Загрузка...Как определить объем газа в баллоне
Расчет газа в баллоне
Как рассчитать количество газа в баллоне:
Кислород
Параметры и размеры кислородных баллонов можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров.
По ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский» (приложение 2), объем газообразного кислорода в баллоне (V) в кубических метрах при нормальных условиях вычисляют по формуле:
Vб — вместимость баллона, дм3;
K1 — коэффициент для определения объема кислорода в баллоне при нормальных условиях, вычисляемый по формуле
К1 = (0,968Р + 1) * *
Р — давление газа в баллоне, измеренное манометром, кгс/см2;
0,968 — коэффициент для пересчета технических атмосфер (кгс/см2) в физические;
t — температура газа в баллоне, °С;
Z — коэффициент сжигаемости кислорода при температуре t.
Значения коэффициента К1 приведены в таблице 4, ГОСТ 5583-78.
Посчитаем объем кислорода в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 40л с рабочим давлением 14,7МПа (150кгс/см2). Коэффициент К1 определяем по таблице 4, ГОСТ 5583-78 при температуре 15°С:
V = 0,159 • 40 = 6,36м3
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 6,36м3
Пропан-бутан
Параметры и размеры кислородных баллонов для пропана, бутана и их смесей можно посмотреть по ГОСТ 15860-84. В настоящее время применяются четыре типа данных изделий, объемами 5, 12, 27 и 50 литров.
При нормальных атмосферных условиях и температуре 15°С плотность пропана в жидком состоянии составляет 510 кг/м3, а бутана 580 кг/м3. Пропана в газовом состоянии при атмосферном давлении и температуре 15°С равна 1,9 кг/м3, а бутана — 2,55 кг/м3. При нормальных атмосферных условиях и температуре 15°С из 1 кг жидкого бутана образуется 0,392 м3 газа, а из 1 кг пропана 0,526 м3.
Посчитаем вес пропанобутановой смеси в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 50 с максимальным давлением газа 1,6МПа. Доля пропана по ГОСТ 15860-84 должна быть не менее 60% (примечание 1 к табл.2):
50л = 50дм3 = 0,05м3;
0,05м3 • (510 • 0,6 + 580 •0,4) = 26,9кг
Но из-за ограничения давления газа 1,6МПа на стенки в баллон этого типа не заправляют более 21кг.
Посчитаем объем пропанобутановой смеси в газообразном состоянии:
21кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 •0,4) = 9,93м3
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 50л = 21кг = 9,93м3
Ацетилен
Параметры и размеры баллонов для ацетилена можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров. Корпус ацетиленового баллона отличается от корпуса кислородного баллона меньшим размером.
При давлении 1,0 МПа и температуре 20 °С в 40л баллоне вмещается 5 – 5,8 кг ацетилена по массе ( 4,6 – 5,3 м3 газа при температуре 20 °С и 760 мм.рт.ст.).
Приближенное количество ацетилена в баллоне (определяется взвешиванием) можно определить по формуле:
Va = 0,07 • Е • (Р – 0,1)
0,07– коэф., который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена.
Е – водяной объем баллона в куб.дм;
Р – давление в баллоне, МПа (давлении 1,9 МПа (19,0 кгс/см2) при 20 °С по ГОСТ 5457-75 «Ацетилен растворенный и газообразный технический»);
0,1 – атмосферное давление в МПа;
Вес 1 м3 ацетилена при температуре 0°С и 760 мм.рт.ст. составляет – 1,17 кг.
Вес 1 куб.м ацетилена при температуре 20°С и 760 мм.рт.ст. составляет 1,09 кг.
Посчитаем объем ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:
Va = 0,07 • 40 • (1,9 – 0,1) = 5,04м3
Вес ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 5,5кг = 5,04м3
Двуокись углерода (углекислота)
Углекислота (по ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая») применяется как защитный газ для электросварочных работ. Состав смеси: СО2; Ar + CO2 ; Ar + CO2 + O2. Еще производители могут маркировать ее как смесь MIX1 – MIX5.
