Gambaran dasar tentang termodinamika kompresor udara
Untuk memahami lebih dalam seputar prinsip fisika termodinamika pada kompresor udara, artikel ini akan membahas prinsip-prinsip utama serta hukum gas Boyle dan Charles. Dengan informasi berikut, Anda akan mempelajari cara panas dihasilkan dalam peralatan Anda, dan cara mengubahnya menjadi energi.
Apa saja hukum termodinamika?
Energi punya berbagai bentuk, di antaranya energi termal, energi fisika, energi kimia, energi radiasi (cahaya, dll.), dan energi listrik. Termodinamika adalah studi tentang energi termal, yaitu kemampuan untuk mengubah sistem atau untuk melakukan sebuah usaha.
Hukum Pertama Termodinamika menyatakan tentang prinsip kekekalan energi. Hukum ini menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Maka dari itu, total energi dalam sistem tertutup itu selalu kekal sehingga energi bersifat konstan dan hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Dengan begitu, panas adalah bentuk energi yang dapat dihasilkan dari atau diubah menjadi suatu usaha.
Hukum Kedua Termodinamika menyatakan bahwa alam memiliki kecenderungan untuk bergerak menuju ketidaksetimbangan molekul yang lebih besar. Entropi adalah ukuran ketidakteraturan. Kristal padat, bentuk materi yang biasanya paling terstruktur, memiliki nilai entropi yang sangat rendah.
Gas, yang lebih tidak terorganisasi, memiliki nilai entropi yang tinggi. Energi potensial dari sistem energi terisolasi yang tersedia untuk melakukan pekerjaan menurun dengan meningkatnya entropi. Hukum Kedua Termodinamika menyatakan bahwa panas tidak pernah dapat ditransfer "dengan usahanya sendiri" dari wilayah suhu yang lebih rendah ke wilayah suhu yang lebih tinggi.
Hukum gas Boyle dan Charles
Hukum Boyle menyatakan bahwa jika suhu bersifat konstan (isoterm), hasil dari tekanan dan volume adalah konstan.
Hukum Charles mengatakan bahwa pada tekanan konstan (isobar), perubahan volume gas berbanding lurus dengan perubahan suhu.
Hukum umum untuk gas adalah kombinasi dari hukum Boyle dan hukum Charles. Keduanya menyatakan bahwa tekanan, volume, dan suhu akan saling memengaruhi. Saat salah satu variabel tersebut diubah, perubahannya akan berpengaruh pada setidaknya salah satu dari dua variabel lainnya.
Setiap konstanta gas R hanya bergantung pada sifat gas. Jika massa m gas memenuhi volume V, hubungannya dapat dirumuskan sebagai:
Termodinamika kompresor & pemulihan energi
Sebagaimana dijelaskan dalam artikel ini, termodinamika berkaitan dengan energi dan cara perpindahan energi. Dalam konteks kompresor udara, kita berfokus pada gas (udara) di bawah tingkat tekanan tinggi. Hukum gas Boyle dan hukum Charles membantu dalam memahami pengaruh tingkat kompresi tinggi dan gas lainnya.
Dengan demikian, konsep termodinamika menjadi dasar untuk memahami cara kerja kompresor. Pada dasarnya, udara dipanaskan melalui proses pemberian tekanan udara dan laju aliran udara tinggi dari kompresi. Sering kali, ada sisa panas pada kompresor udara yang disebut sebagai panas kompresi.
Panas yang dihasilkan ini dapat digunakan kembali dalam proses pemulihan energi. Jika Anda memulihkan hingga 94% dari total horsepower, penghematan energi Anda bisa sangat signifikan. Misalnya, kompresor 400 kW dengan pemulihan energi sebesar 90% dapat menghemat €150.000 per tahun.
Lewat penggunaan air panas sebagai pra-pasokan boiler atau langsung dalam proses yang memerlukan suhu 70-90°C, Anda dapat menghemat sumber energi, seperti gas alam. Pemasangan unit kontrol pemulihan energi di antara kompresor dan sirkuit pendinginan/pemanasan merupakan cara yang efektif untuk menekan biaya listrik.
Selain itu, ada berbagai kompresor udara baru yang didesain dengan sistem pemulihan energi bawaan. Melalui kekuatan termodinamika, ada banyak kemungkinan untuk pemulihan energi. Selain menghasilkan 99% emisi CO2, listrik juga menjadi pangkal lebih dari 80% biaya pemeliharaan kompresor. Artikel ini penting karena mencakup bahasan tersebut.
Jelajahi jajaran produk kompresor kami yang efisien
Dengan informasi di atas, kami harap Anda merasa yakin dalam memilih kompresor udara yang tepat, baik bebas oli maupun injeksi oli. Semua model kompresor screw kami menawarkan teknologi terdepan dan fitur penghematan energi.
Jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut tentang kompresor udara kami, silakan hubungi kami. Kami siap membantu Anda.
Artikel terkait
25 April, 2022
Untuk memahami cara kerja udara bertekanan, pengenalan dasar tentang fisika akan sangat membantu. Pelajari lebih lanjut tentang termodinamika dan bagaimana termodinamika sangat penting dalam memahami cara kerja kompresor udara.
18 Februari, 2022
Untuk memahami cara kerja udara bertekanan, pengenalan dasar tentang fisika akan sangat membantu. Pelajari lebih lanjut tentang termodinamika dan bagaimana termodinamika sangat penting dalam memahami cara kerja kompresor udara.
4 Agustus, 2022
Untuk memahami cara kerja udara bertekanan, pengenalan dasar tentang fisika akan sangat membantu. Pelajari lebih lanjut tentang termodinamika dan bagaimana termodinamika sangat penting dalam memahami cara kerja kompresor udara.