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空压机培训100课之002:与之相关的空气基础理论知识(二)

编辑:瑞田 发布时间:2019-09-21 关注:

这节课知识将会比较无趣,后处理干燥设备用得上,但为了之后的课程也需要粗略的了解一下。
 
▍什么是湿空气?
 
含有一定量水蒸气的空气叫湿空气,不含有水蒸气的空气叫干空气。我们生活的周围都是湿空气。在一定海拔高度下,干空气的组成成分及比例基本稳定不变,它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。
湿空气中的水蒸气含量虽然不大,但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。
空压机的工作对象就是湿空气。
 
▍湿空气中水蒸气分压力指的是什么?
 
湿空气是水蒸气和干空气组成的混合物,在一定体积的湿空气里水蒸气所占的分量(以质量计)通常比干空气要少得多,但它占有与干空气相同的体积,也具有相同的温度。湿空气所具有的压力是各组成气体(即干空气与水蒸气)分压力的和。
湿空气中水蒸气所具有的压力,称为水蒸气的分压力。
其值反应了湿空气中水蒸气含量的多少,水蒸气含量越高,水蒸气分压力也越高。
饱和空气中水蒸气分压力叫水蒸气饱和分压力。
 
▍什么是含湿量?如何计算?
 
在湿空气中,1kg干空气含有水蒸气的质量叫做湿空气的“含湿量”。含湿量几乎同水蒸气分压力成正比,而同空气总压力成反比。含湿量确切反映了空气中含有的水蒸气量的多少,如大气压力一般不变,则湿空气温度一定时,水蒸气分压力也一定,此时相对湿度增加,其含湿量增加,吸湿能力减少。
 
▍饱和空气中水蒸气的密度取决于什么?
 
空气中水蒸气的含量(水蒸气密度)是有极限的。在气动压力(2MPa)范围内,可认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度的高低,而与空气压力的大小无关,温度越高,饱和水蒸气的密度越大。
譬如:在40℃时1m³空气,不论其压力是0.1MPa还是1MPa。它的饱和水蒸气密度是一样的。
 
▍什么是热量?
 
热量是能量的一种形式。常用单位:J(焦耳)、kJ(千焦)、kcal(千卡或大卡)等。
1kcal=4.186kJ,1kJ=0.24kcal
根据热力学定律,热量能通过对流、传导、辐射等形式,从高温端向低温段自发传递。在没有外功耗情况下,热量永远不可能反向传递。
 
▍什么是显热?什么是潜热?
 
物体在加热或冷却过程中,温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量,称为显热。它能使人们有明显的冷热变化感觉,通常可以用温度计测量出来。如将水从20℃升高到80℃所吸收到的热量,就是显热。
在物体吸收或放出热量过程中,其相态发生了变化(如液体变成气体...),但温度不发生变化,这种吸收或放出的热量叫潜热。潜热不能用温度计测量出来,人们也无法感受到。
饱和空气在放出热量后,一部分水蒸气会相变成液态水,而此时饱和空气温度并没有下降,这部分放出的热量就是潜热。
 
▍什么是空气的焓值?
 
空气的焓值是指空气所含有的总热量,通常以干空气的单位质量为基准,称作比焓。在工程上,我们可以根据一定质量的空气在处理过程中比焓的变化,来判定空气是得到热量还是失去了热量。空气的比焓增加表示空气中得到热量;空气的比焓减小表示空气中失去了热量。在冷干机的热负荷计算中,这是重要的一个值。
 
 
▍什么是压缩空气?有哪些特点?
 
 
空气具有可压缩性,经空气压缩机作机械功使本身体积缩小,压力提高后的空气叫压缩空气。(水不可被压缩,结合之前的课程已经了解到了空压机吸入的都是湿空气,其中的水蒸气液化后是不可被压缩的,虽然微乎其微,但要知道这一点)。
压缩空气是一种重要的动力源,与其它能源相比,它具有明显的特点:输送方便、没有有害的性能,安全无污染、获取方便取之不尽。
 
▍什么是海拔?海拔对空压机的影响?
 
按海平面垂直向上衡量,海拔是指海平面以上的高度。
海拔在压缩机工程方面是个重要因素,空压机工作对象就是空气,因为海拔高度越高,空气变得越稀薄——相同空间(同体积)内的空气越少(可以理解为空气是充斥在空间内的一种物质),既然空气少了则相同做功的空压机排气自然就少了,在云贵、青藏高原地区,相较低海拔平原地区空压机排气量甚至会少达30%多。
此外,依赖空气的一些部件性能也将下降,如风冷散热器,发动机等。
 
▍空压机行业常用的压力单位换算
 
空压机行业俗称的压力,是指的“压强”,其实整个工程领域差不多都把压强叫作压力。
国际单位:Pa(帕斯卡,简称帕)
1MPa(兆帕)=1000kPa(千帕)
 
1bar(巴) = 0.1MPa(兆帕)
1MPa= 10bar (巴)
 
1atm(标准大气压)=0.1013MPa(兆帕)
=1.013bar(巴)=760mmHg(毫米汞柱)
=10.33mH₂O(米水柱)
 
1kgf/cm²(工程公斤力)=0.981bar(巴)=0.0981Mpa(兆帕)
1psi(Lb/in2 )=0.07031kgf/cm²(工程公斤力)=0.06893 bar(巴)=6.893kpa (千帕)
1MPa(兆帕)=145psi
 
●Psi(lb/in2 )磅/平方英寸,常用在欧美等英语区国家的产品参数上
●通常在空压机行业说的“公斤”是指“bar”
●简易理解一下记得更牢:1平方厘米面积上放1公斤,指甲盖上放1公斤的东西就是1公斤压力了,想想那些拿七八公斤压缩空气开玩笑的,也是无知无畏了。

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