Co to jest sprężone powietrze?

Niezależnie od tego, czy wiesz o tym, czy nie, sprężone powietrze jest zaangażowane w każdy aspekt naszego życia, od balonów na przyjęciu urodzinowym po powietrze w oponach naszych samochodów i rowerów. Prawdopodobnie był nawet używany podczas tworzenia telefonu, tabletu lub komputera, na którym go oglądasz.

Głównym składnikiem sprężonego powietrza jest, jak można było już zgadnąć, powietrze. Powietrze jest mieszanką gazową, co oznacza, że ​​składa się z wielu gazów. Przede wszystkim są to azot (78%) i tlen (21%). Składa się z różnych cząsteczek powietrza, z których każda ma pewną ilość energii kinetycznej.

Temperatura powietrza jest wprost proporcjonalna do średniej energii kinetycznej tych cząsteczek. Oznacza to, że temperatura powietrza będzie wysoka, jeśli średnia energia kinetyczna jest duża (a cząsteczki powietrza poruszają się szybciej). Temperatura będzie niska, gdy energia kinetyczna jest niewielka.

Ściśnięcie powietrza sprawia, że ​​cząsteczki poruszają się szybciej, co zwiększa temperaturę. Zjawisko to nazywa się „ciepłem kompresji”. Sprężające powietrze ma dosłownie zmusić je do mniejszej przestrzeni, w wyniku czego zbliża się do siebie cząsteczki. Energia, która zostanie zwolniona podczas wykonywania tego, jest równa energii wymaganej do wymuszenia powietrza do mniejszej przestrzeni. Innymi słowy, przechowuje energię do przyszłego użycia.

Weźmy na przykład balon. Wmakując balon, powietrze zmusza się do mniejszej objętości. Energia zawarta w sprężonym powietrzu w balonie jest równa energii potrzebnej do jego nadmuchania. Kiedy otwieramy balon, a powietrze zostaje uwolnione, rozprasza tę energię i powoduje, że odlatuje. Jest to również główna zasada kompresora pozytywnego przemieszczenia.

Sprężone powietrze jest doskonałym medium do przechowywania i przesyłania energii. Jest elastyczny, wszechstronny i stosunkowo bezpieczny w porównaniu z innymi metodami przechowywania energii, takich jak baterie i pary. Baterie są nieporęczne i mają ograniczoną żywotność. Z drugiej strony para nie jest opłacalna ani przyjazna dla użytkownika (robi się wyjątkowo gorąco).