U bent zich er misschien niet van bewust dat er overal om u heen perslucht aanwezig is. Deze pagina bevat een breed scala aan informatie over perslucht.
U leert meer over perslucht en hoe deze als energiebron kan worden gebruikt.
Wat Betekent Perslucht?
Luchtmoleculen nemen een bepaald volume in als ze geen ruimte hebben. Wanneer ze echter worden samengedrukt, komen de moleculen dichter bij elkaar, wat betekent dat ze minder ruimte innemen. Naarmate het aantal luchtmoleculen in een bepaald volume toeneemt, neemt ook de luchtmassa toe.
Naarmate de luchtmassa in een bepaald volume toeneemt, neemt ook de dichtheid toe. Ten slotte, als de dichtheid toeneemt, neemt ook de druk toe, waardoor de lucht wordt gecomprimeerd.
Persluchtinformatie
Een van de drie energiebronnen die in de maakindustrie het meest worden gebruikt, is perslucht.
-Persluchtenergie Hydraulische energie
Elektrische energie
Van deze drie is perslucht de energiebron bij uitstek voor het doen van veel industrieel werk in onze landen en daar zijn goede redenen voor.
Het is een geweldige energiebron omdat het gemakkelijk op te slaan, niet-ontvlambaar is en op vele manieren hoge productiesnelheden kan produceren, waaronder luchtactuators en luchtcilinders. Perslucht is extreem veelzijdig in het aantal manieren waarop het kan worden gebruikt.
Zo kan perslucht een luchtkussen vormen waarop we onze voertuigen rijden. De lucht in de band wordt erin gepompt met een handmatige luchtcompressor van het fietstype, of via de persluchtslang van de luchtcompressor die zich ergens in de plaatselijke bandenwinkel of hoekgarage bevindt.
Weet je nog dat het gratis was om lucht in de banden van je auto te pompen bij het tankstation? Perslucht is nog steeds als je ervoor kiest om die handcompressor te gebruiken die we allemaal ooit de fietsbandenpomp hadden. Maar wie wil dat doen?
U kunt perslucht gebruiken om het oppervlak van houtwerk af te werken of stalen stukken te lassen met een luchtschuurmachine. Perslucht kun je overal gebruiken.
Draagbare Perslucht
Perslucht kan overal worden vervoerd met een geschikt drukvat dat soms een luchtvarken of luchtvarken wordt genoemd.
Perslucht helpt mensen om onder water te ademen met draagbare SCUBA-tanks, in een voor hen vreemde en dodelijke omgeving.
Zoals gezegd is perslucht onbrandbaar en relatief veilig. Perslucht veroorzaakt geen rommel als het wordt gemorst.
Energieconversie
Perslucht kan werk doen, omdat je bij het comprimeren van lucht de ene vorm van energie omzet in een andere vorm van energie die je vervolgens opslaat voor later gebruik.
Deze opgeslagen energie, in de vorm van perslucht, is nu in onbalans, in die zin dat je een gebied met hoge druk hebt in een compressortank omringd door een gebied met lagere druk; onze sfeer.
Onbalans In Perslucht
Moeder Natuur houdt niet van onbalans in haar systemen. Moeder Natuur houdt niet van onbalans in haar systemen, of je nu een luchttank, ontvanger, air-hog of planthoofd hebt gevuld met gecomprimeerde lucht van 150 PSI. Die lucht zou overal 14,7 PSI moeten zijn, wat de atmosferische druk op zeeniveau is. Ze wil dat hoge druk nu meteen verdwijnt!
Die drang om evenwicht in de natuur te bereiken, dat wil zeggen om de samengeperste lucht van een gebied met hoge druk terug naar atmosferische druk te krijgen, betekent dat wanneer je de klep op de tank of luchtvaartmaatschappij opent, de lucht met bijna de snelheid van het geluid beweegt, haastig van hoge naar lage druk, om terug te keren naar de normale atmosferische druk.
We hebben een verscheidenheid aan mondstukken, actuatoren, motoren en andere gereedschappen ontwikkeld die kunnen worden gebruikt om deze drukstroom van hogedruklucht het werk te laten doen. Het is een uitstekende manier om energie op te slaan en te gebruiken.
Persluchtrisico
Mensen zonder formele opleiding kunnen perslucht gebruiken. Dit kan letsel aan de persoon of zijn collega’s of schade aan apparatuur veroorzaken. Wees erg voorzichtig! Perslucht kan gevaarlijk zijn.
Als uw toepassing betrekking heeft op het vervaardigen of verwerken van producten die ontvlambaar of explosief zijn, veroorzaken persluchtactuators en luchtgestuurde directionele regelkleppen geen vonken.
