Giới Thiệu Về Nhiệt động Lực Học: Nguyên Lý Và định Luật - Atlas Copco

Atlas Copco Việt Nam homepage

Trình duyệt của bạn không được hỗ trợ

Bạn đang sử dụng trình duyệt chúng tôi không còn hỗ trợ. Để tiếp tục truy cập trang web của chúng tôi, vui lòng chọn một trong các trình duyệt được hỗ trợ sau.

Google Chrome

Mozilla Firefox

Safari

Microsoft Edge

Atlas Copco logo
  • Sản phẩm
    • Máy nén khí
      • Máy nén khí không dầu
        • LF industrial oil-free aluminum piston compressors
        • LFx compact oil-free piston compressors
        • LZ premium oil-free compressor
        • Máy nén AQ
        • Máy nén chai PET ZP: làm mát bằng khí và cắm điện và chạy
        • Máy nén khí bánh răng ZR ZT
        • Máy nén khí kiểu pít-tông áp suất cao P
        • Máy nén khí ly tâm không dầu ZH và ZH+
        • Máy nén khí trục vít không dầu áp suất thấp ZE&ZA (VSD)
        • Máy nén khí trục vít ZR ZT
        • Máy nén khí xoắn ốc không dầu SF và SF+
        • Máy nén kiểu pít-tông tịnh tiến áp suất cao không dầu HX&HN-15
        • Máy nén turbo một cấp ZHL
        • Oil-free booster air compressor ZD (VSD)
      • Máy nén khí trục vít
        • AIRCUBE
        • Dòng sản phẩm máy nén khí trục vít có dầu GA
        • GA 37+ - 45+
        • GR 110-200
        • G series
        • Máy nén khí GA 5-37 VSDˢ
        • Máy nén khí GA FLX (máy nén khí tốc độ kép)
        • Máy nén khí pít-tông bằng gang LS và LP
        • Máy nén khí trục vít có dầu GA 160-250 Xtreme
        • Máy nén trục vít bơm dầu GA 37-90
        • Oil lubricated screw compressor GA 180-315 VSD+
      • Máy nén khí piston
        • Máy nén trục vít bơm dầu GA 30⁺-75⁺
      • Máy nén khí ly tâm
    • Máy nén khí công nghiệp
      • Máy nén khí CO2
      • Máy nén khí tự nhiên BBR
      • Máy nén khí kiểu piston HX & HN
      • Máy nén khí công suất lớn CU
      • Máy nén khí metan được bôi trơn bằng dầu GG
      • Máy nén khí hydro kiểu piston H2P
      • Máy nén hydro áp suất cao cho phương tiện di chuyển H2Y
    • Máy tạo khí
      • Máy tạo khí nitơ
        • Gói hệ thống nitơ áp suất cao
        • NPH 20-400
      • Máy tạo khí oxy
        • OGV+ VPSA oxygen generators
    • Máy sấy khí
      • Máy sấy khí kiểu hấp thụ
        • BD+CD+XD+
        • MDG & MD & ND
        • Thiết bị loại bỏ CO2
      • Máy sấy khí lạnh
        • FD-FD+ (VSD)
        • FDH high pressure air refrigerant dryer
        • Máy sấy khí lạnh FD
        • Máy sấy khí tác nhân lạnh công nghiệp FX
      • Máy sấy khí màng
    • Máy thổi khí không dầu
      • Máy thổi trục vít không dầu ZS (VSD+)
      • Máy thổi dạng lobe xoay không dầu ZL (VSD)
      • Máy thổi và máy bài khí ly tâm nhiều tầng ZM
      • Máy thổi khí turbo không dầu ZB VSD⁺
    • Phin lọc máy nén khí
    • Bình chứa khí, bộ làm mát sau và bộ làm mát nước quy trình
      • Bình chứa khí
      • Bộ làm mát khí của máy nén khí làm mát bằng nước và bằng khí HD và TD
    • Máy bơm khí và khí nitơ không dầu
      • Máy bơm khí và máy bơm nitơ kiểu piston không dầu DX & DN (VSD)
    • Phin lọc quy trình
      • Lõi lọc
        • Activated carbon filters
