1. อากาศคืออะไร? อากาศปกติคืออะไร?
ตอบ: บรรยากาศที่อยู่รอบๆ โลกเราเรียกกันว่าอากาศ
อากาศภายใต้ความดันที่กำหนดที่ 0.1 MPa อุณหภูมิ 20°C และความชื้นสัมพัทธ์ 36% ถือเป็นอากาศปกติ อากาศปกติมีอุณหภูมิแตกต่างจากอากาศมาตรฐานและมีความชื้นอยู่ เมื่อมีไอน้ำในอากาศ เมื่อไอน้ำถูกแยกออก ปริมาตรอากาศจะลดลง
2. มาตรฐานนิยามของอากาศคืออะไร?
คำตอบ: คำจำกัดความของสถานะมาตรฐานคือ: สถานะอากาศเมื่อแรงดันดูดอากาศอยู่ที่ 0.1MPa และอุณหภูมิอยู่ที่ 15.6°C (คำจำกัดความของอุตสาหกรรมในประเทศคือ 0°C) เรียกว่าสถานะมาตรฐานของอากาศ
ในสถานะมาตรฐาน ความหนาแน่นของอากาศคือ 1.185 กก./ม.3 (ความจุของไอเสียของเครื่องอัดอากาศ เครื่องเป่า ตัวกรอง และอุปกรณ์หลังการประมวลผลอื่นๆ จะถูกทำเครื่องหมายด้วยอัตราการไหลในสถานะมาตรฐานของอากาศ และหน่วยเขียนเป็น Nm3/นาที)
3.อากาศอิ่มตัวและอากาศไม่อิ่มตัวคืออะไร?
คำตอบ: ที่อุณหภูมิและความดันหนึ่ง ปริมาณไอน้ำในอากาศชื้น (นั่นคือความหนาแน่นของไอน้ำ) จะมีขีดจำกัด เมื่อปริมาณไอน้ำในอุณหภูมิหนึ่งๆ มีค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ ความชื้น ณ เวลานี้เรียกว่าอากาศอิ่มตัว ส่วนอากาศชื้นที่ไม่มีปริมาณไอน้ำสูงสุดที่เป็นไปได้เรียกว่าอากาศไม่อิ่มตัว
4. ภายใต้สภาวะใดที่อากาศไม่อิ่มตัวจะกลายเป็นอากาศอิ่มตัว? “การควบแน่น” คืออะไร?
ในขณะที่อากาศไม่อิ่มตัวเปลี่ยนเป็นอากาศอิ่มตัว หยดน้ำจะควบแน่นในอากาศชื้น ซึ่งเรียกว่า "การควบแน่น" การควบแน่นเป็นเรื่องปกติ ยกตัวอย่างเช่น ในฤดูร้อนมีความชื้นสูงมาก จึงมักเกิดหยดน้ำบนพื้นผิวท่อน้ำ ในตอนเช้าของฤดูหนาว หยดน้ำจะปรากฏบนกระจกหน้าต่างของผู้อยู่อาศัย ซึ่งเป็นอากาศชื้นที่ถูกทำให้เย็นลงภายใต้ความดันคงที่จนถึงจุดน้ำค้าง เป็นผลมาจากการควบแน่นเนื่องจากอุณหภูมิ
5. ความดันบรรยากาศ ความดันสัมบูรณ์ และความดันเกจคืออะไร? หน่วยวัดความดันทั่วไปมีอะไรบ้าง?
คำตอบ: ความดันที่เกิดจากชั้นบรรยากาศหนามากที่ล้อมรอบพื้นผิวโลกบนพื้นผิวโลกหรือวัตถุบนพื้นผิวเรียกว่า "ความดันบรรยากาศ" และสัญลักษณ์คือ Ρb ความดันที่กระทำโดยตรงบนพื้นผิวของภาชนะหรือวัตถุเรียกว่า "ความดันสัมบูรณ์" ค่าความดันเริ่มต้นจากสุญญากาศสัมบูรณ์ และสัญลักษณ์คือ Pa ความดันที่วัดโดยมาตรวัดความดัน มาตรวัดสุญญากาศ ท่อรูปตัว U และอุปกรณ์อื่นๆ เรียกว่า "ความดันเกจ" และ "ความดันเกจ" เริ่มต้นจากความดันบรรยากาศ และสัญลักษณ์คือ Ρg ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสามคือ
Pa=Pb+Pg
ความดันหมายถึงแรงต่อหน่วยพื้นที่ และหน่วยความดันคือ N/กำลังสอง แสดงเป็น Pa เรียกว่า ปาสกาล MPa (MPa) มักใช้ในงานวิศวกรรม
1MPa=10 ยกกำลังหก Pa
1 ความดันบรรยากาศมาตรฐาน = 0.1013MPa
1kPa=1000Pa=0.01kgf/ตารางเมตร
1MPa=10 ยกกำลังหก Pa=10.2kgf/กำลังสอง
ในระบบหน่วยเก่า ความดันมักแสดงเป็น kgf/cm2 (แรงกิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร)
6. อุณหภูมิคืออะไร? หน่วยวัดอุณหภูมิที่นิยมใช้มีอะไรบ้าง?
