Объем воздуха в чем измеряется

Сжатый воздух

Воздух, находящийся под давлением выше атмосферного, называют сжатым.

Сжатый воздух – газ, который используется в качестве кинематического звена в пневмоприводе. Для сжатия воздуха используются объемные или динамические компрессоры. Воздух, как и жидкость является текучей средой и передает давление в одинаковой мере во всех направлениях.

Физические параметры воздуха

Давление

Нормальное напряжение сжатия называется давлением. Оно моет измеряться по избыточной или абсолютной шкале. В избыточной шкале за 0 принято давление атмосферы, получается, что абсолютное и избыточное давление связаны зависимостью:

Давление характеризует степень сжатия воздуха. Чем выше давление тем значительнее сжат воздух.

В пневматических системах обычно используется сжатый воздух под давлением 0,4 – 1 МПа (по избыточной шкале).

Сжимаемость

Сжимаемость воздуха характеризуется уменьшением его объема при увеличении давления.

Плотность

Отношение массы воздуха к его объему называют плотностью. Она изменяется при сжатии воздуха.

Воздух, как и любой другой газ занимает весь предоставленный ему объем.

Удельный вес

Отношение объема воздуха к его массе называют удельным весом.

Температура

Температуру воздуха измеряют в градусах Кельвина или Цельсия. Под нормальными условиями понимают состояние воздуха при температуре.

При сжатии воздуха его температура возрастает, при расширении – снижается.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость – отношение количества теплоты, сообщенной единицы массы воздуха, к соответствующему изменению температуры.

Вязкость

Свойство воздуха оказывать сопротивление сдвигу одного слоя относительно другого называют вязкостью. Кинематическая вязкость воздуха значительно ниже вязкости жидкости и находится в пределе 0,001 – 0,0017 м 2 /c.

Расход воздуха

Расход – количество воздуха проходящее через сечение, перпендикулярное линиям тока, в единицу времени

Объемный расход – объем газа, проходящий через сечение в единицу времени.

Массовый расход – масса газа, проходящий через сечение в единицу времени.

Массовый и объемный расходы связаны зависимостью.

Взаимосвязь между физическими величинами, характеризующими состояние воздуха отражена в уравнении состояния Клайперона-Менделеева.

Особенности сжатого воздуха, как кинематического звена пневмопривода

Воздух имеет существенные отличия от жидкости, обосабливающие пневматический привод от гидравлического.

Воздух сжимаем (жидкость малосжимаема, а в большинстве инженерных расчетов считается несжимаемой), плотность воздуха может изменяться. При увеличении давления плотность воздуха возрастет, при уменьшении – снижается.

Воздух безопасен с точки зрения пожарной безопасности, поэтому может использоваться, в условиях, опасных по воспламенению газа, пыли и т.д.

Пневматический привод обладает высоким быстродействием, которое удается достичь благодаря малой инерционности сжатого воздуха, и обеспечении им демпфирующего эффекта.

Единицы измерения давления и расхода сжатого воздуха принятые в компрессорной технике

В технике применяется несколько различных единиц измерения давления и расхода сжатого воздуха.

Единицы измерения давления.

Официально признанной системой единиц измерений является СИ (SI). Единицей измерения давления в ней является Паскаль, 1Па(Pa) = 1Н/м². Производные от этой единицы 1 кПа=1000 Па и 1 МПа=1000000 Па. В различных отраслях техники, также, используются единицы измерения давления, не входящие в эту систему: миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст. или тор), миллиметр водного столба, физическая атмосфера (атм.), техническая атмосфера (1 ат.= 1 кгс/см²), бар. В англоязычных странах популярностью пользуется фунт на квадратный дюйм (pounds per square inch или PSI). Соотношения между этими единицами см. в таблице.

Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата, а избыточное – как ати, например, 9 ата, 8 ати.

Единицы измерения производительности по сжатому воздуху (газу).

Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица – метр кубический в минуту (м³/мин).

Используются также единицы: л/мин. (1 л/мин=0,001 м³/мин.), м³/час (1 м³/час =1/60 м³/мин.), л/сек (1 л/сек = 60 л/мин. = 0,06 м³/мин.).

Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий. Физические нормальные условия: давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст), температура 273,15 К (0 С), влажность 1,293 кг/м³; нормальные условия по ГОСТ 12449-80 давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст), температура 293 К (20 С), влажность 1,205 кг/м³.

В случае с физическими нормальными условиями, перед единицей объема ставят букву “н” (например, 5 нм³/мин).

В случае с нормальными условиями по ГОСТ 12449-80 или ISO 1217, то перед единицей объема ставят букву “н”, но обязательно добавляют что имеются в виду нормоусловия по ГОСТ 12449-80 или ISO 1217 (например, 5 нм³/мин по ГОСТ 12449-80).

В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м³/мин. 1 м³/мин = 35,314 CFM.

Единицы измерения, применяемые в компрессорном оборудовании.

