濕空氣中的水蒸氣分壓是什么意思?
【壓縮機網(wǎng)】什么是空氣?什么是正??諝猓?/p>
答:地球周圍的大氣,我們習慣稱之為空氣。
壓力為0.1MPa、溫度為20℃、相對濕度為36%狀態(tài)下的空氣是正常的空氣。正??諝馀c標準空氣的區(qū)別在于溫度和含水量。當空氣中有水時,一旦水分離,氣體量就會減少。
空氣的標準狀態(tài)定義是什么?
答:標準狀態(tài)的定義是:空氣吸入壓力為0.1MPa,當溫度為15.6℃(國內(nèi)工業(yè)定義為0℃)時,空氣狀態(tài)稱為空氣標準狀態(tài)。
在標準狀態(tài)下,空氣密度為1.185kg/m3(空壓機排氣量、干燥機、過濾器等后處理設備的處理能力以空氣標準狀態(tài)下的流量標注,單位編寫Nm3/min)。
飽和空氣和未飽和空氣是什么?
答:在一定的溫度和壓力下,濕空氣中水蒸氣的含量(即水蒸氣的密度)有一定的限制;當一定溫度下水蒸氣的含量達到最大可能含量時,此時的濕空氣稱為飽和空氣。當水蒸氣未達到最大可能含量時,濕空氣稱為不飽和空氣。
未飽和空氣在什么條件下變成飽和空氣?什么是“結(jié)露”?
答:當未飽和空氣成為飽和空氣時,濕空氣中會有液體水滴凝結(jié)。這種現(xiàn)象被稱為“冷凝”。冷凝現(xiàn)象很常見。例如,夏季空氣濕度高,自來水管表面容易形成水滴。冬季早晨,居民的玻璃窗上會出現(xiàn)水滴,這是濕空氣在固定壓力下冷卻到露點溫度的結(jié)果。
5什么是大氣壓、絕對壓力和表面壓力?常用的壓力單位是什么?
答:地球表面周圍一層厚厚的大氣層對地球表面或表面物體造成的壓力稱為“大氣壓”Ρb;直接作用于容器或物體表面的壓力稱為“絕對壓力”Ρa;用壓力表、真空表、U管等儀器測量的壓力稱為“表壓力”Ρg。三者之間的關系是
Ρa=Ρb+Ρg
壓力是指單位面積的力,壓力單位為N/平方米,記錄Ρa,叫帕斯卡。MPa(兆帕)常用于工程。
1MPa=106
標準大氣壓=0.1013MPa
1kpa=1000pa=0.01kgf/平方米
1MPa=106次方Pa=10.2kgf/平方
在舊單位制中,壓力通常以kgf/cm2(kg力/平方厘米)為單位。
6什么是溫度?常用的溫度單位有哪些?
答:溫度是物質(zhì)分子熱運動的平均值。
絕對溫度:以氣體分子停止運動時的最低極限溫度為起點的溫度,記錄為T。單位為“開(開爾文)”,單位符號為K。
攝氏度:以冰熔點為起點的溫度,單位為“攝氏度”,單位符號為℃。
此外,英美國家經(jīng)常使用“華氏溫度”,單位符號為F。
三個溫度單位之間的轉(zhuǎn)換關系是
T(K)=t(℃)+273.16
t(F)=32+1.8t(℃)
7濕空氣中的水蒸氣分壓是什么意思?
答:濕空氣是由水蒸氣和干空氣組成的混合物。在一定體積的濕空氣中,水蒸氣的重量(質(zhì)量計)通常遠低于干空氣,但它占據(jù)與干空氣相同的體積和溫度。濕空氣的壓力是各組成氣體(即干空氣和水蒸氣)分壓力的和。濕空氣中水蒸氣的壓力稱為水蒸氣分壓力,記錄為Ρso。其價值反映了濕空氣中水蒸氣的含量,水蒸氣的含量越高,水蒸氣的分壓就越高。飽和空氣中的水蒸氣分壓力稱為水蒸氣飽和分壓力,記錄為Ρab。
8什么是空氣濕度?有多少濕度?
答:表示空氣干濕度的物理量稱為濕度。常用濕度表示:絕對濕度和相對濕度。
在標準狀態(tài)下,1m3體積中含水蒸氣的濕空氣質(zhì)量稱為濕空氣的“絕對濕度”,單位為g/m3。絕對濕度只表示濕空氣中含有多少水蒸氣,而不表示濕空氣吸收水蒸氣的能力,即濕空氣的濕度。絕對濕度是濕空氣中水蒸氣的密度。
濕空氣中實際水蒸氣量與同溫度下最大水蒸氣量的比例稱為“相對濕度”φ來表示。相對濕度φ在0~100%之間。φ值越小,空氣越干燥,吸水能力越強;φ值越大,空氣越潮濕,吸水能力越弱。濕空氣的吸濕能力也與其溫度有關。當濕空氣溫度升高,飽和壓力相應增加時,水蒸氣的含量保持不變,濕空氣的相對濕度φ下降意味著濕空氣的吸濕能力增加。因此,在安裝空氣壓縮機房時,應注意保持通風,降低溫度,室內(nèi)無排水和積水,以減少空氣中的水分。
9什么是含濕量?如何計算含濕量?
