueo, una volta che quest'ultimo viene separato, il volume dell'aria si riduce.
2. Qual è la definizione standard di aria secondo lo stato?
Risposta: La definizione di stato standard è: lo stato dell'aria quando la pressione di aspirazione è di 0,1 MPa e la temperatura è di 15,6 °C (la definizione dell'industria nazionale è 0 °C) è detto stato standard dell'aria.
Nello stato standard, la densità dell'aria è di 1,185 kg/m³ (la capacità di scarico del compressore d'aria, dell'essiccatore, del filtro e di altre apparecchiature di post-trattamento è indicata dalla portata nello stato standard dell'aria, e l'unità di misura è espressa in Nm³/min).
3. Che cosa sono l'aria satura e l'aria non satura?
Risposta: A una determinata temperatura e pressione, il contenuto di vapore acqueo nell'aria umida (ovvero la densità del vapore acqueo) ha un certo limite; quando la quantità di vapore acqueo contenuta a una determinata temperatura raggiunge il contenuto massimo possibile, l'aria in quel momento è detta satura. L'aria umida senza il contenuto massimo possibile di vapore acqueo è detta insatura.
4. In quali condizioni l'aria non satura diventa aria satura? Che cos'è la "condensazione"?
Nel momento in cui l'aria non satura diventa satura, le goccioline d'acqua liquida si condensano nell'aria umida, un fenomeno chiamato "condensazione". La condensazione è un fenomeno comune. Ad esempio, in estate l'umidità dell'aria è molto elevata ed è facile che si formino goccioline d'acqua sulla superficie dei tubi dell'acqua. Nelle mattine d'inverno, le goccioline d'acqua compaiono sui vetri delle finestre. Si tratta di aria umida che, raffreddandosi sotto pressione costante, raggiunge il punto di rugiada. Questo è il risultato della condensazione dovuta alla temperatura.
5. Cosa sono la pressione atmosferica, la pressione assoluta e la pressione relativa? Quali sono le unità di misura comuni della pressione?
Risposta: La pressione esercitata da uno strato molto spesso di atmosfera che circonda la superficie terrestre sulla superficie terrestre o sugli oggetti superficiali è chiamata "pressione atmosferica" e il suo simbolo è Σb; la pressione che agisce direttamente sulla superficie del contenitore o dell'oggetto è chiamata "pressione assoluta". Il valore della pressione parte dal vuoto assoluto e il suo simbolo è Pa; la pressione misurata da manometri, vacuometri, tubi a U e altri strumenti è chiamata "pressione relativa" e la "pressione relativa" parte dalla pressione atmosferica e il suo simbolo è Σg. La relazione tra le tre è
Pa=Pb+Pg
La pressione si riferisce alla forza per unità di area e l'unità di misura della pressione è N/quadrato, indicata come Pa, chiamata Pascal. MPa (MPa) comunemente usato in ingegneria
1 MPa = 10⁶ Pa
1 pressione atmosferica standard = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/quadrato
1 MPa = 10⁶ Pa = 10,2 kgf/quadrato
Nel vecchio sistema di unità di misura, la pressione viene solitamente espressa in kgf/cm² (chilogrammo forza/centimetro quadrato).
6. Cos'è la temperatura? Quali sono le unità di misura della temperatura comunemente utilizzate?
A: La temperatura è la media statistica del moto termico delle molecole di una sostanza.
Temperatura assoluta: la temperatura che parte dalla temperatura limite più bassa alla quale le molecole di gas smettono di muoversi, indicata con T. L'unità di misura è il Kelvin e il simbolo dell'unità è K.
Temperatura Celsius: la temperatura che parte dal punto di fusione del ghiaccio, l'unità di misura è "Celsius" e il simbolo dell'unità è ℃. Inoltre, nei paesi britannici e americani si usa spesso la "temperatura Fahrenheit" e il simbolo dell'unità è F.
La relazione di conversione tra le tre unità di temperatura è
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. Qual è la pressione parziale del vapore acqueo nell'aria umida?
Risposta: L'aria umida è una miscela di vapore acqueo e aria secca. In un determinato volume di aria umida, la quantità di vapore acqueo (in massa) è solitamente molto inferiore a quella dell'aria secca, ma occupa lo stesso volume dell'aria secca. Hanno anche la stessa temperatura. La pressione dell'aria umida è la somma delle pressioni parziali dei gas costituenti (ovvero aria secca e vapore acqueo). La pressione del vapore acqueo nell'aria umida è chiamata pressione parziale del vapore acqueo, indicata con Pso. Il suo valore riflette la quantità di vapore acqueo nell'aria umida: maggiore è il contenuto di vapore acqueo, maggiore è la pressione parziale del vapore acqueo. La pressione parziale del vapore acqueo nell'aria satura è chiamata pressione parziale di saturazione del vapore acqueo, indicata con Pab.
8. Qual è il livello di umidità dell'aria? Quanta umidità c'è?
Risposta: La grandezza fisica che esprime il grado di secchezza e umidità dell'aria si chiama umidità. Le espressioni comunemente utilizzate per l'umidità sono: umidità assoluta e umidità relativa.
In condizioni standard, la massa di vapore acqueo contenuta nell'aria umida in un volume di 1 m³ è chiamata "umidità assoluta" dell'aria umida e la sua unità di misura è g/m³. L'umidità assoluta indica solo la quantità di vapore acqueo contenuta in un'unità di volume di aria umida, ma non indica la capacità dell'aria umida di assorbire vapore acqueo, ovvero il grado di umidità dell'aria umida. L'umidità assoluta è la densità del vapore acqueo nell'aria umida.
Il rapporto tra la quantità effettiva di vapore acqueo contenuta nell'aria umida e la quantità massima possibile di vapore acqueo alla stessa temperatura è chiamato "umidità relativa", spesso espressa con φ. L'umidità relativa φ è compresa tra 0 e 100%. Minore è il valore di φ, più secca è l'aria e maggiore è la sua capacità di assorbimento dell'acqua; maggiore è il valore di φ, più umida è l'aria e minore è la capacità di assorbimento dell'acqua. La capacità di assorbimento dell'umidità dell'aria umida è anche correlata alla sua temperatura. All'aumentare della temperatura dell'aria umida, aumenta di conseguenza la pressione di saturazione. Se il contenuto di vapore acqueo rimane invariato, l'umidità relativa φ dell'aria umida diminuirà, ovvero aumenterà la sua capacità di assorbimento dell'acqua. Pertanto, durante l'installazione di un locale compressore d'aria, è necessario prestare attenzione a mantenere una buona ventilazione, abbassare la temperatura, evitare il drenaggio e l'accumulo di acqua nel locale per ridurre l'umidità dell'aria.
9. Cos'è il contenuto di umidità? Come si calcola il contenuto di umidità?
Risposta: Nell'aria umida, la massa di vapore acqueo contenuta in 1 kg di aria secca è chiamata "contenuto di umidità" dell'aria umida, ed è comunemente usata come unità di misura. Per dimostrare che il contenuto di umidità ω è quasi proporzionale alla pressione parziale del vapore acqueo Pso e inversamente proporzionale alla pressione totale dell'aria p. ω riflette esattamente la quantità di vapore acqueo contenuta nell'aria. Se la pressione atmosferica è generalmente costante, quando la temperatura dell'aria umida è costante, anche Pso è costante. In questo caso, l'umidità relativa aumenta, il contenuto di umidità aumenta e la capacità di assorbimento dell'umidità diminuisce.
10. Da cosa dipende la densità del vapore acqueo nell'aria satura?
Risposta: Il contenuto di vapore acqueo (densità del vapore acqueo) nell'aria è limitato. Nell'intervallo di pressione aerodinamica (2 MPa), si può considerare che la densità del vapore acqueo nell'aria satura dipenda solo dalla temperatura e non dalla pressione atmosferica. Maggiore è la temperatura, maggiore è la densità del vapore acqueo saturo. Ad esempio, a 40 °C, 1 metro cubo d'aria ha la stessa densità di vapore acqueo saturo indipendentemente dal fatto che la sua pressione sia di 0,1 MPa o 1,0 MPa.