        • Melt blown Filters
        • Pleated Fiber Filters
        • Pleated membrane filters
        • Stainless Steel Filters
      • Vỏ lọc
        • Industrial stainless steel filter housings
        • Sanitary stainless steel filter housings
      • Túi lọc
      • Viên nang lọc
    • Xử lý ngưng tụ
    • Thiết bị khí quy trình và khí nén
    • Máy nén khí hàng hải
    • Máy nén khí di động
    • Hệ thống làm mát nước công nghiệp - bộ làm mát
      • Bộ làm mát công nghiệp TCX
      • Bộ làm mát công nghiệp làm mát bằng khí - TCS
      • Bộ làm mát nước công nghiệp TCA
      • Bộ làm mát công nghiệp - TDV
    • Máy nén khí đã qua sử dụng
    • Hệ thống chuyển đổi năng lượng
      • Hệ thống tái tạo năng lượng từ máy nén khí
        • Thiết bị tái tạo năng lượng 90-900
  • Giải pháp cho từng ngành công nghiệp
    • Bia
    • Các ngành công nghiệp tổng hợp
    • Cắt laser bằng cách dùng nitơ
    • CCUS
    • Chất bán dẫn và vi mạch điện tử
    • CNG - Khí nén tự nhiên
    • Dầu khí
    • Dệt may
    • Dược
    • Đường sắt
    • Giấy và bột giấy
    • Hàng hải
    • Hóa chất và hóa dầu
    • Khai thác mỏ
    • Hàng hải
    • Khí công nghiệp
    • Khí sinh học
    • Kim loại
    • LNG
    • Máy móc
    • Năng lượng mới
    • Năng lượng tái tạo & Thu hồi năng lượng
    • Nuôi trồng thủy sản
    • Ô tô
    • PET
    • Phân bón
    • Phát điện
    • Phương tiện giao thông hạng nặng
    • Pin xe ô tô điện
    • Polyolefin
    • Rượu vang
    • Sản xuất, vận chuyển và sử dụng hydro
    • Thu giữ và bảo quản carbon
    • Thực phẩm & Đồ uống
    • Thủy tinh
    • Midstream
    • Vận chuyển bằng khí nén
    • Xe buýt
    • Xi măng
    • Xử lý nước thải
    • Y tế và chăm sóc sức khỏe
  • Tin tức và sự kiện
  • Blog
  • Thu hồi nhiệt thải
  • Phụ tùng và dịch vụ kỹ thuật
    • Đào tạo về sản phẩm
    • Gói dịch vụ máy nén khí
      • AIRPlan
      • Bảo trì dự phòng
      • Extended Warranty+
      • Gói kiểm tra
      • Gói phụ tùng
      • TotalCare
      • Trách nhiệm tổng thể
    • Hiệu suất nén khí
      • AIRScan
      • Bộ điều khiển trung tâm
      • Đo khí nén
      • Giám sát chất lượng không khí
      • SMARTLINK
      • Tái tạo năng lượng
    • Phụ tùng máy nén khí
      • Bộ linh kiện bảo dưỡng
      • Bộ tách và phin lọc
      • Chất bôi trơn
      • Dịch vụ bảo dưỡng với giá cố định
      • Đường ống AIRnet
      • Nâng cấp máy nén khí
      • Phin lọc đường ống
      • Sửa chữa máy nén khí cho mọi nhãn hiệu
    • Service for turbomachinery
      • Advanced aftermarket Services for Gas and Process
      • Breakdown & Repair Service for Gas and Process
      • Gas and Process Erection & Commissioning Service
      • Genuine spare parts service for gas & process turbomachinery
      • Preventive Maintenance for Gas and Process
      • Redesign and upgrade services for turbomachinery
      • Service plans for turbomachinery
      • Turbomachinery Operating Data Analysis (ODA)
      • Turbomachinery Turbo Oil Plus lubrication services
  • TỔNG ĐÀI 1800 5777 48
  • Liên hệ
  • SẢN PHẨM, DỊCH VỤ VÀ GIẢI PHÁP
  • CÂU CHUYỆN CỦA KHÁCH HÀNG

