Conocimientos teóricos básicos del aire acerca de compresor de aire eso Debería entender .

1. ¿Qué es el aire? ¿Qué es el aire normal?

La atmósfera que rodea la Tierra se denomina habitualmente aire.

El aire bajo la presión especificada de 0,1 MPa, temperatura de 20 °C Una humedad relativa del 36 % es normal. El aire normal difiere del aire estándar en temperatura y contenido de humedad. Cuando hay humedad en el aire, al separarse, el volumen de gas se reduce.

2. ¿Cuál es la definición del estado estándar del aire?

El estado estándar se define como el estado del aire cuando la presión de succión de aire es de 0,1 MPa y la temperatura es de 15,6 °C (0 °C según lo definido por la industria nacional).

En el estado estándar, la densidad del aire es de 1,185 kg/m3 (la capacidad de procesamiento de los equipos de posprocesamiento, como el escape del compresor de aire, el secador, el filtro, etc., se indica mediante el caudal en el estado estándar del aire, y la unidad es Nm3/min).

3. ¿Qué son el aire saturado y el aire insaturado?

A una temperatura y presión determinadas, el contenido de vapor de agua (es decir, la densidad del vapor de agua) en el aire húmedo tiene un límite determinado. Cuando la cantidad de vapor de agua a una temperatura determinada alcanza el máximo contenido posible, el aire húmedo en ese momento se denomina aire saturado. El aire húmedo en el que el vapor de agua no alcanza el máximo contenido posible se denomina aire insaturado.

4. ¿En qué condiciones se satura el aire insaturado? ¿Qué es la "rocío"?

Cuando el aire no saturado se satura, las gotas de agua líquida se condensan a partir del aire húmedo, lo que se denomina "condensación". La condensación por rocío es común. Por ejemplo, en verano, la humedad del aire es muy alta y es fácil que se formen gotas de agua en la superficie de las tuberías. En invierno, por la mañana, aparecen gotas de agua en las ventanas de las casas. Esto se debe a la condensación por rocío cuando el aire húmedo se enfría a la temperatura del punto de rocío bajo presión constante.

5. ¿Qué son la presión atmosférica, la presión absoluta y la presión manométrica? ¿Cuáles son las unidades comunes de presión?

La presión sobre la superficie terrestre o sobre los objetos superficiales causada por una atmósfera muy espesa que rodea la superficie terrestre se denomina "presión atmosférica", y el símbolo es Pi b ； La presión que actúa directamente sobre la superficie del recipiente u objeto se denomina «presión absoluta». El valor de la presión absoluta toma como punto de partida el vacío absoluto, y el símbolo es Pi a ； La presión medida con manómetros, vacuómetros, tubos en U y otros instrumentos se denomina "presión manométrica". La "presión manométrica" parte de la presión atmosférica y su símbolo es Pi gramo 。 La relación entre los tres es Pi a= Pi b+ Pi gramo

6. ¿Qué es la temperatura? ¿Cuáles son las unidades de temperatura más comunes?

La temperatura es el valor promedio estadístico del movimiento térmico de las moléculas materiales.

Temperatura absoluta: temperatura a partir del límite inferior cuando las moléculas de gas dejan de moverse, expresada como T. La unidad es "Kelvin" y el símbolo de la unidad es K.

Temperatura Celsius: la temperatura a partir del punto de fusión del hielo. La unidad es "Celsius" y el símbolo de la unidad es °C .

Además, en los países británicos y estadounidenses se suele utilizar la "temperatura Fahrenheit", cuyo símbolo de unidad es F.

7. ¿Cuál es la presión parcial del vapor de agua en el aire húmedo?

El aire húmedo es una mezcla de vapor de agua y aire seco. En un volumen determinado de aire húmedo, el componente de vapor de agua (en masa) suele ser mucho menor que el del aire seco, pero ocupa el mismo volumen y tiene la misma temperatura. La presión del aire húmedo es la suma de las presiones parciales de los gases constituyentes (es decir, aire seco y vapor de agua). La presión del vapor de agua en el aire húmedo se denomina presión parcial de vapor de agua, que se expresa como Pi . El valor refleja la cantidad de vapor de agua en el aire húmedo. Cuanto mayor sea el contenido de vapor de agua, mayor será la presión de vapor de agua. La presión parcial de vapor de agua en aire saturado se denomina presión parcial saturada de vapor de agua, que se registra como Pi a b.

8. ¿Qué es la humedad del aire? ¿Cuántos tipos de humedad existen?

La magnitud física que representa el grado de sequedad y humedad del aire se denomina humedad. Las expresiones de humedad más utilizadas son la humedad absoluta y la humedad relativa.

