Co to jest sprężone powietrze?

Niezależnie od tego, czy wiesz, czy nie, sprężone powietrze jest obecne w każdym aspekcie naszego życia, od balonów na przyjęciu urodzinowym po powietrze w oponach naszych samochodów i rowerów.Prawdopodobnie został nawet użyty podczas tworzenia telefonu, tabletu lub komputera, na którym to oglądasz.

Głównym składnikiem sprężonego powietrza jest, jak można się już domyślić, powietrze.Powietrze jest mieszaniną gazów, co oznacza, że ​​składa się z wielu gazów.Są to przede wszystkim azot (78%) i tlen (21%).Składa się z różnych cząsteczek powietrza, z których każda ma określoną energię kinetyczną.

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

Sprężanie powietrza powoduje, że cząsteczki poruszają się szybciej, co powoduje wzrost temperatury.Zjawisko to nazywane jest „ciepłem sprężania”.Sprężanie powietrza polega dosłownie na wtłoczeniu go na mniejszą przestrzeń i w rezultacie zbliżeniu cząsteczek do siebie.Energia uwolniona podczas tej operacji jest równa energii potrzebnej do wypchnięcia powietrza do mniejszej przestrzeni.Innymi słowy magazynuje energię do wykorzystania w przyszłości.

Weźmy na przykład balon.Nadmuchując balon, powietrze zostaje wtłoczone do mniejszej objętości.Energia zawarta w sprężonym powietrzu w balonie jest równa energii potrzebnej do jego nadmuchania.Kiedy otwieramy balon i uwalniamy powietrze, rozprasza ono tę energię i powoduje, że odlatuje.Jest to również główna zasada działania sprężarki wyporowej.

Sprężone powietrze jest doskonałym medium do magazynowania i przesyłania energii.Jest elastyczny, wszechstronny i stosunkowo bezpieczny w porównaniu z innymi metodami magazynowania energii, takimi jak baterie i para.Baterie są nieporęczne i mają ograniczoną żywotność.Z drugiej strony Steam nie jest ani opłacalny, ani przyjazny dla użytkownika (robi się bardzo gorąco).