Máy nén khí không dầu ZR/ZT cho mọi ứng dụng của bạn

Mọi điều bạn cần biết về máy nén khí ZR/ZT. Máy nén khí đầu tiên đạt chứng nhận Class 0 Tìm hiểu Máy thổi trục vít không dầu ZR/ZT

Mọi thứ bạn cần để hiểu quy trình thiết lập và vận hành thống khí nén của bạn

Khám phá cách tạo ra một hệ thống khí nén hiệu quả tối ưu hơn. Tìm hiểu thêm vận chuyển khí nén Đóng Nhiệt động lực học là gì và ứng dụng trong khí nén

Lý thuyết cơ bản Wiki về khí nén Thermodynamics Physics

Để hiểu rõ hơn về vật lý nhiệt động học của máy nén khí, bài viết này thảo luận về các nguyên tắc chính cũng như các định luật khí của Boyle và Charles. Với thông tin sau đây, bạn sẽ tìm hiểu cách tạo ra nhiệt trong thiết bị và cách biến nhiệt thành năng lượng.

Nội dung chính

  1. Nhiệt động lực học là gì?
  2. Các định luật nhiệt động lực học là gì?
    • Nguyên lý 1 nhiệt động lực học
    • Nguyên lý 2 nhiệt động lực học
  3. Các định luật khí của Boyle và Charles
    • Công thức của định luật Boyle
    • Công thức của định luật Charles
    • Công thức định luật trạng thái tổng quát của chất khí: định luật kết hợp giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ
  4. Nhiệt động lực học máy nén khí và thu hồi năng lượng
  5. Hãy khám phá các dòng máy nén khí hiệu quả của Atlas Copco!
  6. Câu hỏi thường gặp về Nhiệt động lực học
nhiệt động lực học là gì và ứng dụng trong khí nén

Nhiệt động lực học là gì và các định luật khí

Nhiệt động lực học là gì?

Thuật ngữ nhiệt động học (hoặc nhiệt động lực học) là ngành khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt (nhiệt năng), công (cơ năng) và các hình thức năng lượng khác trong hệ vật chất. Cụ thể, nó xác định cách thức năng lượng được chuyển hóa và truyền từ hệ này sang hệ khác qua các quá trình như nén, giãn nở, trao đổi nhiệt,...

Định luật nhiệt động học là gì?

Năng lượng tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, bao gồm nhiệt, vật lý, hóa học, bức xạ (ánh sáng, v.v.), và năng lượng điện. Nhiệt động học là nghiên cứu về năng lượng nhiệt, tức là khả năng tạo ra sự thay đổi trong một hệ thống hoặc thực hiện công việc.

Định luật nhiệt động học thứ nhất thể hiện nguyên tắc tiết kiệm năng lượng. Nó nêu rõ rằng năng lượng không được tạo ra hoặc phá hủy. Từ đó, nó nói rằng tổng năng lượng trong một hệ thống kín luôn được tiết kiệm, do đó vẫn không đổi. Nó chỉ thay đổi từ một hình thức này sang một hình thức khác. Nhờ đó, nhiệt là một dạng năng lượng có thể được tạo ra từ hoặc chuyển đổi thành công việc.

Định luật Nhiệt động học thứ hai quy định rằng có xu hướng tự nhiên tiến tới trạng thái rối loạn phân tử lớn hơn. Entropy là một thước đo của rối loạn. Tinh thể rắn, dạng vật chất có cấu trúc thường xuyên nhất, có giá trị entropy rất thấp.

Khí, có độ vô tổ chức cao hơn, có giá trị entropy cao. Năng lượng tiềm năng của các hệ thống năng lượng cô lập có sẵn để thực hiện công việc giảm khi entropy tăng. Định luật Nhiệt động thứ hai quy định rằng nhiệt không bao giờ có thể "tự chuyển" từ vùng nhiệt độ thấp hơn sang vùng nhiệt độ cao hơn.