Параметры и размеры баллонов для ацетилена можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров.
При рабочем давлении углекислоты в баллоне 14,7 МПа (150 кгс/см2) коэффициент заполнения: 0,60 кг/л; при 9,8 МПа (100 кгс/см2) – 0,29 кг/л; при 12,25 МПа (125кгс/см2) – 0,47 кг/л.
Объемный вес углекислоты в газообразном состоянии равен 1.98 кг/м³, при нормальных условиях.
Посчитаем вес углекислоты в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 40л с рабочим давлением 14,7 МПа (150 кгс/см2).
Посчитаем объем углекислоты в газообразном состоянии:
24кг / 1,98 кг / м3 = 12,12м3
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 24кг = 12,12м3
Сколько гелия в баллоне?
Гелий хранится в стальных баллонах, в сжатом состоянии, и его так просто не посчитать, как считают, например, кирпичи или бензин. Количество сжатого гелия в баллоне рассчитывают на основании давления гелия в баллоне и температуры баллона.
Для определения количества гелия в баллоне чаще всего пользуются приблизительным (очевидным) методом, при котором считается что в баллоне 40 л хранится 6 куб.м. (6000 л) гелия.
Для более точного определения гелия в баллоне используют расчётную таблицу (табличный метод), при котором считается что в баллоне 40 л хранится 5,5 куб.м. (5500 л) гелия.
Давление гелия
Давление сжатого газа измеряют манометром, присоединённым к баллону. Разные манометры показывают значение давления, выраженное в различных единицах измерения. Давление может быть получено: в физических атмосферах, в технических атмосферах (в барах), в Паскалях, а так же в PSI (американская единица давления).
Физические атмосферы
Соответствует давлению в 760 мм. рт. столба при 0 град. Цельсия
1 атм. = 1,033233 ат (техническая атмосфера, бар) = 101 325 Па (паскаль)
Физические атмосферы используются для указания давления в метеорологии.
Технические атмосферы, бар
Обозначение: ат. или бар
Соответствует давлению 1 кгс/кв.см.: килограмм-сила на квадратный сантиметр
1 ат. = 98 066,5 Па (Паскаль)
Технические атмосферы используются для расчётов и измерений давления в технических устройствах, работающих под давлением.
Манометры в редукторах CONWIN (на рисунке слева) градуированы в бар (красная шкала).
Паскали
Соответствует давлению 1 H/м 2 : Ньютон на квадратный метр
1 Па = 10,197·10 −6 атм = 9,8692·10 −6 ат
Измерение давления в Паскалях соответствует системе измерений СИ, принятой и в России тоже. Давление в Паскалях широко используется наряду с давлением в барах (в технических атмосферах).
Манометры в отечественных редукторах градуированы (на рисунке справа) в МПа, Мегапаскаль = 10 6 Па
Обозначение: psi, или lb.p.sq.in., или lbs
Соответствует давлению: фунт-сила на квадратный дюйм
1 psi = 6894,75 Па
Давление, выраженное в дюймовых значениях используется для считывания показаний приборов в странах англосаксонского содружества.
Манометры в редукторах CONWIN (на рисунке слева) градуированы в PSI (синяя шкала).
Температура баллона
Температуру газа, сжатого в баллоне, принимают равной температуре поверхности баллона. Температуру баллона измеряют контактным термометром. Бесконтактные измерители температуры (пирометры) в этом случае не подходят из-за большой погрешности измерения.
Если сжатый газ поступает в баллон (заправка баллона гелием), то температура баллона возрастает. Если сжатый газ покидает баллон (расход гелия из баллона), то температура баллона понижается. Так же, температура баллона зависит от температуры окружающего воздуха.
Нормальной температурой баллона считается +20 град. Цельсия.
