या ३० प्रश्न आणि उत्तरांनंतर, संकुचित हवेबद्दलची तुमची समज उत्तीर्ण मानली जाईल. (१-१५)

१. हवा म्हणजे काय? सामान्य हवा म्हणजे काय?

उत्तर: पृथ्वीभोवतीच्या वातावरणाला आपण हवा म्हणतो.

०.१ MPa च्या विशिष्ट दाबाखालील, २०°C तापमानातील आणि ३६% सापेक्ष आर्द्रतेतील हवा ही सामान्य हवा असते. सामान्य हवा तापमानाच्या बाबतीत प्रमाणित हवेपेक्षा वेगळी असते आणि तिच्यात आर्द्रता असते. जेव्हा हवेत पाण्याची वाफ असते, तेव्हा ती वाफ वेगळी झाल्यावर हवेचे आकारमान कमी होते.

२. हवेची मानक स्थिती व्याख्या काय आहे?

उत्तर: मानक स्थितीची व्याख्या अशी आहे: जेव्हा हवेचा शोषण दाब 0.1 MPa असतो आणि तापमान 15.6°C असते (देशांतर्गत औद्योगिक व्याख्या 0°C आहे) त्या हवेच्या स्थितीला हवेची मानक स्थिती म्हणतात.

मानक स्थितीत, हवेची घनता 1.185kg/m3 असते (एअर कंप्रेसर एक्झॉस्ट, ड्रायर, फिल्टर आणि इतर पोस्ट-प्रोसेसिंग उपकरणांची क्षमता हवेच्या मानक स्थितीत प्रवाह दराने दर्शविली जाते आणि एकक Nm3/min असे लिहिले जाते).

३. संतृप्त हवा आणि असंतृप्त हवा म्हणजे काय?

उत्तर: एका विशिष्ट तापमान आणि दाबावर, दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेच्या प्रमाणाला (म्हणजेच पाण्याच्या वाफेच्या घनतेला) एक विशिष्ट मर्यादा असते; जेव्हा एका विशिष्ट तापमानात पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण कमाल शक्य मर्यादेपर्यंत पोहोचते, तेव्हा हवेतील आर्द्रतेला संतृप्त हवा म्हणतात. ज्या दमट हवेत पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण कमाल शक्य मर्यादेपर्यंत नसते, तिला असंतृप्त हवा म्हणतात.

४. कोणत्या परिस्थितीत असंतृप्त हवा संतृप्त हवा बनते? “संघनन” म्हणजे काय?

ज्या क्षणी असंतृप्त हवा संतृप्त हवा बनते, त्या क्षणी दमट हवेत पाण्याच्या थेंबांचे संघनन होते, ज्याला 'संघनन' म्हणतात. संघनन ही एक सामान्य घटना आहे. उदाहरणार्थ, उन्हाळ्यात हवेतील आर्द्रता खूप जास्त असते आणि त्यामुळे पाण्याच्या पाईपच्या पृष्ठभागावर पाण्याचे थेंब सहज तयार होतात. हिवाळ्यातील सकाळी, रहिवाशांच्या काचेच्या खिडक्यांवर पाण्याचे थेंब दिसतात. हे म्हणजे, सततच्या दाबाखाली थंड झालेली दमट हवा दवबिंदूपर्यंत पोहोचते. तापमानामुळे होणाऱ्या संघननाचा हा परिणाम आहे.

५. वातावरणीय दाब, निरपेक्ष दाब ​​आणि गेज दाब म्हणजे काय? दाबाची सामान्य एकके कोणती आहेत?

उत्तर: पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला वेढलेल्या वातावरणाच्या अतिशय जाड थरामुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर किंवा पृष्ठभागावरील वस्तूंवर निर्माण होणाऱ्या दाबाला “वातावरणीय दाब” म्हणतात आणि त्याचे चिन्ह Ρb आहे; पात्राच्या किंवा वस्तूच्या पृष्ठभागावर थेट कार्य करणाऱ्या दाबाला “निरपेक्ष दाब” म्हणतात. या दाबाचे मूल्य निरपेक्ष निर्वातापासून सुरू होते आणि त्याचे चिन्ह Pa आहे; दाबमापक, निर्वातमापक, U-आकाराच्या नळ्या आणि इतर उपकरणांद्वारे मोजल्या जाणाऱ्या दाबाला “मापक दाब” म्हणतात, आणि “मापक दाब” वातावरणीय दाबापासून सुरू होतो आणि त्याचे चिन्ह Ρg आहे. या तिघांमधील संबंध खालीलप्रमाणे आहे:

Pa=Pb+Pg

दाब म्हणजे प्रति एकक क्षेत्रफळावरील बल होय, आणि दाबाचे एकक न्यूटन/वर्ग (N/square) आहे, जे Pa (पास्कल) म्हणून दर्शवले जाते. अभियांत्रिकीमध्ये सामान्यतः MPa (मेगापास्कल) वापरले जाते.

