1. Apa itu udara? Apa itu udara normal?
Jawaban: Atmosfer yang mengelilingi bumi, yang biasa kita sebut udara.
Udara dengan tekanan 0,1 MPa, suhu 20°C, dan kelembapan relatif 36% adalah udara normal. Udara normal berbeda dari udara standar dalam hal suhu dan mengandung uap air. Ketika terdapat uap air di udara, setelah uap air tersebut terpisah, volume udara akan berkurang.
2. Apa definisi standar udara menurut negara?
Jawaban: Definisi keadaan standar adalah: keadaan udara ketika tekanan hisap udara adalah 0,1 MPa dan suhunya adalah 15,6°C (definisi industri dalam negeri adalah 0°C) disebut keadaan standar udara.
Dalam kondisi standar, kerapatan udara adalah 1,185 kg/m³ (kapasitas pembuangan kompresor udara, pengering, filter, dan peralatan pengolahan lanjutan lainnya ditandai dengan laju aliran dalam kondisi standar udara, dan satuannya ditulis sebagai Nm³/min).
3. Apa itu udara jenuh dan udara tak jenuh?
Jawaban: Pada suhu dan tekanan tertentu, kandungan uap air dalam udara lembap (yaitu, kepadatan uap air) memiliki batas tertentu; ketika jumlah uap air yang terkandung pada suhu tertentu mencapai kandungan maksimum yang mungkin, kelembapan udara pada saat itu disebut udara jenuh. Udara lembap yang tidak mencapai kandungan uap air maksimum yang mungkin disebut udara tak jenuh.
4. Dalam kondisi apa udara tak jenuh menjadi udara jenuh? Apa yang dimaksud dengan “kondensasi”?
Pada saat udara tak jenuh menjadi udara jenuh, tetesan air cair akan mengembun di udara lembap, yang disebut "kondensasi". Kondensasi adalah hal yang umum. Misalnya, kelembapan udara di musim panas sangat tinggi, dan mudah terbentuk tetesan air di permukaan pipa air. Di pagi hari musim dingin, tetesan air akan muncul di jendela kaca rumah penduduk. Ini adalah udara lembap yang didinginkan di bawah tekanan konstan hingga mencapai titik embun. Hasil kondensasi ini disebabkan oleh perubahan suhu.
5. Apa itu tekanan atmosfer, tekanan absolut, dan tekanan relatif? Apa saja satuan tekanan yang umum digunakan?
Jawaban: Tekanan yang disebabkan oleh lapisan atmosfer yang sangat tebal yang mengelilingi permukaan bumi atau benda-benda di permukaan disebut “tekanan atmosfer”, dan simbolnya adalah Pb; tekanan yang langsung bekerja pada permukaan wadah atau benda disebut “tekanan absolut”. Nilai tekanan dimulai dari vakum absolut, dan simbolnya adalah Pa; tekanan yang diukur dengan pengukur tekanan, pengukur vakum, tabung berbentuk U, dan instrumen lainnya disebut “tekanan ukur”, dan “tekanan ukur” dimulai dari tekanan atmosfer, dan simbolnya adalah Pg. Hubungan antara ketiganya adalah
Pa=Pb+Pg
Tekanan mengacu pada gaya per satuan luas, dan satuan tekanan adalah N/persegi, yang dilambangkan sebagai Pa, atau disebut Pascal. MPa (MPa) umumnya digunakan dalam bidang teknik.
1MPa = 10⁶ Pa
1 tekanan atmosfer standar = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/persegi panjang
1 MPa = 10 pangkat enam Pa = 10,2 kgf/persegi
Dalam sistem satuan lama, tekanan biasanya dinyatakan dalam kgf/cm2 (kilogram gaya/sentimeter persegi).
6. Apa itu suhu? Apa saja satuan suhu yang umum digunakan?
A: Suhu adalah rata-rata statistik dari gerakan termal molekul suatu zat.
Suhu absolut: Suhu yang dimulai dari batas suhu terendah ketika molekul gas berhenti bergerak, dilambangkan dengan T. Satuannya adalah “Kelvin” dan simbol satuannya adalah K.