Nguyên lý 1 nhiệt động lực học

Nguyên lý 1 nhiệt động lực học (hay còn gọi là định luật bảo toàn năng lượng) thể hiện nguyên tắc bảo toàn năng lượng. Năng lượng không tự sinh ra hay mất đi, theo đó, tổng năng lượng trong một hệ kín luôn được bảo toàn, luôn không đổi và chỉ thay đổi từ dạng này sang dạng khác.

 

Điều này, nhiệt là một dạng năng lượng có thể được tạo ra hoặc chuyển đổi thành dạng khác.

Nguyên lý 2 nhiệt động lực học

Nguyên lý 2 nhiệt động lực học (hay còn gọi là định luật entropy) cho rằng: trong tự nhiên luôn tồn tại xu hướng chuyển dần đến trạng thái có mức độ rối loạn phân tử cao hơn. Entropy (mức độ rối loạn) là thước đo thể hiện sự mất trật tự này.

 

Các tinh thể rắn - dạng vật chất có cấu trúc đều đặn nhất - có giá trị entropy rất thấp. Ngược lại, các chất khí - vốn có cấu trúc hỗn độn hơn - lại có giá trị entropy cao.

 

Khi entropy tăng lên, năng lượng tiềm năng của hệ thống năng lượng tách biệt luôn sẵn sàng để thực hiện công việc sẽ giảm đi. 

 

Nguyên lý 2 nhiệt động lực học cũng khẳng định rằng: nhiệt chưa bao giờ có thể “tự nỗ lực của chính nó" chuyển từ vùng có nhiệt độ thấp hơn sang vùng có nhiệt độ cao hơn.

Luật khí của Boyle và Charles

Định luật Boyle quy định rằng nếu nhiệt độ không đổi (định nhiệt), thì sản phẩm của áp suất và thể tích là không đổi (công thức) Định luật Boyle quy định rằng nếu nhiệt độ không đổi (định nhiệt), thì sản phẩm của áp suất và thể tích là không đổi. Định luật Charles quy định rằng ở áp suất không đổi (isobar), thể tích khí thay đổi theo tỷ lệ trực tiếp với sự thay đổi nhiệt độ (công thức) Định luật Charles quy định rằng ở áp suất không đổi (isobar), thể tích khí thay đổi theo tỷ lệ trực tiếp với sự thay đổi nhiệt độ.

Công thức của định luật Boyle

Định luật Boyle (Boyle's Law) Zoom in

Định luật Boyle (Boyle's Law)

Boyle's law states that if the temperature is constant (isotherm), then the product of the pressure and volume are constant (formula) Định luật Boyle phát biểu rằng: nếu nhiệt độ không đổi (đẳng nhiệt), thì tích của áp suất và thể tích là một hằng số. p = Áp xuất tuyệt đối V = Thể tích

Công thức của định luật Charles

Định luật Charles (Charles's Law) Zoom in

Định luật Charles (Charles's Law)

Định luật Charles phát biểu rằng: ở áp suất không đổi (đẳng áp), thể tích của một chất khí thay đổi tỉ lệ thuận với nhiệt độ của nó (theo công thức).           Ask ChatGPT Định luật Charles phát biểu rằng: ở áp suất không đổi (đẳng áp), thể tích của một chất khí thay đổi tỉ lệ thuận với sự thay đổi của nhiệt độ. V = Thể tích T = Nhiệt độ tuyệt đối

Công thức định luật trạng thái tổng quát của chất khí: định luật kết hợp giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ

Luật chung của tiểu bang đối với khí là sự kết hợp của các luật của Boyle và Charles. Điều này cho biết áp suất, thể tích và nhiệt độ sẽ ảnh hưởng lẫn nhau như thế nào. công thức Luật chung của tiểu bang đối với khí là sự kết hợp của các luật của Boyle và Charles. Điều này cho biết áp suất, thể tích và nhiệt độ sẽ ảnh hưởng lẫn nhau như thế nào. Khi một trong những biến này bị thay đổi, điều này sẽ ảnh hưởng đến ít nhất một trong hai biến khác. Hằng số khí riêng R chỉ phụ thuộc vào đặc tính của khí. Nếu khối lượng m của khí chiếm thể tích V, công thức Hằng số khí riêng R chỉ phụ thuộc vào đặc tính của khí. Nếu khối lượng m của khí chiếm thể tích V, có thể viết mối quan hệ:

