Quais são os parâmetros da unidade física comumente usados em compressores de ar?
pressão
A força que atua sobre uma área de base de 1 centímetro quadrado sob pressão atmosférica padrão é 10,13N.Portanto, a pressão atmosférica absoluta ao nível do mar é de aproximadamente 10,13x104N/m2, o que equivale a 10,13x104Pa (Pascal, a unidade de pressão do SI).Ou use outra unidade comumente usada: 1bar=1x105Pa.Quanto mais alto (ou mais baixo) você estiver do nível do mar, mais baixa (ou mais alta) será a pressão atmosférica.
A maioria dos manômetros são calibrados como a diferença entre a pressão no recipiente e a pressão atmosférica; portanto, para obter a pressão absoluta, a pressão atmosférica local deve ser adicionada.
temperatura
A temperatura do gás é muito difícil de definir claramente.A temperatura é um símbolo da energia cinética média do movimento molecular de um objeto e é a manifestação coletiva do movimento térmico de um grande número de moléculas.Quanto mais rápido as moléculas se movem, maior é a temperatura.No zero absoluto, o movimento para completamente.A temperatura Kelvin (K) é baseada neste fenômeno, mas usa as mesmas unidades de escala que Celsius:
T=t+273,2
T = temperatura absoluta (K)
t=temperatura Celsius (°C)
A imagem mostra a relação entre a temperatura em Celsius e Kelvin.Para Celsius, 0° refere-se ao ponto de congelamento da água;enquanto para Kelvin, 0° é zero absoluto.
Capacidade de calor
O calor é uma forma de energia, manifestada como a energia cinética de moléculas desordenadas de matéria.A capacidade térmica de um objeto é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura em uma unidade (1K), também expressa como J/K.O calor específico de uma substância é amplamente utilizado, ou seja, o calor necessário para que uma unidade de massa da substância (1kg) altere a temperatura unitária (1K).A unidade de calor específico é J/(kgxK).Da mesma forma, a unidade de capacidade térmica molar é J/(molxK)
cp = calor específico a pressão constante
cV = calor específico a volume constante
Cp = calor específico molar a pressão constante
CV = calor específico molar a volume constante
O calor específico a pressão constante é sempre maior que o calor específico a volume constante.O calor específico de uma substância não é constante.De modo geral, aumenta à medida que a temperatura aumenta.Para fins práticos, pode ser utilizado o valor médio do calor específico.cp≈cV≈c para substâncias líquidas e sólidas.O calor necessário da temperatura t1 a t2 é: P=m*c*(T2 –T1)
P = potência térmica (W)
m=fluxo de massa (kg/s)
c=calor específico (J/kgxK)
T=temperatura(K)
A razão pela qual cp é maior que cV é a expansão do gás sob pressão constante.A razão entre cp e cV é chamada de índice isentrópico ou adiabático, К, e é uma função do número de átomos nas moléculas de uma substância.
conquista
O trabalho mecânico pode ser definido como o produto da força que atua sobre um objeto e a distância percorrida na direção da força.Assim como o calor, o trabalho é um tipo de energia que pode ser transferida de um objeto para outro.A diferença é que a força substitui a temperatura.Isto é ilustrado pelo gás no cilindro sendo comprimido por um pistão em movimento, ou seja, a força que empurra o pistão cria compressão.A energia é, portanto, transferida do pistão para o gás.Esta transferência de energia é um trabalho termodinâmico.Os resultados do trabalho podem ser expressos de várias formas, como alterações na energia potencial, alterações na energia cinética ou alterações na energia térmica.
O trabalho mecânico relacionado às mudanças de volume de gases misturados é um dos processos mais importantes na termodinâmica de engenharia.
A unidade internacional de trabalho é Joule: 1J=1Nm=1Ws.
poder
Potência é o trabalho realizado por unidade de tempo.É uma quantidade física usada para calcular a velocidade de trabalho.Sua unidade SI é watt: 1W=1J/s.
Por exemplo, a potência ou fluxo de energia para o eixo de acionamento do compressor é numericamente igual à soma do calor liberado no sistema e do calor que atua no gás comprimido.
Fluxo de volume
A vazão volumétrica do sistema é uma medida do volume de líquido por unidade de tempo.Pode ser calculado como: a área da seção transversal através da qual o material flui multiplicada pela velocidade média do fluxo.A unidade internacional de vazão volumétrica é m3/s.No entanto, a unidade litro/segundo (l/s) também é frequentemente usada no fluxo volumétrico do compressor (também chamado de vazão), expresso como litro/segundo padrão (Nl/s) ou fluxo de ar livre (l/s).Nl/s é a vazão recalculada em “condições padrão”, ou seja, a pressão é de 1,013bar (a) e a temperatura é de 0°C.A unidade padrão Nl/s é usada principalmente para determinar a vazão mássica.Fluxo de ar livre (FAD), o fluxo de saída do compressor é convertido no fluxo de ar sob condições de entrada (a pressão de entrada é 1bar (a), a temperatura de entrada é 20°C).
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