專業(yè)充電 | 空壓機中常用物理單位詳解

從海平面到大氣層邊緣，空氣柱在低面積為一平方厘米上的作用為10.13N(牛)。因此海平面上的絕對大氣壓力接近于10.13×10⁴n每平方，也稱為1帕（帕斯葛），是壓力的基本國際單位?；疽虼畏治霰砻?bar(巴)=1×10⁵pa(帕)。海平面以上高度愈高，大氣壓力愈低，反之亦然。

清晰的定義氣體溫度要比壓力更難，溫度是分子動能的一種標(biāo)志。溫度愈高，分子運動愈劇烈，在絕對零度時，運動就完全停止下來。凱氏溫標(biāo)就是以此為據(jù)，而其他方面則與攝氏度標(biāo)沒有什么差別。

其關(guān)系如下：

T=t-273.5

T=絕對溫度（K）

t=溫度（℃）

1公斤物質(zhì)溫度升高1K所需要的熱量叫做比熱。依此，比熱的因次應(yīng)是J/kg×K。因而，莫爾比熱的因次為J/mo1×K。常用符號如下：

C_p=等壓比熱

C_V=等容比熱

C_p=莫爾等壓比熱

C_v=莫爾等容比熱

等壓比熱總是大于等容比熱。物體的比熱當(dāng)然不是常數(shù)，一般隨溫度而上升。

實用上，通常采用平均值。對于液體和固體，C_p≈C_V≈C。將質(zhì)量流量從溫度t₁加熱到t₂，耗費的功率為：

 Q=m×c×(t_2- t₁)

式中：

Q=熱功率（W）

m=質(zhì)量流量（kg/s）

c=比熱（J/kg×K）

t=溫度（K）

為什么C_p大于C_v，其解釋是其他在等于加熱時必須作膨脹功。C_p與C_v之比稱之為卡帕k，它是分子中原子數(shù)的函數(shù)。

K=C_p/ C_V=C_p/ C_V

機械功可以定義為作用在物體上的力與物體位移的乘積。

對于熱而言，功是一種從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體的能量。所不同的是用溫度代替力的問題。

氣缸中的氣體在運動活塞的作用下產(chǎn)生壓縮就是一個例子。壓縮是通過力推動活塞而產(chǎn)生的。在同一時間內(nèi)，能量由活塞轉(zhuǎn)移到封閉的氣體內(nèi)。這種能量與轉(zhuǎn)移就是熱力學(xué)意義上的功。使用的能量與轉(zhuǎn)移的能量總和是永遠不變的。功可以用不同的結(jié)果表現(xiàn)出來，例如位能，動能或熱能的變化。

伴隨著氣體容積變化或氣體的混合而產(chǎn)生的機械功，是熱力學(xué)中最重要的過程之一，功的基本國際單位是焦，1焦=1牛.米=1.瓦.秒。

功率是單位時間內(nèi)的功。功率的基本國際單位是瓦。1瓦=1焦/秒。

例如，輸入壓縮機驅(qū)動軸的功率或能量，在數(shù)值上是近似地等于系統(tǒng)系統(tǒng)散發(fā)的熱加上壓縮氣體的熱量。

容積流量的國際基本單位是米³/秒。當(dāng)然常用單位還有升/秒（l/s），特別是在談?wù)摰綁嚎s機的容積流量時，容積流量亦稱壓縮機的容量，即可用標(biāo)升/秒（N1/s）亦可用自由排出空氣量（1/s）表示。用標(biāo)升/秒（N1/s）單位表示的空氣流量時，空氣的流量是換算到“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”，即在1.013巴和℃的狀態(tài)。當(dāng)你希望規(guī)定質(zhì)量流量時，基本上是用這個單位。

采用自由排出空氣量，是將壓縮機的排出空氣量算到標(biāo)準(zhǔn)的進氣條件（進氣壓力和進氣溫度）。這時將表示空氣重新膨脹到環(huán)境條件時，將會有多少升的空氣。兩者容積流量的關(guān)系如下（下列公式不考慮濕度）。

Q=Q_N×(273.0×T_j)×1.013/(273×P_i)

式中:

Q_i=自由排出空氣容積流量（1/s）

Q_N=標(biāo)準(zhǔn)容積流量（N1/s）

T_i=進氣溫度（℃）