Давление в полном баллоне
В полностью заправленном баллоне (ГОСТ 949-73), газ сжат до давления в 150 ат. (технических атмосфер, 150 кгс/кв.см.), при температуре поверхности баллона +20 град. Цельсия. На полном баллоне, манометр CONWIN покажет давление в 150 бар, а отечественный манометр покажет давление 14,7 МПа.
Если баллон имеет другую температуру, то полностью заправленные баллоны будут иметь другое значение давление.
В таблице показано давление в полном баллоне в зависимости от температуры баллона.
Определение количества газа в баллоне
Очевидный метод (ориентировочный)
Внутренний геометрический объем большого баллона (гидравлический объем) равен 40 литрам. При давлении в 150 ат., получаем, что это 150 раз по 40 литров, что составляет 6000 литров, или 6 куб.м.
Маленький баллон имеет внутренний объем в 10 литров. Полный гелием малый баллон, это 150 раз по 10 литров, что составляет 1500 литров, или 1,5 куб.м..
Такой способ прост для объяснения и лёгок для понимания. Таким способом можно быстро оценить запас гелия в баллоне, например, если давление в 100 атмосфер, то это 100 раз по 40 литров, т.е. 4000 литров газа в баллоне. Мы просто умножаем значения давления в атмосферах на внутренний объём и получаем количество литров газа, запасённого в баллоне.
Очевидный способ оценки дает около 10% погрешности. Дело в том, что гелий не может бесконечно сжиматься, и по мере роста давления растет и ошибка.
Когда гелий стоил не дорого, этим вполне можно было пренебрегать, ради ясности понимания и простоты вычислений. Но в последнее время гелий дорожает, поэтому пришло время осваивать более точные способы определения газа в баллоне.
Табличный метод (более точный)
Способ 40 л * 150 ат = 6000 л, работает только для идеальных газов. т. е. таких газов, где расстояние между молекулами газа много больше размеров самих молекул. Когда давление гелия не большое, то гелий вполне похож на идеальный газ. Однако, при большом давлении, возрастает плотность сжатого гелия, и расстояния между молекулами гелия уменьшаются настолько, что молекулы начинают отталкиваться друг от друга, вот тогда гелий перестаёт быть идеальным газом.
Сжатый гелий — совсем уже не идеальный газ. Если в баллон 40 л накачать гелия на 150 атмосфер (14,7 МПа), то в баллоне поместится всего 5,5 куб.м. сжатого гелия (а не 6,0 куб.м. ). Если в баллон 10 л накачать гелия на 150 атмосфер (14,7 МПа), то в баллоне поместится всего 1,37 куб.м. (а не 1,5 куб.м. ) сжатого гелия.
Для определения количества гелия в неполных баллонах можно пользоваться специальными таблицами:
Давление в баллонах в зависимости от объёма гелия
(при температуре баллонов +20 град. Цельсия)
Если температура баллона отличается от +20 град. Цельсия , то нужно пользоваться другими таблицами или газовыми калькуляторами.
Сколько газа осталось в баллоне ??
Если кто знает, то не сочтите за труд объяснить мне:
- Можно ли определить, сколько газа (пропан) осталось в баллоне (без взвешивания!!) и
- Какое оборудование необходимо для этой процедуры.
Для кислорода и ацетилена я видел головку с двумя манометрами, один из которых (как говорят!)
показывает остаток продукта. Можно ли такую же использовать для пропана ??
Для кислорода- нельзя по техническим причинам. Резьба другая. Для ацетилена нельзя по химическим причинам, количество ацетилена в ацетоновом растворе строго пропорционально давлению над раствором, а пропан просто сжиженный газ, и пока он весь не испарится весь-давление будет постоянным ( порядка 5 атмосфер).
