Basic overview of air compressor thermodynamics
21 dubna, 2022
To better understand the physics of air compressor thermodynamics and heat generation, this article discusses the main principles and two gas laws.
Změny stavu plynů
Jednou velmi zajímavou větví fyziky je termodynamika, zejména pro získání přehledu o vzduchových kompresorech. V tomto článku hovoříme o změnách stavu plynů v návaznosti na náš úvod do termodynamiky.
Pět různých změn stavu
Změny stavu plynu lze sledovat z jednoho bodu do druhého v p/V diagramu. Pro reálné případy jsou zapotřebí tři osy pro proměnné p, V a T. Při změně stavu se pohybujeme podél 3rozměrné křivky na povrchu v prostoru p, V a T. Pro zjednodušení však obvykle uvažujeme projekci křivky v jedné ze tří rovin. Obvykle se jedná o rovinu p/V. Lze zvážit pět různých změn stavu:
- Izochorický proces (konstantní objem)
- Izobarický proces (konstantní tlak)
- Izotermický proces (konstantní teplota)
- Isentropní proces (bez výměny tepla s okolím)
- Polytropní proces (úplná výměna tepla s okolím)
Co je to izochorický proces?
Příkladem izochorického procesu při konstantním objemu je ohřev plynu v uzavřené nádobě.
Co je to izobarický proces?
Příkladem izobarického procesu při konstantním tlaku je ohřev plynu v láhvi s konstantním zatížením pístu.
Co je to izotermický proces?
Je-li plyn v láhvi izotermicky stlačen, musí být postupně odváděno množství tepla odpovídající aplikované práci. To je nepraktické, protože tak pomalý proces nemůže nastat.
Co je to isentropní proces?
K isentropnímu procesu dochází tehdy, když je plyn stlačen v plně izolované láhvi bez výměny tepla s okolním prostředím. Může se vyskytnout také tehdy, když se plyn roztahuje tryskou tak rychle, že nemá čas na výměnu tepla s okolím.
Co je polytropní proces?
Izotermický proces zahrnuje úplnou výměnu tepla s okolím a izotropní proces nezahrnuje žádnou výměnu tepla. Ve skutečnosti se všechny procesy odehrávají někde mezi těmito extrémy: polytropní proces.
Vztah pro takový proces je:
Související články
How is Heat Transferred?
25 dubna, 2022
To understand the workings of compressed air, a basic introduction to physics can come a long way. Learn more about thermodynamics and how they are vital in understanding how air compressors work.
Průtok plynu potrubím a škrticí klapkou
4 srpna, 2022
K pochopení fungování stlačeného vzduchu vám může pomoci základní seznámení s fyzikou. Zjistěte více o termodynamice a o tom, jak je zásadní pro pochopení fungování vzduchových kompresorů.