Science >> Wetenschap >  >> Energie

Leg het proces van lucht overgebracht van lage druk naar hoog in luchtcompressorsysteem energie produceren?

Laten we afbreken hoe een luchtcompressorsysteem energie genereert door lucht over te brengen van lage druk naar hoge druk:

Inzicht in de basis

* Druk: Druk is de kracht die wordt uitgeoefend over een bepaald gebied. Hogere druk betekent meer kracht verpakt in dezelfde ruimte.

* potentiële energie: In een gecomprimeerd gassysteem wordt de potentiële energie opgeslagen in de gecomprimeerde lucht vanwege de hogere druk. Zie het als een opgerolde veer - hoe strakker de spoel, hoe meer energie het opslaat.

De luchtcompressorcyclus

1. Intake: Lucht bij atmosferische druk (lage druk) wordt in de inname van de compressor getrokken.

2. Compressie: Het mechanisme van de compressor (zuiger, roterende schroef, enz.) Somprimeert de lucht en verhoogt de druk aanzienlijk. Dit is waar het werk wordt gedaan, waardoor energie van een motor of motor wordt verbruikt.

3. Afvoer: De perslucht wordt vervolgens in een opslagtank (ontvangertank) of direct in een systeem geduwd.

4. Gebruik: De opgeslagen perslucht is nu een bron van potentiële energie. Wanneer het wordt vrijgegeven, breidt het uit en voert het werk uit, zoals het besturen van pneumatische hulpmiddelen of het aandrijven van industriële processen.

Energieconversie

* invoer: De energie die wordt gebruikt om de compressor (van elektriciteit, brandstof, etc.) van stroom te voorzien, wordt omgezet in mechanische energie om de lucht te comprimeren.

* Uitvoer: De potentiële energie die is opgeslagen in de perslucht is de energie -output van het systeem. Deze energie kan worden vrijgegeven door de lucht uit te breiden en potentiële energie weer om te zetten in kinetische energie en werk.

Waarom dit werkt (energiebesparing):

De eerste wet van de thermodynamica vertelt ons dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, alleen getransformeerd. In een compressorsysteem:

* De compressor werkt op de lucht (energie toevoegen).

* De gecomprimeerde lucht slaat deze energie op als potentiële energie.

* Wanneer de lucht wordt gebruikt, wordt deze potentiële energie weer omgezet naar het werk.

Voorbeeld:

Stel je voor dat je een fietspomp gebruikt om een ​​band op te blazen. Je doet erin (mechanische energie) om de lucht te comprimeren. De onder druk staande lucht in de band kan nu worden gebruikt om de band van stroom te voorzien om te rollen, maar de totale energie die wordt gebruikt om deze op te blazen (inclusief eventuele energie die verloren is als warmte) is gelijk aan de energie die wordt gebruikt om het op te blazen plus de energie die verloren is als warmte.

Sleutelpunt: Het compressorsysteem maakt * energie niet * energie; Het transformeert slechts energie van de ene vorm naar de andere (mechanische energie naar potentiële energie). De gecomprimeerde lucht fungeert als een handig energieopslagmechanisme.