Suhu Celsius: Suhu yang dimulai dari titik leleh es, satuannya adalah "Celsius", dan simbol satuannya adalah ℃. Selain itu, negara-negara Inggris dan Amerika sering menggunakan "suhu Fahrenheit", dan simbol satuannya adalah F.
Hubungan konversi antara ketiga satuan suhu tersebut adalah
T (K) = t (°C) + 273,16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. Berapakah tekanan parsial uap air di udara lembap?
Jawaban: Udara lembap adalah campuran uap air dan udara kering. Dalam volume udara lembap tertentu, jumlah uap air (berdasarkan massa) biasanya jauh lebih sedikit daripada udara kering, tetapi menempati volume yang sama dengan udara kering, dan juga memiliki suhu yang sama. Tekanan udara lembap adalah jumlah tekanan parsial gas penyusunnya (yaitu, udara kering dan uap air). Tekanan uap air dalam udara lembap disebut tekanan parsial uap air, yang dilambangkan dengan Pso. Nilainya mencerminkan jumlah uap air dalam udara lembap; semakin tinggi kandungan uap air, semakin tinggi tekanan parsial uap air. Tekanan parsial uap air dalam udara jenuh disebut tekanan parsial jenuh uap air, yang dilambangkan dengan Pab.
8. Berapakah kelembapan udara? Berapa besar kelembapannya?
Jawaban: Besaran fisik yang menyatakan tingkat kekeringan dan kelembapan udara disebut kelembapan. Istilah kelembapan yang umum digunakan adalah: kelembapan absolut dan kelembapan relatif.
Dalam kondisi standar, massa uap air yang terkandung dalam udara lembap dalam volume 1 m³ disebut "kelembapan absolut" udara lembap, dan satuannya adalah g/m³. Kelembapan absolut hanya menunjukkan berapa banyak uap air yang terkandung dalam satuan volume udara lembap, tetapi tidak menunjukkan kemampuan udara lembap untuk menyerap uap air, yaitu, tingkat kelembapan udara lembap. Kelembapan absolut adalah kepadatan uap air dalam udara lembap.
Rasio antara jumlah uap air aktual yang terkandung dalam udara lembap dengan jumlah uap air maksimum yang mungkin pada suhu yang sama disebut "kelembapan relatif", yang sering dinyatakan dengan φ. Kelembapan relatif φ berada antara 0 dan 100%. Semakin kecil nilai φ, semakin kering udara dan semakin kuat kapasitas penyerapan air; semakin besar nilai φ, semakin lembap udara dan semakin lemah kapasitas penyerapan air. Kapasitas penyerapan kelembapan udara lembap juga berkaitan dengan suhunya. Seiring kenaikan suhu udara lembap, tekanan jenuh juga meningkat. Jika kandungan uap air tetap tidak berubah pada saat ini, kelembapan relatif φ udara lembap akan menurun, artinya, kapasitas penyerapan kelembapan udara lembap meningkat. Oleh karena itu, selama pemasangan ruang kompresor udara, perlu diperhatikan untuk menjaga ventilasi, menurunkan suhu, tidak ada drainase, dan penumpukan air di dalam ruangan untuk mengurangi kelembapan di udara.
9. Apa itu kadar air? Bagaimana cara menghitung kadar air?
Jawaban: Pada udara lembap, massa uap air yang terkandung dalam 1 kg udara kering disebut "kandungan uap air" udara lembap, yang umum digunakan. Untuk menunjukkan bahwa kandungan uap air ω hampir sebanding dengan tekanan parsial uap air Pso, dan berbanding terbalik dengan tekanan udara total p. ω secara tepat mencerminkan jumlah uap air yang terkandung di udara. Jika tekanan atmosfer umumnya konstan, ketika suhu udara lembap konstan, Pso juga konstan. Pada saat ini, kelembapan relatif meningkat, kandungan uap air meningkat, dan kapasitas penyerapan uap air menurun.
10. Kepadatan uap air di udara jenuh bergantung pada apa?
Jawaban: Kandungan uap air (kepadatan uap air) di udara terbatas. Dalam kisaran tekanan aerodinamis (2MPa), dapat dianggap bahwa kepadatan uap air dalam udara jenuh hanya bergantung pada suhu dan tidak ada hubungannya dengan tekanan udara. Semakin tinggi suhu, semakin besar kepadatan uap air jenuh. Misalnya, pada suhu 40°C, 1 meter kubik udara memiliki kepadatan uap air jenuh yang sama terlepas dari tekanannya, baik 0,1MPa maupun 1,0MPa.