Грубо ( половина, четверть, нифига) можно попытаться определить, осторожно качнув баллон рукой. Во первых вес полного баллона будет чувствоваться, во вторых в тишине слышен характерный плеск на уровне жидкого газа в баллоне. Когда баллон совсем пуст, иногда слышно как катается на дне шарик ( иногда их вкладывают и в бытовые баллоы, четкий звук шарика- баллон пустой, в противном случае- звук глухой)
2 DSP007
Спасибо!
В субботу покачаю баллон.
Вопрос есть ли манометры для пропановых домашних баллонов? Просто неприятно когда газ кончается внезапно, а так на манометр поглядываешь и всегда в курсе сколько газа осталось.
Olezka ,
А что, в Риге гугль отменили?
» >
ВасяДжон написал :
Olezka ,
А что, в Риге гугль отменили?
» >
Запретили Чего то не могу таких у нас найти есть для горелок но там с регулировкой давления. » >
поставь вертикально и полей баллон водой, сам увидишь
Olezka написал :
Вопрос есть ли манометры для пропановых домашних баллонов? Просто неприятно когда газ кончается внезапно, а так на манометр поглядываешь и всегда в курсе сколько газа осталось.
Вроде уже объяснили — пропан — не сжатый, а сжиженный газ. Пока он не кончится — давление постоянное — манометром ничо не узнать.
Можно сейчас выставить баллон на мороз. Верхняя часть, которая не контачит внутри баллона с жидкостью, быстро покроется инеем и станет виден снаружи уровень жидкости.
Olezka, вроде нет таких. Сам юзаю переделку из кислородного редуктора, уже больше десятка лет, если не двух десятков.
Vladimir_Vas написал :
Вроде уже объяснили — пропан — не сжатый, а сжиженный газ. Пока он не кончится — давление постоянное — манометром ничо не узнать.
Можно сейчас выставить баллон на мороз. Верхняя часть, которая не контачит внутри баллона с жидкостью, быстро покроется инеем и станет виден снаружи уровень жидкости.
Т.е то что Юберъ дал во ссылке враньё ? Цитирую
Описание JYT-0,6 Бытовой пропановый редуктор с манометром:
Модель JYT-0,6. Редуктор сертифицирован и испытан в России. Комплектуется гаечным ключем для установки на пропановый баллон. Манометр указывает давление газа на входе — то есть давление в пропановом баллоне. По стрелке манометра видно когда в баллоне заканчивается газ . Редуктор полностью совместим с пропановыми баллонами, использующимися в России. Рабочее давление на входе: 0,3 — 16 атм. Рабочее давление на выходе: 28 мБар. Пропускная способность: 1 кг (0,6 куб.м) газа в час. Вес: 0,38 кг. Производитель: MINGHONG GAS APPLIANCE CO, China. Изготовлено по заказу российской компании «Газмонтаж».
Olezka написал :
Т.е то что Юберъ дал во ссылке враньё ?
1.В баллоне со сжатым газом давление пропорционально количеству газа в баллоне. Зная давление можно определить сколько газа осталось на ВСЕМ ПРОТЯЖЕНИИ РАЗРЯДКИ баллона.
- В баллоне со сжиженным газом давление не зависит от количества оставшегося в баллоне газа. По давлению можно только определить, что газ заканчивается. Т.е. последние проценты от расходуемого объема.
Если Вы считаете, что 1 и 2 — это одно и тоже — то считайте, что я в этой теме ничего не писал.
Olezka , в автомобильных пропановых баллонах , для определения остатка устанавливают поплавок и вся конструкция занимает около 10 л из
бракодел написал :
для определения остатка устанавливают поплавок
но работают они очень и очень приблизительно . По крайней мере на моих авто так и было .Я на поплавок и не смотрел . Ориентировался по пробегу .
