Trocha fyziky
Stlačený vzduch a vše kolem něj je hlavně o fyzice. Pokud jste si jistí, že přesně znáte význam pojmů jako tlakový rosný bod nebo relativní a absolutní vlhkost, můžete tuto kapitolu v klidu přeskočit.
Vzduch je směs plynů. Tvoří ho 78 % dusíku, 21 % kyslíku a 1 % připadá na vzácné prvky, jako je například argon. Z fyzikálního hlediska ho popisujeme pomocí objemu (V), tlaku (p) a teploty (t).
S určitým zjednodušením platí, že (p. V)/t = konstanta.
Pokud vzduch stlačíme na menší objem, stoupne jeho tlak a teplota.
Když omezíme molekulám vzduchu možnost pohybu nějakou stěnou (A), naráží na ni silou (F), která vytváří tlak (p). F = p. A. Jeho jednotkou je bar. Síla 1 N (Newton) působící na plochu 1 m2 vytváří tlak 1 bar. Dříve se pro tlak používala i jednotka atm (1 atm = 0,981 bar).
Teplotu můžeme měřit v °C nebo v K (Kelvinech). Rozdíl je v tom, že Kelviny se počítají od „absolutní nuly“. 0 K = 273,15 °C. Velikost jednoho stupně je stejná v °C i K.
Průtok stlačeného vzduchu vyjadřuje objem, který proteče určitým místem za jistý čas. Jde jinými slovy o spotřebu stlačeného vzduchu stroje. Vyjadřuje se v l/min, m³/min nebo m³/h (1 m³ = 1000 l). Objemové průtoky můžeme srovnávat jen tehdy, pokud jsou vztaženy ke stejnému tlaku a teplotě. V případě srovnání kompresorů musíme měřit vždy na stejném místě (sání, výtlak).
Měření a měřicí technika Made in Germany
| Tdp = | 243,5 ln(e) | V | 17,67-T |
| 100 | 243,5+T | ||
| 17,67 ln(e) | V | 17,67-T | |
| 100 | 243,5+T |
Tento výpočet navíc probíhá izobaricky, to je při stejném tlaku vzduchu. Pokud ale vzduch stlačujeme, mluvíme o tlakovém rosném bodu. Jak už víme, vzduch stlačit lze, ale kapalinu v něm ne. Jak stoupá tlak a klesá objem vzduchu, stoupá teplota tlakového rosného bodu. Pokud je při teplotě 0 °C a atmosférickém tlaku 1 bar relativní vlhkost 100 %, pak při tlaku 7 bar již teplota tlakového rosného bodu přesáhne 30 °C.
V praxi to znamená, že když stlačíme vzduch na 10 barů, zmenší se jeho objem na 1/10. Tím klesne při stejné teplotě na 1/10 i jeho schopnost pojmout vlhkost. Při teplotě 25 °C je maximální obsah vody v 1 m3 nasyceného vzduchu 23,05 g. Po stlačení na 10 barů (při zachování stejné teploty) se nám vyloučí 20,75 g vody jako kondenzát.
Není důležité si tyto vzorce zapamatovat. Podstatné je pochopit základní princip a vědět, kde si můžete v případě potřeby najít další informace.
Podstatné je, kolik obsahuje hlavních nežádoucích příměsí (vlhkost, pevné částice a olej).
Více o nežádoucích příměsích najdete v pokračování tohoto článku Nečistoty ve stlačeném vzduchu.