Решив купить компрессор, Вы сталкиваетесь с такими единицами измерения, как: кгс/см2, кПа, МПа, бар, л/мин, м3/мин, м3/час и так далее. Если Вы не занимались до этого момента покупкой компрессора с первого раза разобраться в этом достаточно сложно. Специалисты компании КОМИР предлагают ознакомиться с единицами измерений, используемые в компрессорной технике, и их отношениями друг с другом.

В нашей стране используется система измерения СИ (SI). Давление в ней обозначается как Паскаль, Па (Pa), один Па (1 Pa) равен 1Н/м2. Паскаль имеет две производные: кПа и МПа:
1 МПа=1 000 000 Па,
1 кПа=1 000 Па.
В разных промышленных отраслях используются свои единицы измерения:
– мм.рт. ст. или Торр – миллиметр ртутного столба,
– атм – физическая атмосфера,
– 1 ат.= 1 кгс/см2 – техническая атмосфера.
В странах с Англоговорящим населением используют единицу – фунт на квадратный дюйм, т.е. PSI.

Ниже в таблице приведены соотношения разных единиц измерения друг с другом.

Давление в компрессорном оборудовании имеет два значения: абсолютное давление или избыточное давление. Абсолютное давление – это давление с учетом давления атмосферы Земли. Избыточное давление – это давление без учета давления Земли. Иначе избыточное давление еще называют рабочим или давлением по манометру – то значение давления, которое показывает стрелочный манометр. несложно заметить, что рабочее давление всегда ниже атмосферного на одну единицу. Это важно знать при заказе компрессора, чтобы правильно подобрать нужный компрессор по максимальному рабочему давлению. Рабочее давление может находиться в диапазоне 8-15 бар . О днако существуют компрессоры и в 40 бар их называют компрессоры высокого давления. О них мы напишем позже.

Промышленный компрессор вне зависимости от своего типа: винтовой, центробежный или поршневой имеет такой основной параметр, как производительность . Под ним подразумевается объем сжатого воздуха произведенный за определенный период времени.

Упрощенно производительность компрессора – это количество сжатого воздуха на выходе компрессора, приведенное (пересчитанное) к условиям на всасе компрессора. Т.е. это не об ъ ем сжатого воздуха на выходе компрессора с каким-то избыточным давлением, это количество пропущенного через компрессор воздуха с атмосферным давлением.

Простой пример для понимания:

При производительности компрессора 10м3/мин и избыточном (рабочем) давлении 8 бар на выходе компрессора будет 1,25 м3/мин сжатого воздуха до давления 8 бар (10 м3/мин : 8 = 1,25 м3/мин).

К ак правило, данный объем измеряют следующей величиной: метр кубический в минуту (м3/мин). Иногда встречаются и другие единицы измерения: метр кубический час (м3/час), литров в минуту (л/мин), литров в секунду (л/с).

В ЧЕМ ИЗМЕРЯЕТСЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

Комфортность микроклимата в жилом помещении зависит минимум от двух параметров:

• температуры воздуха;
• влажности воздуха.

Можно еще учитывать скорость потока воздуха, качество поступаемого воздуха, но самым главным показателем, от которого зависит работоспособность, хорошее настроение, и самое главное здоровье людей, является состояние влажности воздуха.

Влажность можно рассматривать как наполнение воздуха частицами водяного пара. Представляет собой два типа: абсолютная и относительная влажность.

Что же такое абсолютная влажность воздуха? Это присутствие водяного пара в определенном объеме воздуха. Абсолютная влажность измеряется в г/м3. Существует прямопропорциональная зависимость между температурой и абсолютной влажностью. При возрастании температуры, содержание влаги увеличивается, при падении температуры, уровень удерживаемой в воздухе влаги снижается. Исходя из этого, зимой абсолютная влажность намного меньше, чем летом.

Относительная влажность – вторая составляющая понятия влажности. Выражается отношением массы водяного пара, находящегося в данный момент в конкретном объеме воздуха, к массе водяного пара, насыщающего этот объем при такой же температуре. Поэтому, отвечая на вопрос, в чем измеряется относительная влажность, ответ однозначен: в процентах.

Именно состояние относительной влажности, играет решающее значение, для хорошего самочувствия людей, растений, мебели, находящихся в данном помещении. Здоровая, благоприятная относительная влажность воздуха находится в пределах от 40% до 70%.

ЧЕМ ИЗМЕРЯЕТСЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

Относительная влажность измеряется специальными измерительными приборами – гигрометрами, которых на сегодняшний день существует большое количество, различного устройства и принципа действия. Статья про приборы .

• электронные, которые автоматически сами определяют относительную влажность и температуру воздуха с выводом параметров на свое табло или экран;
• волосные гигрометры, в которых используется человеческий волос, обладающий способностью сжиматься или растягиваться в результате изменения влажности;
• психрометрические, с использованием двух термометров, одни из которых измеряет обычную температуру, а второй показывает температуру влажного материала, которым он обмотан. Относительная влажность определяется по психрометрической таблице.

При низких показаниях относительной влажности, рекомендуется применять увлажнители воздуха, с целью поддержания оптимальной относительной влажности.

Наиболее применяемые и приспособленные для работы в помещениях универсальные ультразвуковые промышленные увлажнители.