11. Apa itu udara lembap?
Jawaban: Udara yang mengandung sejumlah uap air disebut udara lembap, dan udara tanpa uap air disebut udara kering. Udara di sekitar kita adalah udara lembap. Pada ketinggian tertentu, komposisi dan proporsi udara kering pada dasarnya stabil, dan tidak memiliki pengaruh khusus terhadap kinerja termal keseluruhan udara lembap. Meskipun kandungan uap air dalam udara lembap tidak besar, perubahan kandungan tersebut sangat memengaruhi sifat fisik udara lembap. Jumlah uap air menentukan tingkat kekeringan dan kelembapan udara. Objek kerja kompresor udara adalah udara lembap.
12. Apa itu panas?
Jawaban: Panas adalah salah satu bentuk energi. Satuan yang umum digunakan: KJ/(kg·℃), kal/(kg·℃), kkal/(kg·℃), dll. 1 kkal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kkal.
Menurut hukum termodinamika, panas dapat secara spontan berpindah dari ujung suhu tinggi ke ujung suhu rendah melalui konveksi, konduksi, radiasi, dan bentuk lainnya. Tanpa konsumsi daya eksternal, panas tidak pernah dapat dibalik.
13. Apa itu kalor sensibel? Apa itu kalor laten?
Jawaban: Dalam proses pemanasan atau pendinginan, panas yang diserap atau dilepaskan oleh suatu benda ketika suhunya naik atau turun tanpa mengubah keadaan fase asalnya disebut panas sensibel. Hal ini dapat menyebabkan perubahan yang jelas pada suhu dingin dan panas, yang biasanya dapat diukur dengan termometer. Misalnya, panas yang diserap oleh air yang dipanaskan dari 20°C menjadi 80°C disebut panas sensibel.
Ketika suatu benda menyerap atau melepaskan panas, keadaan fasenya berubah (seperti gas menjadi cair…), tetapi suhunya tidak berubah. Panas yang diserap atau dilepaskan ini disebut panas laten. Panas laten tidak dapat diukur dengan termometer, dan tubuh manusia pun tidak dapat merasakannya, tetapi dapat dihitung secara eksperimental.
Setelah udara jenuh melepaskan panas, sebagian uap air akan berubah menjadi air cair, dan suhu udara jenuh tidak turun pada saat ini, dan bagian panas yang dilepaskan ini adalah panas laten.
14. Berapakah entalpi udara?
Jawaban: Entalpi udara mengacu pada total panas yang terkandung dalam udara, biasanya berdasarkan massa satuan udara kering. Entalpi dilambangkan dengan simbol ι.
15. Apa itu titik embun? Dengan apa titik embun berhubungan?
Jawaban: Titik embun adalah suhu di mana udara tak jenuh menurunkan suhunya sambil menjaga tekanan parsial uap air tetap konstan (yaitu, menjaga kandungan air absolut tetap konstan) sehingga mencapai kejenuhan. Ketika suhu turun ke titik embun, tetesan air yang mengembun akan mengendap di udara lembap. Titik embun udara lembap tidak hanya berkaitan dengan suhu, tetapi juga berkaitan dengan jumlah uap air di udara lembap. Titik embun tinggi dengan kandungan air tinggi, dan titik embun rendah dengan kandungan air rendah. Pada suhu udara lembap tertentu, semakin tinggi suhu titik embun, semakin besar tekanan parsial uap air di udara lembap, dan semakin besar kandungan uap air di udara lembap. Suhu titik embun memiliki kegunaan penting dalam teknik kompresor. Misalnya, ketika suhu keluaran kompresor udara terlalu rendah, campuran minyak-gas akan mengembun karena suhu rendah di dalam tabung minyak-gas, yang akan membuat oli pelumas mengandung air dan memengaruhi efek pelumasan. Oleh karena itu, suhu keluaran kompresor udara harus dirancang sedemikian rupa sehingga tidak lebih rendah dari suhu titik embun pada tekanan parsial yang sesuai.
Waktu posting: 17 Juli 2023
