1。圧力: 圧力が高いほど、より多くのエネルギーが保存されます。これは直接的な関係です - 圧力を2倍、エネルギーを2倍にします。
2。ボリューム: 圧縮する空気が多いほど、エネルギーが含まれます。これも直接的な関係です - ボリュームを2倍、エネルギーを2倍にします。
3。温度: エネルギー含有量の主な要因ではありませんが、温度が役割を果たします。 圧縮中に圧縮空気が熱くなり、この熱は追加のエネルギーを表します。ただし、管理されていないと環境に失われることが多く、圧力やボリュームよりも影響力が低くなります。
エネルギー含有量の計算:
圧縮空気のエネルギー含有量を計算する方法はいくつかあります。
* 特定のエンタルピーを使用: この方法は、熱力学テーブルを利用して、与えられた圧力と温度で圧縮空気の特定のエンタルピーを見つけます。圧縮空気のエンタルピーと周囲空気の違いにより、貯蔵されたエネルギーが得られます。
* 理想的なガス法と特定の熱を使用: このアプローチは、理想的なガス法を利用して、圧縮空気の密度を計算します。次に、一定の圧力での特定の空気熱を使用して、エネルギー含有量を計算します。
* 経験式の使用: 圧力と体積に基づいて推定値を提供するいくつかの単純化された式が存在します。
例:
簡単な例を考えてみましょう:
* ボリューム: 1立方メートル
* 圧力: 10バー(145 psi)
* 温度: 20°C(68°F)
オンラインエネルギー計算機を使用すると、この圧縮空気のエネルギー含有量は約 350 kJ になります 。
実際の考慮事項:
* エネルギー損失: 圧縮空気システムは100%効率的ではありません。摩擦、熱損失、漏れにより、圧縮、貯蔵、および送達中にエネルギーが失われます。
* アプリケーション: 圧縮空気エネルギーは、空気圧ツール、空気駆動機械、およびその他の産業用途によく使用されます。
重要な注意:
上記の計算は、単純化された表現です。正確なエネルギー含有量の決定には、圧縮プロセス、熱伝達、使用される空気の特定の特性などの特定の要因を考慮した詳細な熱力学的分析が必要です。