Persluchtapparatuur kan worden gebruikt in bijna alle ontvlambare operaties om het risico op explosie of brand te verminderen. Perslucht kan worden gebruikt in toepassingen waar andere energievormen u naar het koninkrijk kunnen blazen!
Lucht In Plaats Van Hydrauliek
U zou perslucht verkiezen boven hydrauliek als de benodigde kracht voor uw toepassing eenvoudig kan worden gegenereerd door een luchtcompressor met geschikte kleppen en aandrijvingen. Dit komt omdat de componenten van perslucht, van compressor tot gereedschap, over het algemeen goedkoper zijn.
Het gebruik van hydraulische energie is duurder in de opwekking van energie om werk te doen, en in de kosten van de componenten om hydraulische kracht te gebruiken. Het heeft geen economische zin om geld uit te geven aan hydraulische kracht als je het niet nodig hebt. Gebruik in plaats daarvan perslucht.
Een hydraulisch lek is een zeer zichtbaar probleem. Hogedrukolie kan verwondingen veroorzaken door uit kleine openingen te spuiten. Of het nu gaat om een hogedruklek of gewoon een druppel, hydraulische olie op de verkeerde plaats zorgt niet alleen voor een puinhoop, maar ook voor een aanzienlijk slipgevaar.
Er is ook een toenemende bezorgdheid over de mogelijke schade aan het milieu door het lekken van hydraulische olie op en in waar het niet hoort te zijn.
Een persluchtlek, hoewel kostbaar in verspilde energie om die lucht in de eerste plaats te comprimeren, veroorzaakt meestal niet dezelfde gevaren.
Elektriciteit Als Energiebron
Elektriciteitsgebruik is vaak complex om te gebruiken en vereist een reeks vaardigheden die veel mensen niet hebben. Elektriciteit kan ook behoorlijk gevaarlijk zijn.
Eens zei een elektricien tegen me dat je geëlektrocuteerd zou kunnen worden als je geaard bent en 120 volt wisselstroombronnen aanraakt. Dezelfde elektricien zei ook dat als je een bron van 240 volt aanraakt, er geen andere mogelijkheid is dan dat je dood gaat. Een erkende elektricien moet elektrische werkzaamheden uitvoeren. Dit kan kostbaar zijn voor bedrijven, wat voor sommigen een probleem kan zijn.
Het voordeel is dat elektriciteit bijna overal in stedelijke gebieden te vinden is.
Veel industriële operaties gebruiken veel elektriciteit bij hun operaties, vaak in een controlecapaciteit of kleinere productieprocessen. Maar elektriciteit kan niet dezelfde kracht opwekken als perslucht of hydraulische kracht. Het is niet zo efficiënt in termen van zowel de grootte van de componenten als de kracht van de gegenereerde kracht.
Ironisch genoeg is het de elektriciteit die de industriële compressor en het hydraulische aggregaat aandrijft. Het is echter de gecomprimeerde zuurstof van de compressor die het zware werk doet in een typische fabriek. En het is het hydraulische systeem dat enorme hoeveelheden kracht levert wanneer die kracht nodig is.
Elektriciteit heeft zijn plaats in de industriële wereld, evenals hydraulische energie. Ik geloof echter dat perslucht de beste energiebron zou zijn als het de kracht kan produceren die ik nodig heb, en niet andere bronnen.
Persluchttheorie
De lucht die we inademen heeft twee belangrijke componenten, namelijk stikstof en zuurstof. Er wordt geschat dat er ongeveer 78% stikstof, 21% zuurstof en 1% andere gassen in atmosferische lucht zijn.
Hoewel lucht geen ideaal gas is, maakt de aanwezigheid in grote hoeveelheden stikstof en zuurstof het dicht bij een ideaal of perfect gas. U moet weten dat ideale gassen een paar wetten volgen.
- Wet van Boyles (PV=K).
- Charles wet (V/T=K)
En deze kunnen worden gecombineerd om een nieuwe wet te vormen die wordt weergegeven door:
PV/T = K
Waarbij:
P = Druk
V = Volume
T = Temperatuur
K = constant
Maar wat houdt deze combinatie in? Laten we elke wet opsplitsen.
De Wet Van Boyle
Robert Boyle creëerde de wet van Boyles in 1662. Deze wet beschrijft de relatie tussen volume en druk. Het stelt dat druk vermenigvuldigd met volume altijd gelijk zal zijn aan een constante.