१ MPa = १० चा सहावा घात Pa

१ मानक वातावरणीय दाब = ०.१०१३ MPa

१ केपीए = १०००पीए = ०.०१ केजीएफ/चौरस

१ MPa = १० चा सहावा घात Pa = १०.२ kgf/वर्ग

जुन्या एकक पद्धतीत, दाब सामान्यतः kgf/cm2 (किलोग्राम बल/चौरस सेंटीमीटर) मध्ये व्यक्त केला जातो.

६. तापमान म्हणजे काय? तापमानाची सामान्यतः वापरली जाणारी एकके कोणती आहेत?

तापमान म्हणजे पदार्थाच्या रेणूंच्या औष्णिक गतीची सांख्यिकीय सरासरी होय.

निरपेक्ष तापमान: वायूच्या रेणूंची हालचाल थांबते त्या सर्वात कमी तापमानापासून सुरू होणारे तापमान, जे T ने दर्शवले जाते. याचे एकक “केल्विन” असून एककाचे चिन्ह K आहे.

सेल्सियस तापमान: बर्फाच्या वितळणबिंदूपासून मोजले जाणारे तापमान, याचे एकक “सेल्सियस” असून एककाचे चिन्ह ℃ आहे. याव्यतिरिक्त, ब्रिटिश आणि अमेरिकन देश अनेकदा “फॅरनहाइट तापमान” वापरतात आणि एककाचे चिन्ह F आहे.

तापमानाच्या तीन एककांमधील रूपांतरण संबंध खालीलप्रमाणे आहे:

T (K) = t (°C) + 273.16

t(F)=32+1.8t(℃)

७. दमट हवेमध्ये पाण्याच्या वाफेचा आंशिक दाब किती असतो?

उत्तर: दमट हवा ही पाण्याची वाफ आणि कोरडी हवा यांचे मिश्रण आहे. दमट हवेच्या विशिष्ट आकारमानात, पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण (वस्तुमानानुसार) सामान्यतः कोरड्या हवेपेक्षा खूपच कमी असते, परंतु ती कोरड्या हवेइतकेच आकारमान व्यापते आणि तिचे तापमानही समान असते. दमट हवेचा दाब हा त्यातील घटक वायूंच्या (म्हणजेच, कोरडी हवा आणि पाण्याची वाफ) आंशिक दाबांची बेरीज असतो. दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेच्या दाबाला पाण्याच्या वाफेचा आंशिक दाब म्हणतात, जो Pso ने दर्शविला जातो. त्याचे मूल्य दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण दर्शवते; पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण जितके जास्त, तितका पाण्याच्या वाफेचा आंशिक दाब जास्त असतो. संतृप्त हवेतील पाण्याच्या वाफेच्या आंशिक दाबाला पाण्याच्या वाफेचा संतृप्त आंशिक दाब म्हणतात, जो Pab ने दर्शविला जातो.

८. हवेतील आर्द्रता किती आहे? आर्द्रता किती आहे?

उत्तर: हवेतील कोरडेपणा आणि आर्द्रता व्यक्त करणाऱ्या भौतिक राशीला आर्द्रता म्हणतात. आर्द्रतेसाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या संज्ञा आहेत: निरपेक्ष आर्द्रता आणि सापेक्ष आर्द्रता.

सामान्य परिस्थितीत, १ घनमीटर आकारमानाच्या दमट हवेमध्ये असलेल्या पाण्याच्या वाफेच्या वस्तुमानाला त्या दमट हवेची 'निरपेक्ष आर्द्रता' म्हणतात आणि तिचे एकक ग्रॅम/घनमीटर आहे. निरपेक्ष आर्द्रता केवळ दमट हवेच्या एकक आकारमानात किती पाण्याची वाफ आहे हे दर्शवते, परंतु दमट हवेची पाण्याची वाफ शोषून घेण्याची क्षमता, म्हणजेच दमट हवेतील आर्द्रतेची पातळी, दर्शवत नाही. निरपेक्ष आर्द्रता म्हणजे दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेची घनता होय.

दमट हवेमध्ये असलेल्या पाण्याच्या वाफेच्या प्रत्यक्ष प्रमाणाचे, त्याच तापमानातील पाण्याच्या वाफेच्या कमाल शक्य प्रमाणाशी असलेल्या गुणोत्तराला "सापेक्ष आर्द्रता" म्हणतात, जी सहसा φ ने दर्शविली जाते. सापेक्ष आर्द्रता φ ही ० ते १००% च्या दरम्यान असते. φ चे मूल्य जितके कमी, तितकी हवा अधिक कोरडी आणि तिची पाणी शोषण्याची क्षमता अधिक मजबूत असते; φ चे मूल्य जितके जास्त, तितकी हवा अधिक दमट आणि तिची पाणी शोषण्याची क्षमता अधिक कमकुवत असते. दमट हवेची आर्द्रता शोषण्याची क्षमता तिच्या तापमानाशी देखील संबंधित असते. दमट हवेचे तापमान वाढल्यास, त्यानुसार संतृप्त दाब वाढतो. यावेळी जर पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण स्थिर राहिले, तर दमट हवेची सापेक्ष आर्द्रता φ कमी होईल, म्हणजेच दमट हवेची आर्द्रता शोषण्याची क्षमता वाढेल. म्हणून, एअर कंप्रेसर रूमची स्थापना करताना, हवेतील आर्द्रता कमी करण्यासाठी वायुवीजन राखणे, तापमान कमी ठेवणे, पाण्याचा निचरा न होणे आणि खोलीत पाणी साचू नये याकडे लक्ष दिले पाहिजे.

९. आर्द्रतेचे प्रमाण म्हणजे काय? आर्द्रतेचे प्रमाण कसे मोजावे?

उत्तर: दमट हवेमध्ये, १ किलो कोरड्या हवेत असलेल्या पाण्याच्या वाफेच्या वस्तुमानाला दमट हवेतील 'आर्द्रता प्रमाण' (moisture content) म्हणतात, जे सामान्यतः वापरले जाते. यावरून असे दिसून येते की आर्द्रता प्रमाण ω हे पाण्याच्या वाफेच्या आंशिक दाब Pso च्या जवळपास समानुपाती आणि हवेच्या एकूण दाब p च्या व्यस्त प्रमाणात असते. ω हे हवेत असलेल्या पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण अचूकपणे दर्शवते. जर वातावरणीय दाब साधारणपणे स्थिर असेल, तर दमट हवेचे तापमान स्थिर असताना, Pso देखील स्थिर असतो. यावेळी, सापेक्ष आर्द्रता वाढते, आर्द्रता प्रमाण वाढते आणि आर्द्रता शोषण्याची क्षमता कमी होते.

१०. संतृप्त हवेतील पाण्याच्या वाफेची घनता कशावर अवलंबून असते?

उत्तर: हवेतील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण (पाण्याच्या वाफेची घनता) मर्यादित असते. वायुगतिकीय दाबाच्या (2MPa) मर्यादेत, असे मानले जाऊ शकते की संतृप्त हवेतील पाण्याच्या वाफेची घनता केवळ तापमानावर अवलंबून असते आणि तिचा हवेच्या दाबाशी काहीही संबंध नसतो. तापमान जितके जास्त, तितकी संतृप्त पाण्याच्या वाफेची घनता जास्त असते. उदाहरणार्थ, 40°C तापमानावर, 1 घनमीटर हवेची संतृप्त पाण्याच्या वाफेची घनता तिचा दाब 0.1MPa असो किंवा 1.0MPa, सारखीच असते.

११. दमट हवा म्हणजे काय?

उत्तर: ज्या हवेत विशिष्ट प्रमाणात पाण्याची वाफ असते तिला दमट हवा म्हणतात आणि ज्या हवेत पाण्याची वाफ नसते तिला कोरडी हवा म्हणतात. आपल्या सभोवतालची हवा दमट असते. एका विशिष्ट उंचीवर, कोरड्या हवेची रचना आणि प्रमाण मूलतः स्थिर असते आणि संपूर्ण दमट हवेच्या औष्णिक कार्यक्षमतेसाठी त्याचे विशेष महत्त्व नसते. दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण जास्त नसले तरी, त्यातील बदलाचा दमट हवेच्या भौतिक गुणधर्मांवर मोठा प्रभाव पडतो. पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण हवेच्या कोरडेपणाची आणि आर्द्रतेची पातळी ठरवते. एअर कंप्रेसरचा कार्याचा उद्देश दमट हवा हा असतो.

१२. उष्णता म्हणजे काय?

उत्तर: उष्णता हे ऊर्जेचे एक रूप आहे. सामान्यतः वापरली जाणारी एकके: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), इत्यादी. 1kcal=4.186kJ, 1kJ=0.24kcal.