En estado estándar, la masa de vapor de agua contenida en 1 m³ de aire húmedo se denomina "humedad absoluta" del aire húmedo, y la unidad es g/m³. La humedad absoluta solo indica la cantidad de vapor de agua contenida en la unidad de volumen de aire húmedo, pero no puede indicar la capacidad del aire húmedo para absorber vapor de agua; es decir, no puede indicar el grado de humedad del aire húmedo. La humedad absoluta es la densidad del vapor de agua en el aire húmedo.

La relación entre la cantidad real de vapor de agua contenida en el aire húmedo y la cantidad máxima de vapor de agua que probablemente contenga a la misma temperatura se denomina "humedad relativa". φ Para expresar humedad relativa φ Entre 0 y 100%. φ Cuanto menor sea el valor, más seco será el aire y mayor será la capacidad de absorción de agua; φ Cuanto mayor sea el valor, más húmedo será el aire y menor su capacidad de absorción de agua. La capacidad de absorción de humedad del aire húmedo también está relacionada con su temperatura. Cuando la temperatura del aire húmedo aumenta, la presión de saturación aumenta consecuentemente. En este caso, el contenido de vapor de agua permanece invariable, por lo que la humedad relativa del aire húmedo... φ Disminuirá, es decir, aumentará la capacidad de absorción de humedad del aire húmedo. Por lo tanto, durante la instalación de la sala de compresores de aire, se debe prestar atención a mantener la ventilación, bajar la temperatura y evitar el drenaje y la acumulación de agua en la sala para reducir la humedad del aire.

9. ¿Qué es el contenido de humedad? ¿Cómo se calcula?

En aire húmedo, la masa de vapor de agua contenida en 1 kg de aire seco se denomina "contenido de humedad" del aire húmedo, y se usa comúnmente. Para expresar el contenido de humedad ω Es casi proporcional a la presión parcial del vapor de agua Pso e inversamente proporcional a la presión total del aire p. ω Refleja con precisión la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Si la presión atmosférica permanece generalmente constante, cuando la temperatura del aire húmedo es constante, la Pso también se mantiene constante. En este momento, la humedad relativa aumenta, su contenido de humedad aumenta y su capacidad de absorción disminuye.

10. ¿De qué depende la densidad del vapor de agua en el aire saturado?

Existe un límite para la cantidad (densidad) de vapor de agua en el aire. Dentro del rango de presión neumática (2 MPa), se puede considerar que la densidad del vapor de agua en aire saturado solo depende de la temperatura y no tiene nada que ver con la presión del aire. A mayor temperatura, mayor densidad del vapor de agua saturado. Por ejemplo, la densidad del vapor de agua saturado de 1 metro cúbico de aire a 40 °C es el mismo independientemente de su presión de 0,1 MPa o 1,0 MPa.

11. ¿Qué es el aire húmedo?

El aire que contiene cierta cantidad de vapor de agua se denomina aire húmedo, y el aire sin vapor de agua se denomina aire seco. El aire que nos rodea es húmedo. A cierta altitud, la composición y la proporción del aire seco son prácticamente estables, lo cual no influye especialmente en el rendimiento térmico del aire húmedo en su conjunto. Aunque el contenido de vapor de agua en el aire húmedo es pequeño, sus variaciones tienen un gran impacto en sus propiedades físicas. La cantidad de vapor de agua determina la sequedad y la humedad del aire. El objeto de trabajo del compresor de aire es el aire húmedo.

12. ¿Qué es el calor?

El calor es una forma de energía. Unidades comunes: kJ/(kg) ·℃ ), calorías/(kg ·℃ ), kcal/(kg ·℃ ), etc. 1kcal=4,186kJ ， 1kJ = 0,24 kcal 。

Según las leyes de la termodinámica, el calor puede transferirse espontáneamente del extremo de alta temperatura al extremo de baja temperatura mediante convección, conducción, radiación y otras formas. Sin consumo de energía externa, el calor nunca puede transferirse en sentido contrario.

13. ¿Qué es el calor sensible? ¿Qué es el calor latente?

El calor sensible se refiere al calor que un objeto necesita absorber o liberar cuando su temperatura sube o baja sin cambiar su estado original durante el calentamiento o el enfriamiento. Puede provocar una sensación evidente de cambios de frío y calor, que generalmente se puede medir con un termómetro. Por ejemplo, el calor absorbido al elevar la temperatura del agua de 20... °C hasta 80 °C se llama calor sensible.

Cuando un objeto absorbe o emite calor, su estado cambia (p. ej., un gas se vuelve líquido), pero su temperatura no cambia. El calor absorbido o emitido se denomina calor latente. Este calor no se puede medir con un termómetro ni sentir, pero sí se puede calcular mediante experimentos.