Nhiệt động học máy nén & thu hồi năng lượng

Như được giải thích trong bài viết này, nhiệt động học liên quan đến năng lượng và cách truyền năng lượng. Trong bối cảnh máy nén khí, chúng tôi tập trung vào khí (khí) ở mức áp suất cao. Cả định luật khí của Boyle và Charles đều hữu ích trong việc hiểu mức nén cao và các khí khác có tác động như thế nào.

Với điều này, khái niệm nhiệt động học là nền tảng để hiểu cách máy nén hoạt động. Về cơ bản, không khí được làm nóng thông qua quá trình tăng áp và tốc độ dòng khí cao liên quan đến quá trình nén. Thông thường, có nhiệt dư trong máy nén khí, được gọi là nhiệt nén.

Nhiệt tạo ra này có thể được tái sử dụng trong các quy trình thu hồi năng lượng. Nếu bạn thu hồi đến 94% tổng công suất, bạn có thể tiết kiệm được đáng kể năng lượng. Ví dụ, máy nén 400kW với khả năng thu hồi năng lượng 90% có thể tiết kiệm €150.000 mỗi năm.

Sử dụng nước nóng làm nguồn cấp trước cho nồi hơi hoặc trực tiếp trong các quy trình yêu cầu 70-90°C, bạn có thể tiết kiệm nguồn năng lượng như khí tự nhiên. Đặt bộ điều khiển thu hồi năng lượng giữa máy nén và mạch làm mát / sưởi ấm là một cách hiệu quả để giảm chi phí điện.

Ngoài ra, bạn sẽ tìm thấy nhiều máy nén khí mới được thiết kế với khả năng thu hồi năng lượng được lắp đặt sẵn. Nhờ sức mạnh của nhiệt động lực học, có nhiều khả năng thu hồi năng lượng. Vì điện chiếm 99% lượng khí thải CO2 và hơn 80% chi phí vòng đời của máy nén khí, điều quan trọng là phải lưu ý bài viết này.

Xem thêm các bài viết về giải pháp thu hồi năng lượng:

Ebook về giải pháp thu hồi năng lượng ebook về thu hồi năng lượng hệ thống khí nén Ebook về giải pháp thu hồi năng lượng Thu hồi năng lượng trong Hệ thống máy nén khí năng lượng sinh ra từ quá trình nén khí Thu hồi năng lượng trong Hệ thống máy nén khí Hệ thống tái tạo năng lượng từ máy nén khí hệ thống thu hồi năng lượng từ máy nén khí Hệ thống tái tạo năng lượng từ máy nén khí Nhận tư vấn về giải pháp thu hồi năng lượng từ máy nén khí! Nhận tư vấn về giải pháp thu hồi năng lượng từ máy nén khí! Tiết kiệm hơn với giải pháp tối ưu giúp bạn giải quyết các bài toán chi phí nan giải. Atlas Copco luôn sẵn sàng giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc cho ứng dụng tại nhà máy của bạn! Tiết kiệm hơn với giải pháp tối ưu giúp bạn giải quyết các bài toán chi phí nan giải. Atlas Copco luôn sẵn sàng giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc cho ứng dụng tại nhà máy của bạn!

Khám phá dòng máy nén khí hiệu quả của chúng tôi

Với thông tin trên, chúng tôi hy vọng bạn cảm thấy tự tin khi chọn đúng máy nén khí không dầu hoặc có dầu. Tất cả các model trục vít xoay của chúng tôi đều tiên tiến nhất và cung cấp các tính năng tiết kiệm năng lượng.

Nếu bạn cần thêm thông tin về máy nén khí của chúng tôi, hãy liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi luôn sẵn sàng trợ giúp.