答:在濕空氣中,1kg干空氣中含水蒸氣的質(zhì)量稱為濕空氣的“含水量”,常用。表示含水量ω幾乎與水蒸氣分壓Pso成正比,與空氣總壓P成正比。ω它準確地反映了空氣中的水蒸氣量。如果大氣壓力一般不變,濕空氣溫度一定時,PSO也一定。此時,相對濕度增加,含濕量增加,吸濕能力降低。
飽和空氣中水蒸氣的密度取決于什么?
答:空氣中水蒸氣的含量(水蒸氣密度)是有限的。在氣動壓力(2MPa)范圍內(nèi),飽和空氣中水蒸氣的密度僅取決于溫度,與空氣壓力無關。溫度越高,飽和水蒸氣的密度就越大。例如,無論壓力是0.1MPa還是1.0,40℃時的1立方空氣MPa,飽和水蒸氣密度相同。
什么是濕空氣?
A:含有一定量水蒸氣的空氣稱為濕空氣,不含水蒸氣的空氣稱為干空氣。我們周圍的空氣是濕空氣。在一定的海拔高度下,干空氣的成分和比例基本穩(wěn)定,對整個濕空氣的熱性能沒有特殊意義。雖然濕空氣中的水蒸氣含量不大,但含量的變化對濕空氣的物理性質(zhì)有很大的影響。水蒸氣的含量決定了空氣的干燥和濕度。空氣壓縮機的工作對象是濕空氣。
12什么是熱量?
答:熱量是一種能量形式。常用單位:KJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等等。1kcal=4.186kJ,1kJ=0.24kcal。
根據(jù)熱力學定律,熱量可以通過對流、傳導和輻射自發(fā)地從高溫端傳遞到低溫端。沒有外部功耗,熱量永遠無法反向傳遞。
什么是顯熱?什么是潛熱?
答:在加熱或冷卻過程中,物體的溫度升高或降低,而不改變其原始相位所需的吸收或釋放的熱量,稱為顯熱。它能使人感覺到明顯的冷熱變化,通??梢杂脺囟扔嫓y量。如果水從20℃升高到80℃,則稱為顯熱。
在物體吸收或釋放熱量的過程中,相位發(fā)生了變化(如氣體變成液體……),但溫度沒有變化,這種吸收或釋放的熱量被稱為潛熱。潛熱不能用溫度計測量,人體感覺不到,但可以通過實驗計算。
飽和空氣釋放熱量后,部分水蒸氣會變成液體水,飽和空氣溫度不會下降,這部分釋放的熱量是潛熱。
14什么是空氣熵值?
答:空氣的焓值是指空氣中所含的總熱量,通常以干燥空氣的單位質(zhì)量為基準。焓符號ι表示。
什么是露點?它和什么有關?
答:未飽和空氣在保持水蒸氣分壓不變(即保持絕對含水量不變)的情況下降低溫度,使其達到飽和狀態(tài)時的溫度稱為露點。當溫度降至露點時,濕空氣中會有凝結(jié)水滴。
濕空氣的露點不僅與溫度有關,還與濕空氣中的水分含量有關。露點含水量高,露點含水量低。在一定的濕空氣溫度下,露點溫度越高,濕空氣中的水蒸氣壓力越大,濕空氣中的水蒸氣含量越大。露點溫度在壓縮機工程中起著重要的作用。如果空氣壓縮機出口溫度過低,油氣桶中的油氣混合物會因溫度過低而凝結(jié),使?jié)櫥秃坑绊憹櫥ЧR虼?,在設計空氣壓縮機出口溫度時,必須保證不低于相應分壓下的露點溫度。
壓力露點是什么?
答:濕空氣壓縮后,水蒸氣密度增加,溫度升高。壓縮空氣冷卻時,當溫度繼續(xù)下降到100個相對濕度時,相對濕度會增加。%當水滴從壓縮空氣中沉淀時,溫度是壓縮空氣的“壓力露點”。
壓力露點與常壓露點有什么關系?
答:壓力露點與常壓露點之間的相應關系與壓縮比有關。當壓力露點相同時,壓縮比越大,相應的常壓露點越低。例如,當0.7MPa的壓縮空氣壓力露點為2℃時,相當于常壓露點為-23℃。當壓力升高到1.0MPa時,當同一壓力露點為2℃時,相應的常壓露點降至-28℃。
用什么儀器測量18壓縮空氣露點?
