空壓機熱力學的基本概述
為了更好地瞭解空壓機熱力學的物理學，本文討論了主要原理以及 Boyle 和 Charles 的氣體定律。透過以下資訊，您將瞭解設備如何產生熱量，以及如何將其轉化為能源。
熱力學的定律是什麼？
能量存在於各種形式中，包括熱、物理、化學、輻射（光等。），以及電能。熱力學是對 熱能的研究，也就是對於在系統中引發變化或執行工作的能力。
熱力學第一定律表達了節能的原則。它指出能量既不會產生，也不會被破壞。因此，它表示封閉系統中的總能量始終被節省，從而保持恆定。它只是從一個形式變成另一個形式。因此，熱能是可以從工作中產生或轉化為工作的能量形式。
熱力學的第二定律指出，本質上有向更大分子失調狀態前進的傾向。傾向是一種異常的量度。固體晶體是最常見的結構化物質形式 ，擁有非常低的焓值。
較為雜散的氣體具有較高的熱阻值。可用於執行工作的隔離能量系統的潛在能量隨著熱焓的增加而減少。熱力學的第二定律指出，熱量絕不能「自行努力」從較低溫度區域傳輸到較高溫度區域。
Boyle 和 Charles 的氣體定律
Boyle 定律指出，如果溫度恆定（等溫），則壓力和體積的乘積是恆定的。
查爾斯定律指出，在恆定壓力（等壓）下，氣體的體積會與溫度變化成正比。
氣體的一般州定律是博伊爾定律和查爾斯定律的組合。這表示壓力、體積和溫度將如何相互影響。當其中一個變數被變更時，這會影響其他兩個變數中的至少一個。
個別氣體常數 R 僅取決於氣體的特性。如果氣體的質量 m 佔據體積 V，則可以寫入關係：
壓縮機熱力學與能量回收
如本文所述，熱力學與能量及其傳輸方式有關。在空壓機的背景下，我們專注於高壓下的氣體（空氣）。Boyle 和 Charles 的氣體定律對於瞭解高壓縮等級和其他氣體的影響很有幫助。
因此，熱力學概念是瞭解壓縮機運作方式的基礎。基本上，空氣會透過加壓過程加熱，壓縮過程涉及高空氣流速。空壓機中通常會有餘熱，稱為壓縮熱。
產生的熱能可用於能源回收流程中。如果您回收高達 94% 的總馬力，則可以大幅節省能源。例如，能量回收率達 90% 的 400kW 壓縮機每年可節省 €150，000。
使用熱水作為鍋爐預供應或直接用於需要 70-90°C 的製程，您可以節省天然氣等能源。在壓縮機與冷卻 / 加熱迴路之間放置能量回收控制裝置是降低電力成本的有效方法。
此外，您會發現許多新的空壓機都預先安裝了能量回收功能。透過熱力學的力量，有許多能源回收的可能性。由於電力佔 CO2 排放量的 99%，且佔壓縮機生命週期成本的 80% 以上，因此請務必閱讀本文。
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