1. O que é ar? O que é ar normal?
Resposta: A atmosfera ao redor da Terra, costumamos chamar de ar.
O ar sob a pressão especificada de 0,1 MPa, temperatura de 20 °C e umidade relativa de 36% é considerado ar normal. O ar normal difere do ar padrão em temperatura e contém umidade. Quando há vapor d'água no ar, após a separação deste, o volume de ar diminui.
2. Qual é a definição padrão estadual de ar?
Resposta: A definição do estado padrão é: o estado do ar quando a pressão de sucção do ar é de 0,1 MPa e a temperatura é de 15,6 °C (a definição da indústria nacional é 0 °C) é chamado de estado padrão do ar.
No estado padrão, a densidade do ar é 1,185 kg/m3 (a capacidade do exaustor do compressor de ar, secador, filtro e outros equipamentos de pós-processamento é marcada pela vazão no estado padrão do ar, e a unidade é escrita como Nm3/min).
3. O que é ar saturado e ar não saturado?
Resposta: A uma determinada temperatura e pressão, o teor de vapor d'água no ar úmido (ou seja, a densidade do vapor d'água) tem um certo limite; quando a quantidade de vapor d'água contido a uma determinada temperatura atinge o teor máximo possível, a umidade do ar nesse momento é chamada de ar saturado. O ar úmido sem o teor máximo possível de vapor d'água é chamado de ar insaturado.
4. Em que condições o ar insaturado se torna ar saturado? O que é "condensação"?
No momento em que o ar não saturado se torna ar saturado, gotículas de água líquida se condensam no ar úmido, o que é chamado de "condensação". A condensação é comum. Por exemplo, a umidade do ar no verão é muito alta e é fácil formar gotículas de água na superfície da tubulação de água. Nas manhãs de inverno, gotículas de água aparecem nas janelas de vidro dos moradores. Trata-se do ar úmido resfriado sob pressão constante para atingir o ponto de orvalho. O resultado da condensação é a temperatura.
5. O que são pressão atmosférica, pressão absoluta e pressão manométrica? Quais são as unidades comuns de pressão?
Resposta: A pressão causada por uma camada muito espessa de atmosfera que envolve a superfície terrestre ou objetos na superfície terrestre é chamada de "pressão atmosférica", e o símbolo é Ρb; a pressão que atua diretamente na superfície do recipiente ou objeto é chamada de "pressão absoluta". O valor da pressão parte do vácuo absoluto, e o símbolo é Pa; a pressão medida por manômetros, vacuômetros, tubos em forma de U e outros instrumentos é chamada de "pressão manométrica", e a "pressão manométrica" parte da pressão atmosférica, e o símbolo é Ρg. A relação entre os três é:
Pa=Pb+Pg
A pressão refere-se à força por unidade de área, e a unidade de pressão é N/quadrado, denotada como Pa, chamada Pascal. MPa (MPa) comumente usado em engenharia
1MPa = 10ª potência Pa
1 pressão atmosférica padrão = 0,1013 MPa
1kPa = 1000Pa = 0,01kgf/quadrado
1MPa=10ª potência Pa=10,2kgf/quadrado
No antigo sistema de unidades, a pressão geralmente era expressa em kgf/cm2 (quilograma-força/centímetro quadrado).
6. O que é temperatura? Quais são as unidades de temperatura mais utilizadas?
R: Temperatura é a média estatística do movimento térmico das moléculas de uma substância.
Temperatura absoluta: A temperatura que começa no limite inferior de temperatura quando as moléculas de gás param de se mover, denotada como T. A unidade é “Kelvin” e o símbolo da unidade é K.
Temperatura Celsius: A temperatura a partir do ponto de fusão do gelo, a unidade é "Celsius" e o símbolo da unidade é ℃. Além disso, países como o Reino Unido e os Estados Unidos costumam usar a "temperatura Fahrenheit", e o símbolo da unidade é F.
A relação de conversão entre as três unidades de temperatura é
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1,8t(℃)
7. Qual é a pressão parcial do vapor de água no ar úmido?
Resposta: O ar úmido é uma mistura de vapor d'água e ar seco. Em um determinado volume de ar úmido, a quantidade de vapor d'água (em massa) é geralmente muito menor que a do ar seco, mas ocupa o mesmo volume que o ar seco. , também têm a mesma temperatura. A pressão do ar úmido é a soma das pressões parciais dos gases constituintes (ou seja, ar seco e vapor d'água). A pressão do vapor d'água no ar úmido é chamada de pressão parcial do vapor d'água, denotada como Pso. Seu valor reflete a quantidade de vapor d'água no ar úmido; quanto maior o teor de vapor d'água, maior a pressão parcial do vapor d'água. A pressão parcial do vapor d'água no ar saturado é chamada de pressão parcial saturada do vapor d'água, denotada como Pab.
8. Qual é a umidade do ar? Qual o nível de umidade?
Resposta: A grandeza física que expressa a secura e a umidade do ar é chamada de umidade. As expressões de umidade comumente usadas são: umidade absoluta e umidade relativa.
Em condições normais, a massa de vapor d'água contida no ar úmido em um volume de 1 m³ é chamada de "umidade absoluta" do ar úmido, e a unidade é g/m³. A umidade absoluta indica apenas a quantidade de vapor d'água contida em uma unidade de volume de ar úmido, mas não indica a capacidade do ar úmido de absorver vapor d'água, ou seja, o grau de umidade do ar úmido. A umidade absoluta é a densidade do vapor d'água no ar úmido.
A razão entre a quantidade real de vapor d'água contido no ar úmido e a quantidade máxima possível de vapor d'água na mesma temperatura é chamada de "umidade relativa", que geralmente é expressa por φ. A umidade relativa φ está entre 0 e 100%. Quanto menor o valor de φ, mais seco o ar e maior a capacidade de absorção de água; quanto maior o valor de φ, mais úmido o ar e menor a capacidade de absorção de água. A capacidade de absorção de umidade do ar úmido também está relacionada à sua temperatura. À medida que a temperatura do ar úmido aumenta, a pressão de saturação aumenta correspondentemente. Se o conteúdo de vapor d'água permanecer inalterado neste momento, a umidade relativa φ do ar úmido diminuirá, ou seja, a capacidade de absorção de umidade do ar úmido aumentará. Portanto, durante a instalação da sala do compressor de ar, deve-se prestar atenção à manutenção da ventilação, redução da temperatura, ausência de drenagem e acúmulo de água na sala para reduzir a umidade do ar.
9. O que é teor de umidade? Como calcular o teor de umidade?
Resposta: No ar úmido, a massa de vapor d'água contida em 1 kg de ar seco é chamada de "teor de umidade" do ar úmido, que é comumente usado. Para demonstrar que o teor de umidade ω é quase proporcional à pressão parcial do vapor d'água Pso e inversamente proporcional à pressão total do ar p, ω reflete exatamente a quantidade de vapor d'água contida no ar. Se a pressão atmosférica for geralmente constante, quando a temperatura do ar úmido for constante, Pso também será constante. Nesse momento, a umidade relativa aumenta, o teor de umidade aumenta e a capacidade de absorção de umidade diminui.
10. De que depende a densidade do vapor de água no ar saturado?
Resposta: O conteúdo de vapor d'água (densidade do vapor d'água) no ar é limitado. Na faixa de pressão aerodinâmica (2 MPa), pode-se considerar que a densidade do vapor d'água no ar saturado depende apenas da temperatura e não tem relação com a pressão atmosférica. Quanto maior a temperatura, maior a densidade do vapor d'água saturado. Por exemplo, a 40 °C, 1 metro cúbico de ar tem a mesma densidade de vapor d'água saturado, independentemente de sua pressão ser de 0,1 MPa ou 1,0 MPa.
11. O que é ar úmido?
Resposta: O ar que contém uma certa quantidade de vapor d'água é chamado de ar úmido, e o ar sem vapor d'água é chamado de ar seco. O ar ao nosso redor é ar úmido. A uma certa altitude, a composição e a proporção do ar seco são basicamente estáveis, e isso não tem significado especial para o desempenho térmico de todo o ar úmido. Embora o teor de vapor d'água no ar úmido não seja grande, a variação do teor tem grande influência nas propriedades físicas do ar úmido. A quantidade de vapor d'água determina o grau de secura e umidade do ar. O objeto de trabalho do compressor de ar é o ar úmido.
12. O que é calor?
Resposta: Calor é uma forma de energia. Unidades comumente usadas: kJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), etc. 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal.
De acordo com as leis da termodinâmica, o calor pode ser transferido espontaneamente da extremidade de alta temperatura para a extremidade de baixa temperatura por convecção, condução, radiação e outras formas. Na ausência de consumo de energia externa, o calor nunca pode ser revertido.
13. O que é calor sensível? O que é calor latente?
Resposta: No processo de aquecimento ou resfriamento, o calor absorvido ou liberado por um objeto quando sua temperatura aumenta ou diminui sem alterar seu estado de fase original é chamado de calor sensível. Ele pode causar mudanças óbvias nas temperaturas de frio e calor, que geralmente podem ser medidas com um termômetro. Por exemplo, o calor absorvido pela elevação da água de 20 °C para 80 °C é chamado de calor sensível.
Quando um objeto absorve ou libera calor, seu estado de fase muda (como um gás se torna líquido...), mas a temperatura não muda. Esse calor absorvido ou liberado é chamado de calor latente. O calor latente não pode ser medido com um termômetro, nem o corpo humano pode senti-lo, mas pode ser calculado experimentalmente.
Depois que o ar saturado libera calor, parte do vapor de água se transforma em água líquida, e a temperatura do ar saturado não cai nesse momento, e essa parte do calor liberado é calor latente.
14. Qual é a entalpia do ar?
Resposta: A entalpia do ar refere-se ao calor total contido no ar, geralmente baseado na massa unitária do ar seco. A entalpia é representada pelo símbolo ι.
15. O que é ponto de orvalho? Com o que ele está relacionado?
Resposta: O ponto de orvalho é a temperatura na qual o ar não saturado diminui sua temperatura, mantendo a pressão parcial de vapor d'água constante (ou seja, mantendo o teor absoluto de água constante), de modo que atinja a saturação. Quando a temperatura cai para o ponto de orvalho, gotículas de água condensada serão precipitadas no ar úmido. O ponto de orvalho do ar úmido não está relacionado apenas à temperatura, mas também à quantidade de umidade no ar úmido. O ponto de orvalho é alto com alto teor de água, e o ponto de orvalho é baixo com baixo teor de água. A uma determinada temperatura do ar úmido, quanto maior a temperatura do ponto de orvalho, maior a pressão parcial de vapor d'água no ar úmido e maior o teor de vapor d'água no ar úmido. A temperatura do ponto de orvalho tem um uso importante na engenharia de compressores. Por exemplo, quando a temperatura de saída do compressor de ar é muito baixa, a mistura óleo-gás condensará devido à baixa temperatura no cilindro de óleo-gás, o que fará com que o óleo lubrificante contenha água e afete o efeito da lubrificação. Portanto, a temperatura de saída do compressor de ar deve ser projetada para garantir que não seja inferior à temperatura do ponto de orvalho sob a pressão parcial correspondente.
Data de publicação: 17 de julho de 2023
