Sprężanie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Sprężanieproces, w którym wzrasta ciśnienie układu (np. gazu w naczyniu lub w kanałach przepływowych sprężarki przepływowej). Sprężanie można przeprowadzać w różnych warunkach, ale w teorii maszyn cieplnych szczególne znaczenie odgrywają niektóre przemiany charakterystyczne (przedstawione poniżej). Procesem odwrotnym do sprężania jest rozprężanie[1].

Najważniejsze typy sprężania[edytuj | edytuj kod]

Do najważniejszych typów tego procesu należą:

Sprężanie adiabatyczne[edytuj | edytuj kod]

Sprężania adiabatyczne. Strzałką pokazano pole odpowiadające pracy sprężania

Nad układem wykonywana jest praca, układ jest odizolowany cieplnie od otoczenia, temperatura układu wzrasta, a przyrost temperatury może zostać wyznaczony z równania adiabaty.

 Osobny artykuł: Przemiana adiabatyczna.

Sprężanie izochoryczne[edytuj | edytuj kod]

Wykres p(V) przemiany izochorycznej.
1-2 izochoryczne ogrzewanie
1-3 izochoryczne oziębianie

Układowi zamkniętemu w naczyniu o niezmiennej objętości dostarcza się pewną ilość ciepła, temperatura układu wzrasta. Parametry końcowe gazu można wyznaczyć z bilansu energii i równania adiabaty.

 Osobny artykuł: Przemiana izochoryczna.

Sprężanie izotermiczne[edytuj | edytuj kod]

Żółte pole odpowiada pracy wykonanej przy sprężaniu izotermicznym

Nad układem wykonywana jest praca (np. tłok przesuwa się w cylindrze zmniejszając objętość układu) i jednocześnie od układu odbierana jest pewna ilość ciepła (mimo wzrostu ciśnienia nie dochodzi do wzrostu temperatury).

 Osobny artykuł: Przemiana izotermiczna.

Sprężanie vs. kompresja[edytuj | edytuj kod]

Pojęć ekspansji i kompresji nie należy mieszać z pojęciami rozprężania, które charakteryzuje spadek ciśnienia termodynamicznego, dp<0 i pojęciem sprężania, przy którym dp>0[2].

Podczas ekspansji, dV>0, praca bezwzględna ma znak dodatni, dL>0, tzn. praca jest wykonywana przez czynnik termodynamiczny. Natomiast przy kompresji, dV<0, praca dL<0, tzn. zmniejszenie objętości wymaga wkładu pracy z zewnątrz[2].

Sprężanie w technice[edytuj | edytuj kod]

Sprężanie gazów stosowane jest w celu otrzymania gazu pod zwiększonym ciśnieniem, tzw. gazu sprężonego, lub wymuszenia przepływu gazu.

Powodem sprężania jest:

Proces sprężania może być przeprowadzony w układzie otwartym (w dyfuzorze) lub zamkniętym (w cylindrze zamkniętym poruszającym się lub nieruchomym tłokiem).

Do sprężania gazu wykorzystywane są przede wszystkim sprężarki tłokowe i przepływowe.

Energa rozważa budowę elektrowni na sprężone powietrze zintegrowaną z farmami wiatrowymi[3].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Praca zbiorowa, Słownik fizyczny, Warszawa, Państwowe Wydawnictwo "Wiedza Powszechna", s.385, 1984, ​ISBN 83-214-0053-1​.
  2. a b Stanisław Ochęduszko, Termodynamika stosowana, rozdział: VI.1. Praca bezwzględna i praca użyteczna, Warszawa, Wyd. Naukowo-Techniczne, ss. 57-58, 1974
  3. Elektrownia na sprężone powietrze może powstać na Pomorzu