答:雖然壓力露點單位為攝氏度(℃),但其內(nèi)涵是壓縮空氣的含水量。所以測量露點實際上就是測量空氣的含水量。測量壓縮空氣露點的儀器有很多,包括氮氣、乙醚等冷源的“鏡面露點儀”、五氧化二磷、氯化鋰等電解質(zhì)的“電解濕度計”。目前,壓縮空氣的露點,如英國的SHAW露點儀,在工業(yè)上廣泛使用特殊的氣體露點計來測量,其測量范圍可達-80℃。
19用露點儀測量壓縮空氣露點時應注意什么?
答:用露點儀測量空氣露點,特別是在被測空氣含水量極低的情況下,操作要非常小心和耐心。氣體采樣設備和連接管道必須干燥(至少比被測氣體干燥)。管道連接應完全密封,氣體流量應按規(guī)定選擇,預處理時間足夠長。如果你粗心大意,會帶來很大的誤差。實踐證明,用五氧化二磷作為電解質(zhì)的“微水分測量儀”測量冷干機處理的壓縮空氣壓力露點時,誤差很大。這是因為壓縮空氣在測試過程中會產(chǎn)生二次電解,使讀數(shù)值高于實際值。因此,在測量冷干機處理的壓縮空氣露點時,不應使用此類儀器。
應在干燥機的哪個部位測量壓縮空氣的壓力露點?
答:用露點儀測量壓縮空氣的壓力露點。取樣點應放置在干燥機的排氣管中,樣氣中不得含有液體水滴。其他取樣點測量的露點存在誤差。
21能用蒸發(fā)溫度代替壓力露點嗎?
答:在冷干燥機中,蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)壓力)的讀數(shù)不能用來代替壓縮空氣的壓力露點。這是因為在換熱面積有限的蒸發(fā)器中,壓縮空氣和制冷劑的蒸發(fā)溫度在換熱過程中存在不可忽視的溫差(有時為4~6℃);壓縮空氣的冷卻溫度總是高于制冷劑的蒸發(fā)溫度。蒸發(fā)器和預冷器之間“氣水分離器”的分離效率不可能是100%,總有一些無盡的小水滴會隨著氣流進入預冷器,在那里“二次蒸發(fā)”還原成水蒸氣,增加壓縮空氣的含水量,增加露點。因此,在這種情況下,測量的制冷劑蒸發(fā)溫度低于壓縮空氣的實際壓力露點。
22在什么情況下可以用溫度測量來代替壓力露點?
答:用SHAW露點計間歇取樣測量工業(yè)現(xiàn)場空氣壓力露點的步驟相當麻煩,測試結(jié)果往往受到測試條件不完整的影響。因此,在要求不太嚴格的情況下,溫度計通常用于測量壓縮空氣的壓力露點。
用溫度計測量壓縮空氣壓力露點的理論依據(jù)是,如果蒸發(fā)器強制冷卻后通過氣水分離器進入預冷卻器的壓縮空氣,則氣水分離器中的冷凝水完全分離,則此時測量的壓縮空氣溫度為其壓力露點。雖然氣水分離器的分離效率不可能達到100%,但是,當預冷器和蒸發(fā)器的冷凝水排出良好時,進入氣水分離器并通過氣水分離器排出的冷凝水只占冷凝水總量的一小部分。因此,用這種方法測量壓力露點誤差不大。
用這種方法測量壓縮空氣壓力露點時,由于壓縮空氣溫度最低,應選擇冷干機蒸發(fā)器末端或氣水分離器中的溫度測點。
壓縮空氣的干燥方法有哪些?
答:壓縮空氣可以通過加壓、冷卻、吸附等方式去除水蒸氣,液體水可以通過加熱、過濾、機械分離等方式去除。/p>
冷凍干燥機是一種冷卻壓縮空氣以消除水蒸氣并獲得相對干燥壓縮空氣的設備。空氣壓縮機的后冷卻器也使用冷卻來消除水蒸氣。吸附干燥器是利用吸附原理來消除壓縮空氣中的水蒸氣。
什么是壓縮空氣?有什么特點?
答:空氣具有可壓縮性。空氣壓縮機通過機械工作縮小體積并增加壓力后稱為壓縮空氣。
壓縮空氣是一種重要的動力源。與其他能源相比,它具有以下明顯的特點:清晰透明,運輸方便,無特殊有害性能,無污染或低污染,溫度低,無火災危險,不怕過載,可在許多不利環(huán)境中工作,獲得方便,取之不盡。
壓縮空氣中含有哪些雜質(zhì)?