11. Cos'è l'aria umida?
Risposta: L'aria contenente una certa quantità di vapore acqueo è detta aria umida, mentre l'aria priva di vapore acqueo è detta aria secca. L'aria che ci circonda è aria umida. A una certa altitudine, la composizione e la proporzione dell'aria secca sono sostanzialmente stabili e non hanno un significato particolare per le prestazioni termiche dell'aria umida nel suo complesso. Sebbene il contenuto di vapore acqueo nell'aria umida non sia elevato, la sua variazione ha una grande influenza sulle proprietà fisiche dell'aria umida. La quantità di vapore acqueo determina il grado di secchezza e umidità dell'aria. L'oggetto di lavoro del compressore d'aria è l'aria umida.
12. Cos'è il calore?
Risposta: Il calore è una forma di energia. Unità di misura comunemente utilizzate: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), ecc. 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal.
Secondo le leggi della termodinamica, il calore può essere trasferito spontaneamente dall'estremità ad alta temperatura a quella a bassa temperatura tramite convezione, conduzione, irraggiamento e altre forme. In assenza di assorbimento di energia esterna, il trasferimento di calore non può mai essere invertito.
13. Che cos'è il calore sensibile? Che cos'è il calore latente?
Risposta: Nel processo di riscaldamento o raffreddamento, il calore assorbito o rilasciato da un oggetto quando la sua temperatura aumenta o diminuisce senza modificarne lo stato di fase originale è chiamato calore sensibile. Questo calore può provocare variazioni evidenti di temperatura, che di solito possono essere misurate con un termometro. Ad esempio, il calore assorbito dall'acqua che passa da 20 °C a 80 °C è chiamato calore sensibile.
Quando un oggetto assorbe o rilascia calore, il suo stato di fase cambia (ad esempio, un gas diventa liquido...), ma la temperatura rimane invariata. Questo calore assorbito o rilasciato è chiamato calore latente. Il calore latente non può essere misurato con un termometro, né il corpo umano può percepirlo, ma può essere calcolato sperimentalmente.
Dopo che l'aria satura ha rilasciato calore, parte del vapore acqueo si trasformerà in acqua liquida e la temperatura dell'aria satura non diminuirà in questa fase; questa parte del calore rilasciato è calore latente.
14. Qual è l'entalpia dell'aria?
Risposta: L'entalpia dell'aria si riferisce al calore totale contenuto nell'aria, solitamente calcolato per unità di massa di aria secca. L'entalpia è rappresentata dal simbolo ι.
15. Cos'è il punto di rugiada? A cosa è correlato?
Risposta: Il punto di rugiada è la temperatura alla quale l'aria non satura abbassa la sua temperatura mantenendo costante la pressione parziale del vapore acqueo (ovvero, mantenendo costante il contenuto assoluto di acqua) fino a raggiungere la saturazione. Quando la temperatura scende al punto di rugiada, nell'aria umida si formeranno goccioline di condensa. Il punto di rugiada dell'aria umida non è correlato solo alla temperatura, ma anche alla quantità di umidità presente nell'aria. Il punto di rugiada è alto con un elevato contenuto di acqua e basso con un basso contenuto di acqua. A una determinata temperatura dell'aria umida, maggiore è la temperatura del punto di rugiada, maggiore è la pressione parziale del vapore acqueo nell'aria umida e maggiore è il contenuto di vapore acqueo nell'aria umida. La temperatura del punto di rugiada ha un'importanza fondamentale nell'ingegneria dei compressori. Ad esempio, quando la temperatura di uscita del compressore d'aria è troppo bassa, la miscela olio-gas condenserà a causa della bassa temperatura nel serbatoio, il che comporterà la presenza di acqua nell'olio lubrificante e comprometterà l'effetto lubrificante. Pertanto, la temperatura di uscita del compressore d'aria deve essere progettata in modo da garantire che non sia inferiore alla temperatura del punto di rugiada alla corrispondente pressione parziale.
Data di pubblicazione: 17-lug-2023
