エアコンプレッサーの一般的に使用される物理単位パラメータは何ですか?
プレッシャー
標準大気圧下で底面積1平方センチメートルに働く力は10.13Nです。したがって、海面での絶対大気圧は約 10.13x104N/m2 となり、これは 10.13x104Pa (パスカル、圧力の SI 単位) に等しくなります。または、一般的に使用される別の単位 (1bar=1x105Pa) を使用します。海面から高い (または低い) と、大気圧は低くなります (または高くなります)。
ほとんどの圧力計は、コンテナ内の圧力と大気圧の差として校正されるため、絶対圧力を取得するには、局所的な大気圧を追加する必要があります。
温度
ガス温度を明確に定義するのは非常に困難です。温度は、物体の分子運動の平均運動エネルギーの象徴であり、多数の分子の熱運動の集合的な現れです。分子の動きが速くなるほど、温度は高くなります。絶対零度では動きは完全に停止します。ケルビン温度 (K) はこの現象に基づいていますが、摂氏と同じスケール単位を使用します。
T=t+273.2
T = 絶対温度 (K)
t=摂氏温度 (°C)
写真は摂氏とケルビンの温度の関係を示しています。摂氏の場合、0°は水の凝固点を指します。一方、ケルビンの場合、0°は絶対零度です。
熱容量
熱はエネルギーの一種であり、無秩序な物質分子の運動エネルギーとして現れます。物体の熱容量は、温度を 1 単位 (1K) 上昇させるのに必要な熱量であり、J/K とも表されます。物質の比熱、つまり物質の単位質量（1kg）が単位温度（1K）を変化させるのに必要な熱量が広く使われています。比熱の単位はJ/(kg×K)です。同様に、モル熱容量の単位は J/(molxK) です。
cp = 一定圧力における比熱
cV = 一定体積における比熱
Cp = 一定圧力におけるモル比熱
CV = 一定体積におけるモル比熱
一定圧力での比熱は、常に一定体積での比熱よりも大きくなります。物質の比熱は一定ではありません。一般に、温度が上昇すると増加します。実用的には、比熱の平均値を使用することもできる。液体および固体の物質の場合、cp≈cV≈c。温度 t1 から t2 までに必要な熱は次のとおりです: P=m*c*(T2 –T1)
P = 火力 (W)
m=質量流量(kg/s)
c=比熱(J/kg×K)
T=温度(K)
cp が cV より大きい理由は、一定の圧力下で気体が膨張するためです。cp と cV の比は等エントロピーまたは断熱指数 К と呼ばれ、物質の分子内の原子の数の関数です。
成果
機械的仕事は、物体に作用する力とその力の方向に移動する距離の積として定義できます。熱と同様、仕事はある物体から別の物体に伝達できるエネルギーの一種です。違いは、力が温度に置き換わることです。これは、シリンダー内のガスが移動するピストンによって圧縮されることによって示されます。つまり、ピストンを押す力によって圧縮が生じます。したがって、エネルギーはピストンからガスに伝達されます。このエネルギー伝達は熱力学的仕事です。仕事の結果は、位置エネルギーの変化、運動エネルギーの変化、熱エネルギーの変化など、さまざまな形で表現できます。
混合ガスの体積変化に関連する機械的作業は、熱力学工学において最も重要なプロセスの 1 つです。
国際的な仕事単位はジュールです: 1J=1Nm=1Ws。
力
電力は単位時間あたりに行われる仕事です。仕事の速度を計算するために使用される物理量です。SI 単位はワットです: 1W=1J/s。
たとえば、コンプレッサーの駆動シャフトへのパワーまたはエネルギーの流れは、システム内で放出される熱と圧縮ガスに作用する熱の合計に数値的に等しくなります。
体積流量
システムの体積流量は、単位時間あたりの液体の体積の尺度です。これは、材料が流れる断面積に平均流速を掛けたものとして計算できます。体積流量の国際単位は m3/s です。ただし、リットル/秒 (l/s) という単位は、コンプレッサーの体積流量 (流量とも呼ばれます) にもよく使用され、標準リットル/秒 (Nl/s) または自由空気流量 (l/s) として表されます。Nl/s は、「標準条件」、つまり圧力が 1.013bar (a)、温度が 0°C の下で再計算された流量です。標準単位 Nl/s は主に質量流量を決定するために使用されます。自由空気流量 (FAD)、コンプレッサーの出力流量は、入口条件 (入口圧力は 1bar (a)、入口温度は 20°C) での空気流量に変換されます。
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