答:空壓機排出的壓縮空氣中含有大量雜質(zhì):①水,包括水霧、水蒸氣、凝結(jié)水;②油,包括油污、油蒸氣;③各種固體物質(zhì),如銹泥、金屬粉末、橡膠粉末、焦油顆粒及濾料、密封材料粉末等,以及各種有害的化學異味物質(zhì)。
什么是氣源系統(tǒng)?它由哪些部分組成?
A:由壓縮空氣生產(chǎn)、處理和儲存設備組成的系統(tǒng)稱為氣源系統(tǒng)。典型的氣源系統(tǒng)通常由空氣壓縮機、后冷卻器、過濾器(包括前過濾器、油水分離器、管道過濾器、除油過濾器、除臭過濾器、滅菌過濾器等)組成。、穩(wěn)壓儲氣罐,干燥機(冷凍或吸附)、自動排水排污器、輸氣管道、管道閥件、儀表等。根據(jù)工藝流程的不同需要,將上述設備組合成完整的氣源系統(tǒng)。
壓縮空氣中的雜質(zhì)有什么危害?
答:從空氣壓縮機輸出的壓縮空氣中含有大量有害雜質(zhì),主要雜質(zhì)是空氣中的固體顆粒、水和油。
蒸發(fā)后的潤滑油會形成有機酸腐蝕設備,使橡膠、塑料、密封材料變質(zhì),堵塞孔隙,造成閥門動作故障,污染產(chǎn)品。
壓縮空氣中的飽和水在一定條件下凝結(jié)成水,并聚集在系統(tǒng)的某些部位。這些水會腐蝕部件和管道,導致運動部件卡住或磨損,導致氣動部件故障和泄漏;在寒冷地區(qū),水凍結(jié)會導致管道凍結(jié)或凍結(jié)。
壓縮空氣中的灰塵等雜質(zhì)會磨損氣缸、氣動電機和氣動換向閥的相對運動表面,降低系統(tǒng)的使用壽命。
為什么要凈化壓縮空氣?
答:與液壓系統(tǒng)對液壓油的清潔度要求較高一樣,氣動系統(tǒng)對壓縮空氣也有較高的質(zhì)量要求。
氣動裝置不能直接使用由空氣壓縮機排出的空氣。空氣壓縮機從大氣中吸入含水和灰塵的空氣。壓縮后,空氣溫度升高到100℃以上。此時,空氣壓縮機中的潤滑油部分變成氣態(tài)。這樣,空氣壓縮機排出的壓縮空氣就是含有油、水和灰塵的高溫氣體。如果壓縮空氣直接送到氣動系統(tǒng),由于空氣質(zhì)量差,氣動系統(tǒng)的可靠性和使用壽命大大降低,損失往往大大超過氣源處理裝置的成本和維護成本,因此絕對有必要正確選擇氣源處理系統(tǒng)。
29氣源質(zhì)量的標準是什么?
A:不同的用戶對氣源質(zhì)量有不同的要求。GB/T 為此,制定了13277-1991《一般壓縮空氣質(zhì)量等級》。本標準規(guī)定了壓縮空氣中固體顆粒、水分和含油量。
從更廣泛的意義上說,一個好的氣源在使用過程中也要有穩(wěn)定的壓力,對周圍環(huán)境造成的污染最小。
1、壓縮空氣質(zhì)量等級的表示方法。壓縮空氣質(zhì)量等級用三個阿拉伯數(shù)字表示。如果不要求污染物等級,則用“-”代替。

示例:4、6、5.壓縮空氣中固體顆粒的尺寸和濃度為4級,水蒸氣含量為6級,油含量為5級。
2、質(zhì)量等級。
1)固體顆粒。固體顆粒尺寸及濃度等級見表1-1。

2)水。空氣中的水蒸氣含量以壓力露點表示,壓力露點等級見表1-2。

3)總油量(含油滴、懸浮顆粒、油蒸氣)含油量等級見表1-3。

壓縮空氣在工業(yè)上廣泛應用的原因是什么?
答:儲存。按需容易儲存大容量壓縮空氣。
簡單的設計和控制。氣動元件設計簡單,適用于控制簡單的自動系統(tǒng)。
運動的選擇。氣動元件易于實現(xiàn)無級調(diào)速的直線和旋轉(zhuǎn)運動。
壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)由于氣動元件價格合適,整個裝置成本低,氣動元件使用壽命長,維護成本低。
可靠性。氣動元件工作壽命長,系統(tǒng)可靠性高。
惡劣的環(huán)境適應性。壓縮空氣在很大程度上不受高溫、灰塵和腐蝕的影響,這是其他系統(tǒng)無法企及的。
環(huán)境干凈。氣動元件清潔,排氣處理方法特殊,環(huán)境污染少。
安全。在危險的地方不會引起火災,如果系統(tǒng)過載,執(zhí)行部件只會停止或打滑。
