Our solutions
Compressoren
Solutions
Producten
Compressoren
Industriële gereedschappen en oplossingen
Solutions
Stroomapparatuur
Solutions
Producten
Stroomapparatuur
Energieopslagsystemen
Producten en oplossingen
Solutions
Boren
Energieopslagsystemen
Producten en oplossingen

Toestandsverandering van gassen

Thermodynamics Basic Theory Compressed Air Wiki Physics of Air Compressors

Een zeer interessante tak van de natuurkunde is de thermodynamica, vooral voor het verkrijgen van inzicht in luchtcompressoren. In dit artikel behandelen we de toestandsverandering van gassen, als vervolg op onze kennismaking met thermodynamica.

De vijf verschillende toestandsveranderingen

Een verandering in de toestand van gas
Toestandsveranderingen van een gas kunnen van het ene punt naar het andere worden gevolgd in een p/V-diagram. Voor praktijkgevallen zijn drie assen voor de variabelen p, V en T vereist. Bij een toestandsverandering bewegen we langs een driedimensionale kromme op het oppervlak in de p-, V- en T-ruimte. Om dit te vereenvoudigen, kijken we meestal naar de projectie van de kromme in één van de drie vlakken. Dit is meestal het p/V-vlak. Er kunnen vijf verschillende toestandsveranderingen worden bekeken:
  1. Isochoor proces (constant volume)
  2. Isobaar proces (constante druk)
  3. Isotherm proces (constante temperatuur)
  4. Isentroop proces (zonder warmteuitwisseling met omgeving)
  5. Polytroop proces (volledige warmteuitwisseling met omgeving)

Wat is een isochoor proces?

Formule isochoor proces, constant volume
Verwarming van een gas in een gesloten houder is een voorbeeld van het isochore proces bij constant volume.

Wat is een isobaar proces?

Formule isobaar proces, constante druk
Verwarming van een gas in een cilinder met een constante belasting op de zuiger is een voorbeeld van het isobare proces bij constante druk.

Wat is een isotherm proces?

Formule isotherm proces, hoeveelheid warmte en uitgeoefende arbeid geleidelijk afgevoerd, constante temperatuur
Als een gas in een cilinder isotherm wordt gecomprimeerd, moet een hoeveelheid warmte gelijk aan de uitgeoefende arbeid geleidelijk worden afgevoerd. Dit is onpraktisch, want een zodanig langzaam proces kan niet plaatsvinden.

Wat is een isentroop proces?

Formule isentroop proces, zonder warmteuitwisseling, gas wordt gecomprimeerd of geëxpandeerd
Een isentroop proces vindt plaats als een gas wordt gecomprimeerd in een volledig geïsoleerde cilinder zonder enige warmteuitwisseling met de omgeving. Het kan ook plaatsvinden wanneer een gas zo snel door een spuitmond wordt geëxpandeerd dat er geen tijd is voor warmteuitwisseling met de omgeving.

Wat is een polytroop proces?

Formule polytroop proces
Bij een isotherm proces vindt volledige warmteuitwisseling met de omgeving plaats, terwijl er bij het isotrope proces nauwelijks warmteuitwisseling is. In werkelijkheid vinden alle processen ergens tussen deze extremen plaats: het polytrope proces.
De relatie voor een dergelijk proces is:

Gerelateerde artikelen

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

Hoe wordt warmte overgedragen?

Om inzicht te krijgen in de werking van perslucht, kom je met een basisintroductie tot natuurkunde een heel eind. Lees meer over thermodynamica en hoe dit onontbeerlijk is om te begrijpen hoe luchtcompressoren werken.

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

Gasdebiet door leidingen en smoren

Om inzicht te krijgen in de werking van perslucht, kom je met een basisintroductie tot natuurkunde een heel eind. Lees meer over thermodynamica en hoe dit onontbeerlijk is om te begrijpen hoe luchtcompressoren werken.