Después de que el aire saturado emite calor, parte del vapor de agua se transforma en agua líquida. En este momento, la temperatura del aire saturado no desciende. Esta parte del calor es calor latente.

14. ¿Qué es la entalpía del aire?

La entalpía del aire se refiere al calor total contenido en el aire, generalmente basado en la unidad de masa de aire seco. Símbolo de entalpía. yo expresar.

15. ¿Qué es el punto de rocío? ¿De qué se trata?

La temperatura del aire no saturado se reduce manteniendo constante la presión parcial del vapor de agua (es decir, manteniendo constante el contenido absoluto de agua), y la temperatura a la que alcanza el estado de saturación se denomina punto de rocío. Cuando la temperatura desciende hasta el punto de rocío, las gotas de condensado se separan del aire húmedo.

El punto de rocío del aire húmedo no solo está relacionado con la temperatura, sino también con la cantidad de humedad presente. El punto de rocío es alto para un alto contenido de agua y bajo para un bajo contenido de agua. A una temperatura determinada del aire húmedo, cuanto mayor sea la temperatura del punto de rocío, mayor será la presión parcial de vapor de agua en el aire húmedo y, por lo tanto, mayor será el contenido de vapor de agua. La temperatura del punto de rocío desempeña un papel importante en la ingeniería de compresores. Por ejemplo, cuando la temperatura de salida del compresor de aire es demasiado baja, la mezcla de aceite y gas se rocía en el barril debido a la baja temperatura, lo que hace que el aceite lubricante contenga agua y afecte a la lubricación. Por lo tanto, la temperatura de salida del compresor de aire debe diseñarse para que no sea inferior a la temperatura del punto de rocío bajo la presión parcial correspondiente.

16. ¿Qué es el punto de rocío a presión?

Tras comprimir el aire húmedo, la densidad del vapor de agua aumenta, al igual que la temperatura. Al enfriarse el aire comprimido, la humedad relativa aumenta. Cuando la temperatura continúa descendiendo hasta el 100 % de la humedad relativa, se separan gotas de agua del aire comprimido. La temperatura en este momento se denomina "punto de rocío a presión" del aire comprimido.

17. ¿Cuál es la relación entre el punto de rocío a presión y el punto de rocío a presión normal?

La relación entre el punto de rocío a presión y el punto de rocío atmosférico está relacionada con la relación de compresión. Con el mismo punto de rocío a presión, cuanto mayor sea la relación de compresión, menor será el punto de rocío atmosférico correspondiente. Por ejemplo, cuando el punto de rocío de una presión de aire comprimido de 0,7 MPa es 2 °C , es equivalente al punto de rocío de presión normal es - 23 °C Cuando la presión aumenta a 1,0 MPa y el punto de rocío de la misma presión es 2 °C , el punto de rocío a presión normal correspondiente cae a -28 °C .

18. ¿Qué instrumento se utiliza para medir el punto de rocío del aire comprimido?

Aunque la unidad del punto de rocío a presión es Celsius ( °C ), su connotación es el contenido de agua del aire comprimido. Por lo tanto, medir el punto de rocío es, en realidad, medir el contenido de humedad del aire. Existen numerosos instrumentos para medir el punto de rocío del aire comprimido, como el "medidor de punto de rocío de espejo", que utiliza nitrógeno, éter, etc. como fuente de frío, y el "higrómetro electrolítico", que utiliza pentóxido de fósforo, cloruro de litio, etc. como electrolito. Actualmente, en la industria se utiliza ampliamente un medidor de punto de rocío de gas especial para medir el punto de rocío del aire comprimido, como el medidor de punto de rocío SHAW en Gran Bretaña, cuyo rango de medición puede alcanzar -80 °C. °C .

19. ¿A qué hay que prestar atención al medir el punto de rocío del aire comprimido con un medidor de punto de rocío?

Utilice un medidor de punto de rocío para medir el punto de rocío del aire, especialmente cuando el contenido de humedad del aire medido es extremadamente bajo. La operación debe ser muy cuidadosa y paciente. El equipo de muestreo de gas y la tubería de conexión deben estar secos (al menos más secos que el gas medido), la conexión de la tubería debe estar completamente sellada, el caudal de gas debe seleccionarse según la normativa y el tiempo de pretratamiento debe ser lo suficientemente largo. Un pequeño descuido puede generar grandes errores. La práctica ha demostrado que el "microcomprobador de humedad" que utiliza pentóxido de fósforo como electrolito presenta un gran error al medir el punto de rocío a presión del aire comprimido tratado por el secador en frío. Esto se debe a que el aire comprimido produce electrólisis secundaria durante la prueba, lo que hace que la lectura sea superior al valor real. Por lo tanto, este tipo de instrumento no debe utilizarse para medir el punto de rocío del aire comprimido procesado por el secador en frío.