Dus wat zegt de wet van Boyles ons? Als de temperatuur gelijk blijft, zal de druk toenemen naarmate het luchtvolume in een ruimte afneemt. Dit betekent dat we de luchtdruk kunnen verhogen door deze simpelweg in kleinere ruimtes te dwingen. Dit klinkt veel als een luchtcompressor, toch?
Charles Law
In de jaren 1780 vond Jacques Charles de Charles-wet uit. Zijn wet stelt dat een gasvolume gedeeld door zijn temperatuur gelijk is aan druk. Om dezelfde druk te behouden, neemt de temperatuur evenredig toe.
Een temperatuurstijging zorgt ervoor dat de moleculen in een gas van elkaar weg bewegen, waardoor de hoeveelheid ruimte die het gas inneemt toeneemt.
De Wetten Van Boyles En Charles Combineren
Combinatiewet beschrijft wat er met lucht gebeurt als het wordt samengeperst tot een kleiner volume. Wanneer lucht wordt gecomprimeerd, nemen de druk en temperatuur van de lucht toe, naarmate het volume van de ruimte die lucht bevat, afneemt.
Pascal Wet
Een andere opmerkelijke wet om op te letten met perslucht is Pascals. Het zegt:
Als er kracht wordt uitgeoefend op vloeistoffen in gesloten vaten, wordt deze in alle richtingen gelijkelijk overgedragen.
Er wordt kracht uitgeoefend op de binnenkant van de compressortank, waarbij de compressor lucht erin drijft, en die luchtdruk binnenin duwt gelijkmatig tegen de hele binnenkant van de tank.
Wanneer een stroomafwaartse luchtklep opent, omdat de lucht in alle gebieden gelijk wordt geduwd, zal deze onmiddellijk uit de tank schieten door de nu open lijn, om de stroomafwaartse luchtleidingen onder druk te zetten, naar de atmosfeer en wat de natuur balans noemt; waar de luchtdruk op hetzelfde niveau is.
Perslucht moet een gelijke druk behouden, zodat het van hoge naar lage druk stroomt totdat de druk gelijk wordt.
Theoretische Compressietypen
Laten we nu eens kijken hoe we lucht kunnen comprimeren. Dit zijn de twee belangrijkste manieren waarop u theoretisch lucht kunt comprimeren.
- Isotherme compressie
- Adiabatische compressie
Het is een gemakkelijke vorm van compressie die de warmte constant houdt. Het doet dit door de warmte die tijdens het comprimeren wordt geproduceerd met dezelfde snelheid te verwijderen als het is gecreëerd om de temperatuur constant te houden. In theorie moet de compressor dus zo zijn ontworpen dat de opgewekte warmte met een gelijk tempo kan worden afgevoerd.
Adiabatische compressie, ook wel isentropische compressie genoemd, is het tegenovergestelde van isotherme compressie. Alle warmte die door perslucht wordt gegenereerd, wordt niet uit het systeem verwijderd, maar blijft in de perslucht.
Beide hebben beperkingen in de echte wereld waarvan u zich bewust moet zijn. Bij isotherme compressie moet de lucht langzaam worden gecomprimeerd, moet de cilinderboring klein zijn en vereist het systeem een hoge mate van koeling. Dit vermindert de efficiëntie van het hele systeem.
Lucht die te heet is bij adiabatische compressie kan systeemstoringen en veiligheidsproblemen veroorzaken. Bovendien is extreem hete perslucht voor de meeste toepassingen niet wenselijk.
Veelgestelde Vragen (veelgestelde Vragen)
Wat zit er in perslucht?
Perslucht bevat, zoals je misschien al geraden hebt, lucht! Lucht is een mengsel van gassen en bevat dus 78% stikstof (en 21% zuurstof).
Wat doet perslucht?
In veel industriële processen wordt perslucht gebruikt om energie over te dragen. Het kan gereedschappen aandrijven zoals boren, luchtsleutels, zandstralers en nog veel meer. Perslucht kan ook worden gebruikt om voertuigen aan te drijven en geautomatiseerde cilinders te bedienen.
Wat is de massa van perslucht?
Dit is afhankelijk van de luchtdruk. Een kubieke voet lucht is gelijk aan 366 kilogram bij 14,7 psi. Een kubieke voet perslucht van 1000 psi weegt iets minder dan 2 kg.
Wat gebeurt er met de temperatuur van de lucht wanneer deze adiabatisch wordt samengeperst?
Tijdens adiabatische compressie neemt het volume van de lucht af, waardoor de druk toeneemt. Bij adiabatische compressie stijgt de temperatuur door de omzetting van arbeidsenergie in interne energie.
