压缩空气基础知识
压缩空气基础知识
温度
露点及相对湿度
状态及气量
温度
1、温度
温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法。（或更简单的说，某一事物有多少热或多少冷）。
温度范围是根据水的冰点和沸点。在摄氏温度计上，水的冰点为零度，沸点为100度。在华氏温度计上，水的冰点为32度，沸点为212度。 从华氏转换成摄氏：华氏=1.8摄氏＋32， 摄氏=5/9（华氏-32）
2、绝对温度
这是用绝对零度作为基点来解释的温度。
基点零度为华氏零下459.67度或摄氏零下273.15度
绝对零度是指从物质上除去所有的热量时所存在的温度或从理论上某一容积的气体缩到零时所存在的温度。
3、冷却温度差
冷却温度差是确定冷却器的效率的术语。因为冷却器不可能达到100％的效率，我们只能用冷却温差衡量冷却器的效率。
冷却温度差是进入冷却器的冷水或冷空气温度和压缩空气冷却后的温度之差。
4、中间冷却器
中间冷却器是用于冷却多级压缩机中的级与级之间的压缩空气或气体使温度降低的器件。中间冷却器通过降低进入下一级压缩空气温度达到降低压缩功率以有助于增加效率。
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露点和相对湿度
1、露点和相对湿度
就象晚上温度下降会产生露水一样，压缩空气系统内的温度下降也会产生水气。露点就是当湿空气在水蒸气分压力不变的情况下冷却至饱和的温度。
这是为什么呢? 含有水分的空气只能容纳一定量的水分。如果通过压力或冷却使体积缩小，就 3 没有足够的空气来容纳所有的水分，因此多于的水分析出成为冷凝水。
离开后冷却器的空气通常是完全饱和的。分离器内的冷凝水就显示了这一点，因此空气温度有任何的降低，就会产生冷凝水。
设定的湿度可认为是湿空气所含水蒸气的重量，即：水蒸气重量和干燥空气重量之比。
相对湿度ψ
χ-湿度 Ps
ψ= ----------------- = -----------
χ0-饱和绝对湿度 Pb
当Ps=0, ψ=0时，称为干空气；
关于压缩空气流量计的知识分享
随着空气系统解决方案的发展，IR可以为用户提供越来越多的产品和服务，比如空气流量计，就是近几年来新增的一系列产品。
但说起流量计，可能很多销售过或调试过流量计的人都会觉得又爱又恨。原因就是，在所有压缩空气现场过程仪表中，流量变送器绝对是最难以琢磨的一个，它的准确性会受到工况、压力、温度、介质流速、管径大小、安装方式等等多种因素影响，所以怎么样合适的选型和怎么样保证其准确性一直是个不小的困扰。为解决这个问题，控制团队特别邀请了流量计仪表专家开了一次技术探讨会，总算把很多常见问题弄明白了。在这里和大家分享一下几个比较重要的知识，
一、 基本概念：目前市场上有很多种流量计：涡轮，涡街，孔板、热式、超声波、电磁……. 。 而用于压缩空气系统的性价比较高的是涡街流量计， IR的标准流量计产品也是这种。
对压缩空气流量来说，常常会用到的两个名词，标况流量和工控流量。
标况流量是温度20℃ 压力0.1MPa下的流量，单位一般是Nm3/min。我们一般说空压机气量为20m3其实是标况流量；
工况流量就是在工作状态下的温度和压力下的流量，单位一般用m3/min表示。IR标准流量计产品参数中的流量测量范围就是工控流量（其单位是m3/h）。
二、IR流量计的选型说明：
1. 如现场标况流量单位是Nm3/min，需先 × 60变成 Nm3/h；
2. 再把现场标况流量 Nm3/h 装换成工控流量m3/h;
对我们的压缩空气系统来说，简便的算法是：≈工况流量 （其中，表压的单位是kg。）
（完整的公式（仅供参考）： × = 工况流量 表压的单位是kg，表温的单位是℃）
3. 根据计算出的工控流量在选型表中对应选型，重要原则是
a) 使流量计处于1/3～2/3量程范围内 b) 原则上不缩管或扩管。
举例：如空压机的产气量为20Nm3/min，压力是8kg，则 :
气动基础知识培训 课件
一、教学内容
本节课我们将学习气动基础知识，内容涉及《机械基础》第四章第三节：气动系统的组成与原理。详细内容包括气源装置、执行元件、控制元件、辅助元件等气动元件的工作原理及功能，以及气动系统的基本控制原理。
二、教学目标
1. 理解气动系统的基本组成，掌握各气动元件的作用及工作原理。
2. 学会分析气动系统的控制原理，具备简单的气动系统设计能力。
3. 能够运用所学知识解决实际问题，提高实践操作能力。
三、教学难点与重点
教学难点：气动系统的控制原理，气动元件的选型及应用。
教学重点：气动系统的基本组成，各气动元件的工作原理及功能。
四、教具与学具准备
1. 教具：气动基础知识课件、气动系统演示模型、气压表、气源处理器、气动执行元件、控制阀等。
2. 学具：笔、纸、计算器等。
五、教学过程
1. 导入：通过展示气动系统在实际应用中的案例，引起学生对气动知识的兴趣。
2. 理论讲解：
（1）介绍气动系统的基本组成，包括气源装置、执行元件、控制元件、辅助元件等。 （2）讲解各气动元件的工作原理及功能。
3. 实践操作：
（1）演示气动系统的工作过程，让学生直观地了解气动元件的相互作用。
（2）指导学生进行气动元件的拆装、调试，提高学生的动手能力。
4. 例题讲解：分析一个简单的气动系统控制实例，引导学生学会分析气动系统的控制原理。
5. 随堂练习：布置一些关于气动基础知识的习题，让学生巩固所学内容。
六、板书设计
1. 气动系统的基本组成：
气源装置
执行元件
控制元件
辅助元件
2. 气动元件工作原理及功能：
气源装置：提供压缩空气
执行元件：将压缩空气转化为机械动作
控制元件：控制气流的通断、方向和压力
辅助元件：辅助实现气动系统的功能
七、作业设计