Điền biểu mẫu này để nhận được tư vấn!

Câu hỏi thường gặp về Nhiệt động lực học

Nhiệt động lực học là gì và có vai trò như thế nào trong hoạt động máy nén khí?

Nhiệt động lực học nghiên cứu về mối quan hệ giữa nhiệt (nhiệt năng), công (cơ năng) và các hình thức năng lượng khác trong hệ vật chất. 

Trong máy nén khí, quá trình nén không khí sinh ra nhiệt năng - đây là nền tảng để biến đổi và tái sử dụng nhiệt nhằm cải thiện hiệu suất vận hành.

Các định luật nhiệt động lực học là gì?

  • Nguyên lý 1 nhiệt động lực học (bảo toàn năng lượng) phát biểu rằng: Năng lượng không tự sinh ra hay mất đi, theo đó, tổng năng lượng trong một hệ kín luôn được bảo toàn, luôn không đổi và chỉ thay đổi từ dạng này sang dạng khác (ví dụ: cơ năng → nhiệt năng).
  • Nguyên lý 2 nhiệt động lực học (định luật entropy) phát biểu rằng: Năng lượng có sẵn để làm việc giảm do tăng entropy, đồng thời nhiệt không thể tự lan từ nơi lạnh đến nới nóng.

Các định luật khí (Boyle, Charles và định luật khí lý tưởng) ảnh hưởng thế nào đến quá trình nén khí?

  • Định luật Boyle: ở nhiệt độ không đổi, tích áp suất x thể tích - hằng số → khí nén (giảm thể tích), áp suất tăng.
  • Định luật Charles: ở áp suất không đổi, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt độ → khi nhiệt độ tăng (do nén), thể tích tăng nếu không bị giới hạn.
  • Định khí lý tưởng: Kết hợp các biến áp suất, thể tích, nhiệt độ và hằng số khí cụ thể: P.V = m.R.T

Tại sao quá trình nén khí lại sinh nhiệt và việc tận dụng nhiệt này có lợi gì?

Quá trình nén đẩy các phân tử lại gần nhau → tăng va chạm → sinh nhiệt (gọi là "nhiệt nén"). Nhiệt dư này có thể được thu hồi lên tới ~94% công suất vào nước nóng (~70-90 °C), thay thế nhiên liệu như khí đốt và tiết kiệm điện năng rất đáng kể (ví dụ máy 400kW, hồi nhiệt 90% tiết kiệm ~150 000 € mỗi năm).

Nếu bạn chưa tìm thấy câu hỏi về thắc mắc của mình, đừng ngần ngại hãy cho chúng tôi biết, và sẵn sàng giúp bạn giải đáp!

Đặt câu hỏi cho Atlas Copco!

Bài viết liên quan

Illustration of the heat trasfer process from hot to cold

Truyền nhiệt như thế nào?

25 tháng tư, 2022

Để hiểu được hoạt động của khí nén, việc giới thiệu cơ bản về vật lý có thể đi một chặng đường dài. Tìm hiểu thêm về nhiệt động lực học và cách chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu cách máy nén khí hoạt động.

Đọc thêm

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

Sự thay đổi các trạng thái khí

18 tháng hai, 2022

Để hiểu hoạt động của khí nén, một bài giới thiệu cơ bản về vật lý có thể đi một chặng đường dài. Tìm hiểu thêm về nhiệt động lực học và tầm quan trọng của chúng trong việc tìm hiểu cách thức hoạt động của máy nén khí.

Đọc thêm

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

Dòng khí trong ống và tiết lưu

4 tháng tám, 2022

Để hiểu hoạt động của khí nén, một giới thiệu cơ bản về vật lý có thể đi một chặng đường dài. Tìm hiểu thêm về nhiệt động lực học và tầm quan trọng của chúng quan trọng trong việc tìm hiểu cách thức hoạt động của máy nén khí.

Đọc thêm

Chia sẻ qua
  • Chia sẻ qua
    • LinkedIn
    • Facebook
    • X
    • Messenger
    • Mail

Từ khóa » Nhiệt Lực Học Là Gì