1. Hava nedir? Normal hava nedir?
Cevap: Dünya'yı çevreleyen atmosfere biz hava diyoruz.
Belirtilen 0,1 MPa basınç, 20 °C sıcaklık ve %36 bağıl nem altındaki hava normal havadır. Normal hava, standart havadan sıcaklık ve nem bakımından farklıdır. Havada su buharı bulunduğunda, su buharı ayrıştığında hava hacmi azalır.
2. Havanın standart devlet tanımı nedir?
Cevap: Standart durumun tanımı şöyledir: Hava emme basıncının 0,1 MPa ve sıcaklığın 15,6°C (yerli endüstri tanımı 0°C'dir) olduğu hava durumuna standart hava durumu denir.
Standart durumda hava yoğunluğu 1,185 kg/m³'tür (hava kompresörü egzozu, kurutucu, filtre ve diğer son işlem ekipmanlarının kapasitesi, standart hava durumundaki akış hızı ile belirlenir ve birimi Nm³/dak olarak yazılır).
3. Doymuş hava ve doymamış hava nedir?
Cevap: Belirli bir sıcaklık ve basınçta, nemli havadaki su buharı içeriğinin (yani su buharı yoğunluğunun) belirli bir sınırı vardır; belirli bir sıcaklıkta bulunan su buharı miktarı mümkün olan maksimum içeriğe ulaştığında, bu zamanki havanın nemi doymuş hava olarak adlandırılır. Su buharı içeriği mümkün olan maksimum içeriğe ulaşmamış nemli havaya ise doymamış hava denir.
4. Doymamış hava hangi koşullar altında doymuş hava haline gelir? "Yoğuşma" nedir?
Doymamış hava doymuş havaya dönüştüğü anda, sıvı su damlacıkları nemli havada yoğunlaşır; bu olaya "yoğuşma" denir. Yoğuşma yaygındır. Örneğin, yaz aylarında havanın nemi çok yüksektir ve su borularının yüzeyinde su damlacıkları oluşması kolaydır. Kış sabahlarında ise evlerin cam pencerelerinde su damlacıkları görülür. Bunlar, sabit basınç altında soğutulan nemli havanın sıcaklık nedeniyle oluşan yoğuşmasının sonucudur.
5. Atmosfer basıncı, mutlak basınç ve gösterge basıncı nedir? Basıncın yaygın birimleri nelerdir?
Cevap: Dünya yüzeyini çevreleyen çok kalın bir atmosfer tabakasının dünya yüzeyine veya yüzeydeki cisimlere uyguladığı basınca “atmosfer basıncı” denir ve sembolü Ρb'dir; kabın veya cismin yüzeyine doğrudan etki eden basınca “mutlak basınç” denir. Basınç değeri mutlak vakumdan başlar ve sembolü Pa'dır; basınç ölçerler, vakum ölçerler, U şeklinde tüpler ve diğer aletlerle ölçülen basınca “gösterge basıncı” denir ve “gösterge basıncı” atmosfer basıncından başlar ve sembolü Ρg'dir. Üçü arasındaki ilişki şöyledir:
Pa=Pb+Pg
Basınç, birim alan başına uygulanan kuvveti ifade eder ve basınç birimi N/kare olup Pa olarak gösterilir, Pascal olarak da adlandırılır. MPa (MPa) mühendislikte yaygın olarak kullanılır.
1 MPa = 10⁶ Pa
1 standart atmosfer basıncı = 0,1013 MPa
1 kPa = 1000 Pa = 0,01 kgf/kare
1 MPa = 10⁶ Pa = 10,2 kgf/kare
Eski birim sisteminde basınç genellikle kgf/cm2 (kilogram kuvvet/santimetre kare) olarak ifade edilir.
6. Sıcaklık nedir? Yaygın olarak kullanılan sıcaklık birimleri nelerdir?
A: Sıcaklık, bir maddenin moleküllerinin termal hareketinin istatistiksel ortalamasıdır.
Mutlak sıcaklık: Gaz moleküllerinin hareketinin durduğu en düşük sınır sıcaklığından başlayarak ölçülen sıcaklıktır ve T ile gösterilir. Birimi Kelvin, birim sembolü ise K'dir.
Santigrat derece sıcaklık: Buzun erime noktasından itibaren ölçülen sıcaklıktır, birimi "Celsius" ve birim sembolü ℃'dir. Ayrıca, İngiliz ve Amerikan ülkelerinde sıklıkla "Fahrenheit" sıcaklığı kullanılır ve birim sembolü F'dir.
Üç sıcaklık birimi arasındaki dönüşüm ilişkisi şöyledir:
T (K) = t (°C) + 273.16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. Nemli havada su buharının kısmi basıncı nedir?
Cevap: Nemli hava, su buharı ve kuru havanın karışımıdır. Belirli bir hacimdeki nemli havada, su buharı miktarı (kütlece) genellikle kuru havadakinden çok daha azdır, ancak kuru hava ile aynı hacmi kaplar ve aynı sıcaklığa sahiptir. Nemli havanın basıncı, bileşen gazların (yani kuru hava ve su buharı) kısmi basınçlarının toplamıdır. Nemli havadaki su buharının basıncına su buharının kısmi basıncı denir ve Pso ile gösterilir. Değeri, nemli havadaki su buharı miktarını yansıtır; su buharı içeriği ne kadar yüksekse, su buharının kısmi basıncı da o kadar yüksek olur. Doymuş havadaki su buharının kısmi basıncına doymuş su buharının kısmi basıncı denir ve Pab ile gösterilir.
8. Havanın nem oranı nedir? Ne kadar nem var?
Cevap: Havanın kuruluğunu ve nemini ifade eden fiziksel niceliğe nem denir. Yaygın olarak kullanılan nem ifadeleri şunlardır: mutlak nem ve bağıl nem.
Standart koşullar altında, 1 m³ hacimdeki nemli havada bulunan su buharı kütlesine nemli havanın "mutlak nemi" denir ve birimi g/m³'tür. Mutlak nem, yalnızca birim hacimdeki nemli havada ne kadar su buharı bulunduğunu gösterir, ancak nemli havanın su buharını emme yeteneğini, yani nemli havanın nem derecesini göstermez. Mutlak nem, nemli havadaki su buharının yoğunluğudur.
Nemli havadaki gerçek su buharı miktarının, aynı sıcaklıkta mümkün olan maksimum su buharı miktarına oranı "bağıl nem" olarak adlandırılır ve genellikle φ ile ifade edilir. Bağıl nem φ, %0 ile %100 arasındadır. φ değeri ne kadar küçükse, hava o kadar kuru ve su emme kapasitesi o kadar güçlüdür; φ değeri ne kadar büyükse, hava o kadar nemli ve su emme kapasitesi o kadar zayıftır. Nemli havanın nem emme kapasitesi aynı zamanda sıcaklığıyla da ilişkilidir. Nemli havanın sıcaklığı yükseldikçe, doyma basıncı da buna bağlı olarak artar. Bu sırada su buharı içeriği değişmeden kalırsa, nemli havanın bağıl nemi φ azalır, yani nemli havanın nem emme kapasitesi artar. Bu nedenle, hava kompresörü odasının kurulumu sırasında, havadaki nemi azaltmak için havalandırmanın sağlanmasına, sıcaklığın düşürülmesine, drenajın olmamasına ve odada su birikmesinin önlenmesine dikkat edilmelidir.
9. Nem içeriği nedir? Nem içeriği nasıl hesaplanır?
Cevap: Nemli havada, 1 kg kuru havada bulunan su buharı kütlesine nemli havanın “nem içeriği” denir ve bu yaygın olarak kullanılır. Nem içeriğinin (ω) su buharı kısmi basıncı (Pso) ile neredeyse doğru orantılı ve toplam hava basıncı (p) ile ters orantılı olduğunu göstermek için, ω havadaki su buharı miktarını tam olarak yansıtır. Atmosfer basıncı genel olarak sabit olduğunda, nemli havanın sıcaklığı da sabit kalır ve Pso da sabit olur. Bu durumda, bağıl nem artar, nem içeriği artar ve nem emme kapasitesi azalır.
10. Doymuş havadaki su buharının yoğunluğu neye bağlıdır?
Cevap: Havadaki su buharı içeriği (su buharı yoğunluğu) sınırlıdır. Aerodinamik basınç aralığında (2 MPa), doymuş havadaki su buharı yoğunluğunun yalnızca sıcaklığa bağlı olduğu ve hava basıncıyla hiçbir ilgisinin olmadığı düşünülebilir. Sıcaklık ne kadar yüksekse, doymuş su buharının yoğunluğu da o kadar yüksek olur. Örneğin, 40°C'de, 1 metreküp havanın doymuş su buharı yoğunluğu, basıncın 0,1 MPa veya 1,0 MPa olması fark etmeksizin aynıdır.
11. Nemli hava nedir?
Cevap: Belirli miktarda su buharı içeren havaya nemli hava, su buharı içermeyen havaya ise kuru hava denir. Çevremizdeki hava nemli havadır. Belirli bir yükseklikte, kuru havanın bileşimi ve oranı temelde sabittir ve tüm nemli havanın ısıl performansı için özel bir önemi yoktur. Nemli havadaki su buharı içeriği büyük olmasa da, içeriğin değişimi nemli havanın fiziksel özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Su buharı miktarı, havanın kuruluk ve nem derecesini belirler. Hava kompresörünün çalışma nesnesi nemli havadır.
12. Isı nedir?
Cevap: Isı bir enerji türüdür. Yaygın olarak kullanılan birimler: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), vb. 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal.
Termodinamiğin yasalarına göre, ısı, konveksiyon, iletim, radyasyon ve diğer yollarla kendiliğinden yüksek sıcaklık ucundan düşük sıcaklık ucuna aktarılabilir. Dışarıdan güç tüketimi olmadığı sürece, ısı asla tersine çevrilemez.
13. Duyarlı ısı nedir? Gizli ısı nedir?
Cevap: Isıtma veya soğutma sürecinde, bir cismin sıcaklığı yükselirken veya düşerken, orijinal faz durumunu değiştirmeden emdiği veya saldığı ısıya duyulur ısı denir. Bu, insanlarda soğuk ve sıcakta belirgin değişikliklere neden olabilir ve genellikle bir termometre ile ölçülebilir. Örneğin, suyun 20°C'den 80°C'ye yükseltilmesiyle emilen ısıya duyulur ısı denir.
Bir cisim ısıyı emdiğinde veya saldığında faz durumu değişir (örneğin gaz sıvıya dönüşür...), ancak sıcaklığı değişmez. Bu emilen veya salınan ısıya gizli ısı denir. Gizli ısı bir termometre ile ölçülemez, insan vücudu da hissedemez, ancak deneysel olarak hesaplanabilir.
Doymuş hava ısıyı saldıktan sonra, su buharının bir kısmı sıvı suya dönüşür ve bu sırada doymuş havanın sıcaklığı düşmez; salınan bu ısı kısmı gizli ısıdır.
14. Havanın entalpisi nedir?
Cevap: Havanın entalpisi, genellikle kuru havanın birim kütlesine göre hesaplanan, havada bulunan toplam ısıyı ifade eder. Entalpi, ι sembolüyle gösterilir.
15. Çiğ noktası nedir? Ne ile ilişkilidir?
Cevap: Çiğ noktası, doymamış havanın, su buharının kısmi basıncını sabit tutarak (yani, mutlak su içeriğini sabit tutarak) doygunluğa ulaşması için sıcaklığını düşürdüğü sıcaklıktır. Sıcaklık çiğ noktasına düştüğünde, nemli havada yoğunlaşmış su damlacıkları çökelir. Nemli havanın çiğ noktası sadece sıcaklıkla değil, aynı zamanda nemli havadaki nem miktarıyla da ilgilidir. Su içeriği yüksek olduğunda çiğ noktası yüksek, su içeriği düşük olduğunda ise çiğ noktası düşüktür. Belirli bir nemli hava sıcaklığında, çiğ noktası sıcaklığı ne kadar yüksekse, nemli havadaki su buharının kısmi basıncı ve su buharı içeriği de o kadar yüksek olur. Çiğ noktası sıcaklığının kompresör mühendisliğinde önemli bir kullanım alanı vardır. Örneğin, hava kompresörünün çıkış sıcaklığı çok düşük olduğunda, yağ-gaz karışımı, yağ-gaz varilindeki düşük sıcaklık nedeniyle yoğunlaşır; bu da yağlama yağının su içermesine ve yağlama etkisini etkilemesine neden olur. Bu nedenle, hava kompresörünün çıkış sıcaklığı, ilgili kısmi basınç altında çiğ noktası sıcaklığından daha düşük olmayacak şekilde tasarlanmalıdır.
Yayın tarihi: 17 Temmuz 2023
