ภาพรวมพื้นฐานของเทอร์โมไดนามิกของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม

ทฤษฎีพื้นฐาน Wiki สำหรับระบบอากาศอัด เทอร์โมไดนามิค ฟิสิกส์

เพื่อทําความเข้าใจฟิสิกส์ของเทอร์โมไดนามิกส์ของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมให้ดีขึ้น บทความนี้จะกล่าวถึงหลักการหลัก รวมถึงกฎกฎก๊าซของ Boyle และ Charles ด้วยข้อมูลต่อไปนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าความร้อนเกิดขึ้นภายในอุปกรณ์ของคุณอย่างไร และจะแปลงเป็นพลังงานได้อย่างไร

กฎของเทอร์โมไดนามิกส์คืออะไร

พลังงานมีอยู่ในรูปแบบต่างๆ รวมถึงความร้อน กายภาพ เคมี รังสี (แสง ฯลฯ) และพลังงานไฟฟ้า เทอร์โมไดนามิกส์คือการศึกษาพลังงานความร้อน กล่าวคือ ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงระบบหรือทํางาน

กฎอันดับหนึ่งของเทอร์โมไดนามิกสะท้อนถึงหลักการการอนุรักษ์พลังงาน โดยระบุว่าไม่มีการสร้างหรือทําลายพลังงาน จากนั้น จะกล่าวว่าพลังงานทั้งหมดในระบบปิดจะถูกประหยัดอยู่เสมอ ดังนั้นจึงคงที่อยู่เสมอ เพียงแค่เปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นรูปแบบอื่น ด้วยเหตุนี้ ความร้อนจึงเป็นรูปแบบของพลังงานที่สามารถสร้างขึ้นจากหรือแปลงเป็นการทํางานได้

กฎที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ระบุว่ามีแนวโน้มตามธรรมชาติที่จะก้าวไปสู่สภาวะความผิดปกติของโมเลกุลที่มากกว่า เอนโทรปีเป็นการวัดความผิดปกติ ผลึกที่เป็นของแข็ง ซึ่งเป็นรูปแบบของวัตถุที่มีโครงสร้างเป็นประจํามากที่สุด มีค่าเอนโทรปีต่ํามาก

ก๊าซที่มีความไม่เป็นระเบียบมากกว่าจะมีค่าเอนโทรปีสูง พลังงานที่เป็นไปได้ของระบบพลังงานแบบแยกที่มีอยู่เพื่อทํางานจะลดลงเมื่อเอนโทรปีเพิ่มขึ้น กฎที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ระบุว่าความร้อนไม่สามารถถ่ายโอนจากภูมิภาคที่มีอุณหภูมิต่ําลงไปยังภูมิภาคที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นได้โดย "ความพยายามของตนเอง

กฎหมายก๊าซของ Boyle และ Charles

กฎของ Boyle ระบุว่าหากอุณหภูมิคงที่ (ไอโซเทอร์มัล) ผลิตภัณฑ์ของแรงดันและปริมาตรจะคงที่ (สูตร)
กฎของ Boyle ระบุว่าหากอุณหภูมิคงที่ (ไอโซเทอร์มัล) ผลิตภัณฑ์ของแรงดันและปริมาตรจะคงที่
กฎของ Charles กล่าวว่าที่แรงดันคงที่ (ไอโซบาร์) ปริมาตรของก๊าซจะเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (สูตร)
กฎของ Charles กล่าวว่าที่แรงดันคงที่ (ไอโซบาร์) ปริมาตรของก๊าซจะเปลี่ยนแปลงโดยตรงตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
กฎหมายทั่วไปของรัฐสําหรับก๊าซเป็นการผสมผสานกฎหมายของ Boyle และ Charles ซึ่งระบุว่าแรงดัน ปริมาตร และอุณหภูมิจะส่งผลต่อกันอย่างไร สูตร
กฎหมายทั่วไปของรัฐสําหรับก๊าซเป็นการผสมผสานกฎหมายของ Boyle และ Charles ซึ่งระบุว่าแรงดัน ปริมาตร และอุณหภูมิจะส่งผลต่อกันอย่างไร เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรตัวใดตัวหนึ่ง จะส่งผลกระทบอย่างน้อยหนึ่งตัวของตัวแปรอีกสองตัว
ค่าคงที่ของก๊าซแต่ละตัว R จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของก๊าซเท่านั้น หากมวล m ของก๊าซใช้ปริมาตร V สูตร
ค่าคงที่ของก๊าซแต่ละตัว R จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของก๊าซเท่านั้น หากมวล m ของก๊าซใช้ปริมาตร V ความสัมพันธ์สามารถเขียนได้:

เทอร์โมไดนามิกส์ของคอมเพรสเซอร์และการนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่

ดังที่อธิบายไว้ในบทความนี้ เทอร์โมไดนามิกส์เกี่ยวข้องกับพลังงานและวิธีการถ่ายโอนพลังงาน ในบริบทของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม เรามุ่งเน้นไปที่ก๊าซ (อากาศ) ในระดับแรงดันสูง กฎก๊าซของ Boyle และ Charles ล้วนมีประโยชน์ในการทําความเข้าใจว่าระดับการบีบอัดสูงและก๊าซอื่นๆ มีผลกระทบอย่างไร

ด้วยเหตุนี้ แนวคิดของเทอร์โมไดนามิกส์จึงเป็นพื้นฐานในการทําความเข้าใจวิธีการทํางานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม โดยพื้นฐานแล้ว อากาศจะร้อนขึ้นผ่านกระบวนการอัดแรงดันและอัตราการไหลของอากาศสูงที่เกี่ยวข้องกับการบีบอัด มักจะมีความร้อนเหลืออยู่ในเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ซึ่งเรียกว่าความร้อนจากการบีบอัด

ความร้อนที่เกิดขึ้นนี้สามารถนํากลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่ได้ หากคุณนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่ได้ถึง 94% ของแรงม้าทั้งหมด การประหยัดพลังงานของคุณอาจมีนัยสําคัญ ตัวอย่างเช่น เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม 400kW ที่มีการนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่ 90% สามารถประหยัดได้ €150,000 ต่อปี

การใช้น้ําร้อนเป็นการป้อนล่วงหน้าของหม้อต้มหรือโดยตรงในกระบวนการที่ต้องใช้อุณหภูมิ 70-90°C จะช่วยประหยัดแหล่งพลังงาน เช่น ก๊าซธรรมชาติ การวางชุดควบคุมการนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่ระหว่างเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมและวงจรทําความเย็น/ความร้อนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้า

นอกจากนี้ คุณจะพบว่าเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมรุ่นใหม่จํานวนมากได้รับการออกแบบมาพร้อมการนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่ที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า ด้วยพลังของเทอร์โมไดนามิกส์ จึงมีความเป็นไปได้มากมายในการนําพลังงานกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบของการปล่อยก๊าซ CO2 99% และมากกว่า 80% ของต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม จึงเป็นสิ่งสําคัญที่คุณต้องทราบในบทความนี้

สํารวจกลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมที่มีประสิทธิภาพของเรา

ด้วยข้อมูลข้างต้น เราหวังว่าคุณจะรู้สึกมั่นใจในการเลือกเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบไร้น้ํามันหรือแบบฉีดน้ํามันที่เหมาะสม สกรูโรตารี่ทุกรุ่นของเราเป็นรุ่นที่ทันสมัยที่สุดและมีคุณสมบัติประหยัดพลังงาน

หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมของเรา โปรดติดต่อเรา เรายินดีช่วยเหลือคุณ

บทความที่เกี่ยวข้อง

Illustration of the heat trasfer process from hot to cold

การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นอย่างไร

25 เมษายน, 2022

หากต้องการทําความเข้าใจการทํางานของอากาศอัด การทําความรู้จักเบื้องต้นเกี่ยวกับฟิสิกส์อาจเป็นไปได้ยาวนาน เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทอร์โมไดนามิกส์และวิธีที่เทอร์โมไดนามิกส์มีความสําคัญต่อการทําความเข้าใจการทํางานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม

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

การเปลี่ยนแปลงสถานะสําหรับก๊าซ

18 กุมภาพันธ์, 2022

หากต้องการทําความเข้าใจการทํางานของอากาศอัด การทําความรู้จักเบื้องต้นเกี่ยวกับฟิสิกส์อาจเป็นไปได้ยาวนาน เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทอร์โมไดนามิกส์และวิธีที่เทอร์โมไดนามิกส์มีความสําคัญต่อการทําความเข้าใจการทํางานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม

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

การไหลของก๊าซผ่านท่อและการจํากัด

4 สิงหาคม, 2022

หากต้องการทําความเข้าใจการทํางานของอากาศอัด การทําความรู้จักเบื้องต้นเกี่ยวกับฟิสิกส์อาจเป็นไปได้ยาวนาน เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทอร์โมไดนามิกส์และวิธีที่เทอร์โมไดนามิกส์มีความสําคัญต่อการทําความเข้าใจการทํางานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม