Paineilmasovellukset: Missä paineilmaa käytetään?
5 May, 2023
Paineilma on kaikkialla ympärillämme, mutta missä sitä tarkalleen käytetään? Tutustu paineilman eri käyttötapoihin ja siihen, miten se vaikuttaa jokapäiväiseen elämäämme.
Mitä on paineilma?
Paineilma on kaikkialla ympärillämme, ilmapallossa olevasta ilmasta pyörän renkaiden pumppaamiseen. Tässä artikkelissa kerrotaan, mitä paineilma on ja miten se luodaan. Oppiaksesi lisää ilmasta yleisesti, luethan tämän artikkelin johdantona.
Mitä on paineilma?
Riippumatta siitä, tiedostatko sen tai et, paineilma on mukana kaikilla elämämme osa-alueilla, aina syntymäpäiväjuhlien ilmapalloista autojen ja polkupyörien renkaisiin. Sitä käytettiin todennäköisesti jopa silloin, kun käyttämääsi puhelinta, tablettia tai tietokonetta valmistettiin.
Paineilman tärkein ainesosa on, kuten ehkä jo arvasit, ilma. Ilma on kaasuseos, joka tarkoittaa, että se koostuu monista kaasuista. Ensisijaisesti näitä ovat typpi (78 %) ja happi (21 %). Se koostuu erilaisista ilmamolekyyleistä, joissa kullakin on tietty määrä kineettistä energiaa.
Ilman lämpötila on suoraan verrannollinen näiden molekyylien liike-energian keskiarvoon. Tämä tarkoittaa, että ilman lämpötila on korkea, jos keskimääräinen kineettinen energia on suuri (ja ilmamolekyylit liikkuvat nopeammin). Lämpötila on alhainen, kun kineettinen energia on pieni.
Ilman puristaminen nopeuttaa molekyylien siirtymistä, mikä nostaa lämpötilaa. Tätä ilmiötä kutsutaan puristuslämmöksi. Ilman tiivistäminen pakottaa sen pienempään tilaan ja tuo molekyylit lähemmäs toisiaan. Energia, joka vapautuu, kun se tehdään, on yhtä suuri kuin se energia, joka tarvitaan ilman pakottamiseen pienempään tilaan. Toisin sanoen se varastoi energian tulevaa käyttöä varten.
Otetaan esimerkiksi pallo. Ilmapallon täyttäminen pakottaa ilman pienempään tilavuuteen. Ilmapallon sisältämä paineilman energia on yhtä suuri kuin sen täyttämiseen tarvittava energia. Kun ilmapallo avataan ja ilma vapautuu, se käyttää tämän energian ja lentää pois. Tämä on myös pääperiaate, jonka mukaan kompressori on syrjäytystilavuudeltaan positiivinen.
Paineilma on erinomainen väline energian varastointiin ja siirtämiseen. Se on joustava, monipuolinen ja suhteellisen turvallinen verrattuna muihin energian varastointimenetelmiin, kuten paristoihin ja höyryyn. Paristot ovat kömpelöitä ja niiden käyttöikä on rajallinen. Toisaalta höyry ei ole kustannustehokasta eikä käyttäjäystävällinen (se kuumenee erittäin kuumaksi). Paineilmaa ja sähköä vertailtaessa, sähkö on kuitenkin kustannustehokkaampaa. Jos näin on, miksi paineilmaa käytetään?
Esimerkki paineilmasta
![Hilight V4W light tower application]()
Esimerkki paineilmasta
Jos tarkastelemme maapallon pintaa ja ilmakehää, voimme tulkita sen ilmamereksi. Mitä korkeammalla olet tässä meressä, sitä pienempi paine olisi. Mitä alempana olet (lähempänä merenpinnan tasoa), sitä korkeampi paine on, koska sinua painaa suurempi ilmamäärä. Toisin sanoen ilma on paineistetumpaa merenpinnan tasolla ja sen alapuolella kuin Mount Everestin huipulla.
