10 krokov k ekologickej a efektívnejšej výrobe stlačeného vzduchu

Redukcia uhlíka pre ekologickú výrobu – všetko, čo potrebujete vedieť
10 krokov k ekologickej výrobe stlačeného vzduchu

Všetko, čo potrebujete vedieť o procese pneumatickej prepravy.

Zistite, ako môžete vytvoriť efektívnejší proces pneumatickej prepravy.
3D images of blowers in cement plant
Zavrieť

Prietok plynu cez potrubia a proces škrtenia

Základná teória Wiki o stlačenom vzduchu Thermodynamics Physics

Jednou veľmi zaujímavou vevou fyziky je termodynamika, najmä na získanie poznatkov o vzduchových kompresoroch. V tomto článku hovoríme o prietoku plynu a škrtení, čo je nadväznosť na náš úvod do termodynamiky.

Reynoldsovo číslo

vzorec Reynoldsovo číslo, výpočet
Reynoldsovo číslo je bezrozmerný pomer medzi zotrvačnosťou a trením v tečúcom médiu. Je definovaný ako:

Aké sú rôzne typy prietoku v potrubí?

plyn prechádzajúci potrubím
V zásade existujú dva typy prietoku v potrubí. Pri Re < 2000 dominujú viskozné sily v médiu a prietok sa stáva laminárnym. To znamená, že rôzne vrstvy média sa navzájom pohybujú v správnom poradí. Rozdelenie rýchlosti medzi laminárnymi vrstvami má zvyčajne parabolický tvar. Pri hodnote Re≥4000 dominujú zotrvačné sily správaniu tečúceho média a prietok sa stáva turbulentným, pričom častice sa náhodne pohybujú naprieč prietokom. Rozdelenie rýchlosti vo vrstve s turbulentným prúdením sa stáva difúznym. V kritickej oblasti medzi hodnotami Re≤2000 a Re≥4000 sú podmienky prietoku neurčené, buď laminárne, turbulentné alebo zmes oboch. Podmienky riadia faktory, ako je hladkosť povrchu potrubia alebo prítomnosť iných porúch. Spustenie prietoku v potrubí vyžaduje špecifický tlakový rozdiel na prekonanie trenia v potrubí a spojkách. Výška tlakového rozdielu závisí od priemeru potrubia, jeho dĺžky a tvaru, ako aj od hladkosti povrchu a Reynoldsovho čísla.

Aký je Joule Thomsonov efekt?

Keď ideálny plyn prúdi cez obmedzovač s konštantným tlakom pred a za obmedzovačom, teplota zostáva konštantná. V škrtiacom ventile však dochádza k poklesu tlaku, pretože vnútorná energia sa premieňa na kinetickú energiu. Z tohto dôvodu teplota klesá. Pri skutočných plynoch sa táto zmena teploty stáva trvalou, aj keď energetický obsah plynu zostáva konštantný. Tento efekt sa nazýva Joule-Thomsonov efekt. Zmena teploty sa rovná zmene tlaku v škrtiacom ventile vynásobenej Joule-Thomsonovým koeficientom.

Ak má prietokové médium dostatočne nízku teplotu (≤ +329 °C pre vzduch), dochádza k poklesu teploty pri škrtení cez škrtiaci ventil, ale ak je prietokové médium horúcejšie, namiesto toho dochádza k zvýšeniu teploty. Táto podmienka sa používa v niekoľkých technických aplikáciách, napríklad v chladiarenskej technike a pri oddeľovaní plynov.

Súvisiace články

Illustration of the heat trasfer process from hot to cold

Ako sa prenáša teplo?

25 apríla, 2022

Na pochopenie fungovania stlačeného vzduchu veľmi pomôže základný úvod do fyziky. Zistite viac o termodynamike a o tom, akú kľúčovú úlohu zohráva pri pochopení práce vzduchových kompresorov.

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

Zmeny stavu plynov

18 februára, 2022

Na pochopenie fungovania stlačeného vzduchu môže základný úvod do fyziky priniesť veľa. Zistite viac o termodynamike a o tom, ako je dôležitá pre pochopenie fungovania vzduchových kompresorov.