उष्मागतिकीच्या नियमांनुसार, उष्णता संवहन, वहन, प्रारण आणि इतर प्रकारांद्वारे उच्च तापमानाच्या टोकाकडून कमी तापमानाच्या टोकाकडे आपोआप हस्तांतरित होऊ शकते. बाह्य ऊर्जेचा वापर नसल्यास, उष्णता कधीही उलट दिशेने जाऊ शकत नाही.

१३. संवेद्य उष्णता म्हणजे काय? सुप्त उष्णता म्हणजे काय?

उत्तर: गरम करण्याच्या किंवा थंड करण्याच्या प्रक्रियेत, जेव्हा एखाद्या वस्तूचे तापमान तिची मूळ अवस्था न बदलता वाढते किंवा कमी होते, तेव्हा त्या वस्तूद्वारे शोषल्या जाणाऱ्या किंवा बाहेर टाकल्या जाणाऱ्या उष्णतेला संवेद्य उष्णता म्हणतात. यामुळे लोकांना थंडी आणि उष्णतेमध्ये स्पष्ट बदल जाणवू शकतात, जे सामान्यतः थर्मामीटरने मोजता येतात. उदाहरणार्थ, पाण्याचे तापमान २०°C पासून ८०°C पर्यंत वाढवताना शोषल्या जाणाऱ्या उष्णतेला संवेद्य उष्णता म्हणतात.

जेव्हा एखादी वस्तू उष्णता शोषून घेते किंवा बाहेर टाकते, तेव्हा तिची अवस्था बदलते (उदा. वायूचे द्रवात रूपांतर होते...), परंतु तापमान बदलत नाही. या शोषलेल्या किंवा बाहेर टाकलेल्या उष्णतेला सुप्त उष्णता म्हणतात. सुप्त उष्णता तापमापकाने मोजता येत नाही, तसेच मानवी शरीराला ती जाणवतही नाही, परंतु प्रयोगाद्वारे तिची गणना करता येते.

संतृप्त हवा उष्णता बाहेर टाकल्यानंतर, पाण्याच्या वाफेचा काही भाग द्रव पाण्यात रूपांतरित होतो आणि यावेळी संतृप्त हवेचे तापमान कमी होत नाही, आणि बाहेर टाकलेल्या उष्णतेचा हा भाग सुप्त उष्णता असतो.

१४. हवेची एन्थाल्पी काय आहे?

उत्तर: हवेची एन्थाल्पी म्हणजे हवेमध्ये असलेली एकूण उष्णता, जी सामान्यतः कोरड्या हवेच्या एकक वस्तुमानावर आधारित असते. एन्थाल्पी ι या चिन्हाने दर्शविली जाते.

१५. दवबिंदू म्हणजे काय? त्याचा कशाशी संबंध आहे?

उत्तर: दवबिंदू हे असे तापमान आहे, ज्यावर असंतृप्त हवा पाण्याच्या वाफेचा आंशिक दाब स्थिर ठेवून (म्हणजेच, पाण्याचे प्रमाण स्थिर ठेवून) आपले तापमान कमी करते, ज्यामुळे ती संतृप्त होते. जेव्हा तापमान दवबिंदूपर्यंत खाली येते, तेव्हा दमट हवेत संघनित पाण्याचे थेंब तयार होतात. दमट हवेचा दवबिंदू केवळ तापमानाशीच नव्हे, तर दमट हवेतील आर्द्रतेच्या प्रमाणाशीही संबंधित असतो. पाण्याचे प्रमाण जास्त असल्यास दवबिंदू जास्त असतो आणि पाण्याचे प्रमाण कमी असल्यास दवबिंदू कमी असतो. दमट हवेच्या एका विशिष्ट तापमानावर, दवबिंदूचे तापमान जितके जास्त असेल, तितका दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेचा आंशिक दाब जास्त असतो आणि दमट हवेतील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाणही जास्त असते. कंप्रेसर अभियांत्रिकीमध्ये दवबिंदू तापमानाचा महत्त्वाचा उपयोग होतो. उदाहरणार्थ, जेव्हा एअर कंप्रेसरचे आउटलेट तापमान खूप कमी असते, तेव्हा तेल-वायू बॅरलमधील कमी तापमानामुळे तेल-वायू मिश्रण संघनित होते, ज्यामुळे वंगण तेलामध्ये पाणी येते आणि स्नेहन परिणामावर परिणाम होतो. म्हणून, एअर कंप्रेसरच्या आउटलेटचे तापमान संबंधित आंशिक दाबाखालील दवबिंदू तापमानापेक्षा कमी होणार नाही, याची खात्री करण्यासाठी त्याची रचना केली पाहिजे.