Jos tarkastelemme maapallon pintaa ja ilmakehää, voimme tulkita sen ilmamereksi. Mitä korkeammalla olet tässä meressä, sitä pienempi paine olisi. Mitä alempana olet (lähempänä merenpinnan tasoa), sitä korkeampi paine on, koska sinua painaa suurempi ilmamäärä. Toisin sanoen ilma on paineistetumpaa merenpinnan tasolla ja sen alapuolella kuin Mount Everestin huipulla.
Jos tarkastelemme maapallon pintaa ja ilmakehää, voimme tulkita sen ilmamereksi. Mitä korkeammalla olet tässä meressä, sitä pienempi paine olisi. Mitä alempana olet (lähempänä merenpinnan tasoa), sitä korkeampi paine on, koska sinua painaa suurempi ilmamäärä. Toisin sanoen ilma on paineistetumpaa merenpinnan tasolla ja sen alapuolella kuin Mount Everestin huipulla.
Miksi käytämme paineilmaa?
Turvallisuus on yksi tärkeimmistä syistä käyttää paineilmaa sähkön sijasta. käyttösovelluksissa, joissa laite on ylikuormitettu, sähkölaite aiheuttaa turvallisuusriskin. Sähköiskut tai tulipalo voivat vahingoittaa omaisuutta tai henkilökuntaa. Paineilma- ja paineilmatyökaluja voidaan käyttää monissa olosuhteissa, kuten märkien lattioiden päällä tai kosteissa tiloissa.
Toiseksi paineilma on joustavampaa. Sitä on helpompi käyttää syrjäisissä kohteissa, kuten kaivoksissa ja rakennustyömailla. Ilmatyökalut toimivat alhaisemmilla lämpötiloilla, ja niiden etuna on muuttuva nopeus ja vääntömomentti. Ajattele kallioporia tai vastaavia iskutyyppisiä laitteita. Olisi lähes mahdotonta kehittää vastaavaa voimaa sähkön kanssa, erityisesti syrjäisissä kohteissa.
Paineilmakäyttöiset työkalut ovat myös kevyempiä. Ne voidaan valmistaa materiaaleista, jotka tekevät niistä kevyitä ja ergonomisempia. Näin voidaan tasapainottaa ilman kustannukset ja työn kustannukset, koska työntekijöiden väsyminen on vähäisempää käytettäessä näitä kevyempiä työkaluja.
Lopuksi ovat vielä kustannukset. Paineilman kustannukset voivat olla jopa 7–8-kertaiset sähkökustannuksiin verrattuna. Paineilman käyttöön suunniteltu laitteisto on kuitenkin edullisempi. Yksinkertaisuus vähentää osien käyttöä. Paineilmatyökalut ovat myös yleensä kestäviä ja kestävät pidempään tuotantoympäristöissä.
Tiesitkö, että paineilmaa pidetään neljäntenä hyödykkeenä. Tietenkin me kaikki käytämme päivittäin kolmea ensimmäistä hyödykettä: vettä, sähköä ja kaasua. Kaikkialla käytössä olevan paineilman katsotaan kuitenkin olevan neljäs hyödyke niin pienille yrityksille kuin suuryrityksillekin.
Paineilma pitää maailmamme liikkeessä yhdessä sähkön, veden ja kaasun kanssa. Emme aina näe sitä, mutta paineilmaa on kaikkialla ympärillämme. Nykyään kompressoreita on saatavilla eri tyyppisinä ja kokoisina, koska paineilmalle on useita erilaisia käyttökohteita (ja vaatimuksia). Tässä oppaassa esittelemme, mitä kompressorit tekevät, miksi tarvitset niitä ja mitä vaihtoehtoja on saatavillasi.
Tarvitsetko lisäapua? Napsauta alla olevaa painiketta, niin asiantuntijamme ottaa sinuun yhteyttä mahdollisimman pian.
Asiantuntija-artikkelit
An introduction to air and moist air
3 August, 2022
To understand the workings of compressed air, a basic introduction to physics can come a long way. Here we give an introduction to maybe the most important element in compressed air: the air itself. Learn more.
Kuinka valitset täydellisen teollisuuskompressorin
30 June, 2022
Paineilmakompressoria valittaessa on otettava huomioon monia asioita. Tässä artikkelissa kerrotaan, mikä kompressori sopii parhaiten sinulle sovelluksesi ja tarpeidesi mukaan.