1. 作业题目：
（1）简述气动系统的基本组成及各元件的作用。 2. 答案：
您毫无疑问的选择您毫无疑问的选择！！
第 1 页 共 2 页 关于关于压缩空气压缩空气压缩空气露点的知识露点的知识 什么叫露点？它有什么有关？ 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变（即保持绝对含水量不变）情况下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时，湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关，而且与湿空气中水分含量的多少有关，含水量大的露点高，含水量少的露点低。 什么是“压力露点”？ 湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也不过升，压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 “压力露点”与“常压露点”有什么关系？ “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关，一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下，“压缩”比越大，所对应的常压露点越低。例如：0.7MPa的压缩空气压力露点为2时，相当于常压露点为-23℃。当压力提高到 1.0MPa时，同样的压力露点为2℃时，对应的常压露点降至-28℃。 压缩空气露点用什么仪器来测量？ 压力露点单位虽然是℃，但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多，有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点，如英国的SHAW露点仪，该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么？ 用露点仪测量空气露点，特别是在被测空气含水量极低时，操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的（至少要比被测气体干燥），管路连接应是完全密封的，气体流速应您毫无疑问的选择您毫无疑问的选择！！
第 2 页 共 2 页 按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间，稍一不慎，就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时，误差很大。据厂家解释，这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”，使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM左右，已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时，不应当使用这类仪器。 压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量？ 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”，取样点应放在干燥机的排气管道内，且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗？ 在冷干机里，蒸发温度（蒸发压力）的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里，压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差（有时可达4~6℃）；压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”的分离效率也不可能是100%，总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器，并在那里“二次蒸发” 还原成水蒸气，使压缩空气含水量增加，露点上升。因此在这种情况下，所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。 在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”？ 工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步骤相当麻烦，往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合，往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。 用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是：如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离器”进入预冷器的压缩空气，其中所带的凝结水在“气水分离器”的分离效率不可能达到100%，但在预冷器与蒸发器凝结水排出良好的情况下，进入“气水分离器”并需通过“气水分离器”排除的凝结水只占全部凝结水量的很少一部分。因此用这种方法测“压力露点”误差并不很大。 用这种方法测量压缩空气“压力露点”时，温度测点应选择在冷干机蒸发器末端或“气水分离器”内。因为这点压缩空气温度最低。 在国外原装进口的冷干机中也有这种方法来测量成品气“露点温度”的。