A: อุณหภูมิคือค่าเฉลี่ยทางสถิติของการเคลื่อนที่ทางความร้อนของโมเลกุลของสาร
อุณหภูมิสัมบูรณ์: อุณหภูมิที่เริ่มต้นจากอุณหภูมิขีดจำกัดต่ำสุดเมื่อโมเลกุลของแก๊สหยุดเคลื่อนที่ แสดงเป็น T หน่วยคือ “เคลวิน” และสัญลักษณ์หน่วยคือ K
อุณหภูมิเซลเซียส: อุณหภูมิเริ่มต้นจากจุดหลอมเหลวของน้ำแข็ง มีหน่วยเป็น “เซลเซียส” และสัญลักษณ์หน่วยเป็น ℃ นอกจากนี้ ประเทศอังกฤษและอเมริกามักใช้ “อุณหภูมิฟาเรนไฮต์” และสัญลักษณ์หน่วยเป็น F
ความสัมพันธ์การแปลงระหว่างหน่วยอุณหภูมิทั้งสามคือ
T (K) = t (°C) + 273.16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. ความดันย่อยของไอน้ำในอากาศชื้นคือเท่าใด
คำตอบ: อากาศชื้นเป็นส่วนผสมของไอน้ำและอากาศแห้ง ในอากาศชื้นปริมาตรหนึ่ง ปริมาณไอน้ำ (โดยมวล) มักจะน้อยกว่าอากาศแห้งมาก แต่มีปริมาตรเท่ากับอากาศแห้ง และมีอุณหภูมิเท่ากัน ความดันของอากาศชื้นคือผลรวมของความดันย่อยของก๊าซที่ประกอบกัน (เช่น อากาศแห้งและไอน้ำ) ความดันของไอน้ำในอากาศชื้นเรียกว่าความดันย่อยของไอน้ำ แสดงเป็น Pso ค่านี้สะท้อนถึงปริมาณไอน้ำในอากาศชื้น ยิ่งปริมาณไอน้ำสูง ความดันย่อยของไอน้ำก็จะสูงตามไปด้วย ความดันย่อยของไอน้ำในอากาศอิ่มตัวเรียกว่าความดันย่อยอิ่มตัวของไอน้ำ แสดงเป็น Pab
8. ความชื้นในอากาศเป็นเท่าไร?
คำตอบ: ปริมาณทางกายภาพที่แสดงถึงความแห้งและความชื้นของอากาศเรียกว่า ความชื้น นิพจน์ความชื้นที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ความชื้นสัมบูรณ์และความชื้นสัมพัทธ์
ภายใต้สภาวะมาตรฐาน มวลของไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศชื้นในปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร เรียกว่า “ความชื้นสัมบูรณ์” ของอากาศชื้น และมีหน่วยเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ความชื้นสัมบูรณ์บ่งชี้เพียงปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศชื้นหนึ่งหน่วยปริมาตร แต่ไม่ได้บ่งชี้ถึงความสามารถในการดูดซับไอน้ำของอากาศชื้น นั่นคือ ระดับความชื้นของอากาศชื้น ความชื้นสัมบูรณ์คือความหนาแน่นของไอน้ำในอากาศชื้น
อัตราส่วนระหว่างปริมาณไอน้ำจริงที่มีอยู่ในอากาศชื้นต่อปริมาณไอน้ำสูงสุดที่เป็นไปได้ที่อุณหภูมิเดียวกันเรียกว่า "ความชื้นสัมพัทธ์" ซึ่งมักแสดงด้วย φ ความชื้นสัมพัทธ์ φ อยู่ระหว่าง 0 ถึง 100% ยิ่งค่า φ ต่ำ อากาศจะแห้งและมีความสามารถในการดูดซับน้ำสูง ยิ่งค่า φ สูง อากาศจะชื้นและมีความสามารถในการดูดซับน้ำต่ำ ความสามารถในการดูดซับความชื้นของอากาศชื้นยังสัมพันธ์กับอุณหภูมิด้วย เมื่ออุณหภูมิของอากาศชื้นสูงขึ้น ความดันอิ่มตัวก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย หากปริมาณไอน้ำคงที่ ณ เวลานี้ ความชื้นสัมพัทธ์ φ ของอากาศชื้นจะลดลง กล่าวคือ ความสามารถในการดูดซับความชื้นของอากาศชื้นจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ในระหว่างการติดตั้งห้องอัดอากาศ ควรให้ความสำคัญกับการระบายอากาศ ลดอุณหภูมิ ระบายน้ำ และกักเก็บน้ำภายในห้องเพื่อลดความชื้นในอากาศ
9. ความชื้นคืออะไร? คำนวณความชื้นอย่างไร?