20. ¿Dónde se debe medir el punto de rocío a presión del aire comprimido en el secador?

Utilice un medidor de punto de rocío para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido. El punto de muestreo debe ubicarse en el tubo de escape del secador, y el gas de muestra no debe contener gotas de agua líquida. Los puntos de rocío medidos en otros puntos de muestreo presentan errores.

21. ¿Se puede utilizar la temperatura de evaporación en lugar del punto de rocío a presión?

En el secador en frío, la lectura de la temperatura de evaporación (presión de evaporación) no puede utilizarse para sustituir el punto de rocío a presión del aire comprimido. Esto se debe a que, en el evaporador con un área de intercambio de calor limitada, la temperatura de evaporación del aire comprimido y del refrigerante no puede ignorarse durante el proceso de intercambio de calor (a veces hasta 4-6 °C). °C La temperatura a la que se puede enfriar el aire comprimido siempre es superior a la temperatura de evaporación del refrigerante. La eficiencia de separación del separador de agua y gas entre el evaporador y el preenfriador no puede ser del 100 %. Siempre hay pequeñas gotas de agua que no se pueden separar completamente y que entran en el preenfriador con el flujo de aire, donde la evaporación secundaria se reduce a vapor de agua, lo que aumenta el contenido de agua del aire comprimido y el punto de rocío. Por lo tanto, en este caso, la temperatura de evaporación del refrigerante medida siempre es inferior al punto de rocío a presión real del aire comprimido.

22. ¿En qué circunstancias se puede utilizar la medición de temperatura para sustituir el punto de rocío a presión?

El procedimiento de muestreo intermitente con el medidor de punto de rocío SHAW para medir el punto de rocío a presión del aire en el ámbito industrial es bastante complejo, y los resultados de las pruebas suelen verse afectados por condiciones de prueba incompletas. Por lo tanto, se suelen utilizar termómetros para medir aproximadamente el punto de rocío a presión del aire comprimido cuando los requisitos no son muy estrictos.

La base teórica para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido con un termómetro es la siguiente: si el aire comprimido que entra al preenfriador a través del separador aire-agua, tras el enfriamiento forzado por el evaporador, está completamente separado del condensado en dicho separador, la temperatura medida del aire comprimido es su punto de rocío a presión. Si bien es improbable que la eficiencia de separación del separador gas-agua alcance el 100 %, el condensado que entra en el separador gas-agua y que se descarga a través de él solo representa una pequeña parte del condensado total cuando el condensado del preenfriador y el evaporador se descarga correctamente. Por lo tanto, el error en la medición del punto de rocío a presión con este método no es muy elevado.

Al utilizar este método para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido, el punto de medición de temperatura debe seleccionarse al final del evaporador del secador o en el separador aire-agua, porque la temperatura del aire comprimido es la más baja en este punto.

23. ¿Cuáles son los métodos de secado del aire comprimido?

El aire comprimido puede eliminar el vapor de agua mediante presurización, enfriamiento, adsorción y otros métodos, y eliminar agua líquida mediante calentamiento, filtrado, separación mecánica y otros métodos.

El secador frigorífico es un equipo que enfría el aire comprimido para eliminar el vapor de agua y obtener un aire comprimido relativamente seco. El enfriador trasero del compresor de aire también utiliza refrigeración para eliminar el vapor contenido en él. El secador de adsorción utiliza el principio de adsorción para eliminar el vapor de agua contenido en el aire comprimido.

24. ¿Qué es el aire comprimido? ¿Cuáles son sus características?

El aire es compresible. El aire que se reduce en volumen y aumenta en presión mediante el trabajo mecánico del compresor se llama aire comprimido.

El aire comprimido es una fuente de energía importante. Comparado con otras fuentes de energía, posee las siguientes características obvias: claridad y transparencia, transmisión conveniente, rendimiento no perjudicial, baja o nula contaminación, baja temperatura, sin riesgo de incendio y sin riesgo de sobrecarga. Puede funcionar en diversos entornos adversos y es fácil de obtener.

25. ¿Qué impurezas contiene el aire comprimido?

El aire comprimido que sale del compresor de aire contiene muchas impurezas: ① agua, incluida la niebla de agua, el vapor y el condensado; 2 Aceite, incluidas manchas de aceite y vapores de aceite; ③ Varias sustancias sólidas, como lodo de óxido, polvo de metal, partículas finas de caucho, partículas de alquitrán, materiales de filtro, partículas finas de materiales de sellado y otras sustancias con olores químicos dañinos.