คำตอบ: ในอากาศชื้น มวลของไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศแห้ง 1 กิโลกรัม เรียกว่า "ปริมาณความชื้น" ของอากาศชื้น ซึ่งมักใช้กันทั่วไป เพื่อแสดงให้เห็นว่าปริมาณความชื้น ω เกือบจะแปรผันตรงกับความดันย่อยของไอน้ำ Pso และแปรผกผันกับความดันอากาศทั้งหมด p ω สะท้อนปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศได้อย่างแม่นยำ หากความดันบรรยากาศโดยทั่วไปคงที่ เมื่ออุณหภูมิของอากาศชื้นคงที่ Pso ก็จะคงที่เช่นกัน ในเวลานี้ ความชื้นสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้น ปริมาณความชื้นจะเพิ่มขึ้น และความสามารถในการดูดซับความชื้นจะลดลง
10. ความหนาแน่นของไอน้ำในอากาศอิ่มตัวขึ้นอยู่กับอะไร
คำตอบ: ปริมาณไอน้ำ (ความหนาแน่นของไอน้ำ) ในอากาศมีจำกัด ในช่วงความดันอากาศพลศาสตร์ (2MPa) ความหนาแน่นของไอน้ำในอากาศอิ่มตัวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับความดันอากาศ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด ความหนาแน่นของไอน้ำอิ่มตัวก็จะมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิ 40°C อากาศ 1 ลูกบาศก์เมตรจะมีความหนาแน่นของไอน้ำอิ่มตัวเท่ากัน ไม่ว่าความดันจะเป็น 0.1MPa หรือ 1.0MPa ก็ตาม
11.อากาศชื้นคืออะไร?
คำตอบ: อากาศที่มีไอน้ำอยู่จำนวนหนึ่งเรียกว่าอากาศชื้น และอากาศที่ไม่มีไอน้ำเรียกว่าอากาศแห้ง อากาศรอบตัวเราคืออากาศชื้น ที่ระดับความสูงหนึ่ง องค์ประกอบและสัดส่วนของอากาศแห้งโดยพื้นฐานแล้วจะคงที่ และไม่มีนัยสำคัญพิเศษต่อประสิทธิภาพเชิงความร้อนของอากาศชื้นทั้งหมด แม้ว่าปริมาณไอน้ำในอากาศชื้นจะไม่มาก แต่การเปลี่ยนแปลงของปริมาณไอน้ำมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพของอากาศชื้น ปริมาณไอน้ำเป็นตัวกำหนดระดับความแห้งและความชื้นของอากาศ วัตถุทำงานของเครื่องอัดอากาศคืออากาศชื้น
12. ความร้อนคืออะไร?
คำตอบ: ความร้อนเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงาน หน่วยที่ใช้ทั่วไปคือ KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃) เป็นต้น 1 กิโลแคลอรี = 4.186 กิโลจูล, 1 กิโลจูล = 0.24 กิโลแคลอรี
ตามกฎของเทอร์โมไดนามิกส์ ความร้อนสามารถถ่ายโอนจากด้านอุณหภูมิสูงไปยังด้านอุณหภูมิต่ำได้เองโดยการพาความร้อน การนำความร้อน การแผ่รังสี และรูปแบบอื่นๆ หากไม่มีการใช้พลังงานจากภายนอก ความร้อนจะไม่สามารถย้อนกลับได้
13. ความร้อนสัมผัสคืออะไร ความร้อนแฝงคืออะไร
คำตอบ: ในกระบวนการให้ความร้อนหรือความเย็น ความร้อนที่วัตถุดูดซับหรือปล่อยออกมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือต่ำลงโดยไม่เปลี่ยนสถานะเดิม เรียกว่า ความร้อนสัมผัส (sensible heat) ซึ่งสามารถทำให้อุณหภูมิและความร้อนเปลี่ยนแปลงไปอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งโดยทั่วไปสามารถวัดได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์ ตัวอย่างเช่น ความร้อนที่วัตถุดูดซับเมื่ออุณหภูมิน้ำสูงขึ้นจาก 20°C เป็น 80°C เรียกว่า ความร้อนสัมผัส
เมื่อวัตถุดูดซับหรือปล่อยความร้อน สถานะเฟสของวัตถุจะเปลี่ยนไป (เช่น ก๊าซกลายเป็นของเหลว...) แต่อุณหภูมิจะไม่เปลี่ยนแปลง ความร้อนที่ดูดซับหรือปล่อยออกมานี้เรียกว่า ความร้อนแฝง ความร้อนแฝงไม่สามารถวัดได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์ และร่างกายมนุษย์ก็ไม่สามารถรับรู้ได้ แต่สามารถคำนวณได้ด้วยการทดลอง
หลังจากที่อากาศอิ่มตัวปล่อยความร้อน ไอน้ำบางส่วนจะเปลี่ยนไปเป็นน้ำของเหลว และอุณหภูมิของอากาศอิ่มตัวจะไม่ลดลงในเวลานี้ และความร้อนส่วนหนึ่งที่ปล่อยออกมานี้เรียกว่าความร้อนแฝง
14. เอนทัลปีของอากาศคืออะไร
คำตอบ: เอนทัลปีของอากาศ หมายถึง ความร้อนรวมที่มีอยู่ในอากาศ ซึ่งโดยทั่วไปจะคำนวณจากมวลต่อหน่วยของอากาศแห้ง เอนทัลปีแสดงด้วยสัญลักษณ์ ι
15. จุดน้ำค้างคืออะไร เกี่ยวข้องกับอะไรบ้าง
คำตอบ: จุดน้ำค้างคืออุณหภูมิที่อากาศไม่อิ่มตัวลดอุณหภูมิลงในขณะที่รักษาความดันย่อยของไอน้ำให้คงที่ (นั่นคือการรักษาปริมาณน้ำสัมบูรณ์ให้คงที่) จนถึงจุดอิ่มตัว เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงจุดน้ำค้าง หยดน้ำที่ควบแน่นจะตกตะกอนในอากาศชื้น จุดน้ำค้างของอากาศชื้นไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับปริมาณความชื้นในอากาศชื้นด้วย จุดน้ำค้างจะสูงเมื่อมีปริมาณน้ำสูง และจุดน้ำค้างจะต่ำเมื่อมีปริมาณน้ำต่ำ ที่อุณหภูมิอากาศชื้นจุดหนึ่ง ยิ่งอุณหภูมิจุดน้ำค้างสูงขึ้นเท่าใด ความดันย่อยของไอน้ำในอากาศชื้นก็จะสูงขึ้น และปริมาณไอน้ำในอากาศชื้นก็จะสูงขึ้นเท่านั้น อุณหภูมิจุดน้ำค้างมีความสำคัญอย่างยิ่งในวิศวกรรมเครื่องอัดอากาศ ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิทางออกของเครื่องอัดอากาศต่ำเกินไป ส่วนผสมน้ำมันและก๊าซจะควบแน่นเนื่องจากอุณหภูมิต่ำในถังน้ำมันและก๊าซ ซึ่งจะทำให้น้ำมันหล่อลื่นมีน้ำและส่งผลต่อประสิทธิภาพของการหล่อลื่น ดังนั้น อุณหภูมิทางออกของเครื่องอัดอากาศจึงต้องได้รับการออกแบบให้ไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างภายใต้ความดันย่อยที่สอดคล้องกัน
เวลาโพสต์: 17 ก.ค. 2566