Микаэл написал :
но работают они очень и очень приблизительно
как всегда . у меня и бензиновый с полбака на пусто мгновенно прыгал , а потом с 50 км до лампочки
Olezka написал :
неприятно когда газ кончается внезапно
Лучшее решение 3 баллона рядом (два кончаются — на заправку). Перекинуть редуктор — 2 минуты — яичница остыть не успеет.
dept103 написал :
Лучшее решение 3 баллона рядом (два кончаются — на заправку). Перекинуть редуктор — 2 минуты — яичница остыть не успеет.
Как вы это представляете на кухне и так места нету баллон спрятан в шкафчике, так ещё 2 баллона засунуть куда то надо.
Сегодня на улице туман ,на моих баллонах сразу стало видно сколько газа . Баллоны просто стоят без использования .
Olezka написал :
на кухне и так места нету баллон спрятан в шкафчике
А разве в Латвии правила безопасности отличаются от российских? Баллоны должны быть на улице в специальном шкафу!
Микаэл написал :
Сегодня на улице туман ,на моих баллонах сразу стало видно сколько газа
Vladimir_Vas написал :
Можно сейчас выставить баллон на мороз. Верхняя часть, которая не контачит внутри баллона с жидкостью, быстро покроется инеем и станет виден снаружи уровень жидкости.
dept103 написал :
А разве в Латвии правила безопасности отличаются от российских? Баллоны должны быть на улице в специальном шкафу!
Не знаю где какие правила у всех у кого нет центрального газа стоят баллоны дома, думаю у вас так же в России. Т.е я должен баллон держать на улице и тащить на 4 этаж трубу, чушь какая то.
Olezka написал :
Т.е я должен баллон держать на улице и тащить на 4 этаж трубу, чушь какая то.
Неоднозначно. Таскать баллоны на 4-й этаж мне кажется тоже не вполне разумно. Я бы себе пустил лучше трубу наверх, чем таскать тяжеленные баллоны по лестнице.
Купить дешёвые напольные весы, оттарировать их и использовать в качестве индикатора окончания газа в баллоне. С электронными сложнее, обычно не рассчитаны на показания в статике.
Medtech написал :
Купить дешёвые напольные весы, оттарировать их и использовать в качестве индикатора окончания газа в баллоне. С электронными сложнее, обычно не рассчитаны на показания в статике.
А вот такой подход меня здорого заинтерисовал. Вернее мне интересно — А сколько же должен весить заправленный 40-ка литровый баллон. Сегодня кончился газ, юзаю для нечастого обогрева гаража. Установлен 13 декабря 2012 года. По моим субтильным ощущениям, ну очень мало отработал. Баллоны меняю на газораздатке, оплачиваю фиксированную сумму, за конкретные литры газа. А вдруг там не доливают?? В следующий раз с весами поеду!!
Баллон 25 литров так что таскать его на 4 этаж совсем уж не трудно, насчёт весов тоже подумал что самый оптимальный вариант.
DED написал :
А сколько же должен весить заправленный 40-ка литровый баллон.
Разве это не выбито на шильдике рядом с вентилем?
» >
Надписи нанесены на специальный металлический шильдик, закрепленный в верхней части корпуса баллона вокруг вентиля.
- Рабочее давление баллона в мегапаскалях (1 МПа
10 атм).
Заводской номер баллона.
Дата изготовления баллона в формате «MM.ГГ.АА», гдк «ММ» — месяц изготовления, «ГГ» — год изготовления, «АА» — год следующей аттестации баллона.
Таким образом паспорт приведенного на рисунке баллона читается следующим образом: баллон №066447 изготовлен в ноябре 1999 года и допущен к эксплуатации до ноября 2004 года. Проведены гидравлические испытания баллона при давлении 2,5 МПа (25 атм) и баллон разрешен к эксплуатации при наоминальном давлении 1,6 МПа (16 атм).Фактическая масса баллона при изготовлении — 22,4 кг, объем — 50,4 литра. По истечении срока аттестации, участком, которому присвоен шифр «Ц4», была проведена переаттестация баллона и баллон допущен к эксплуатации до ноября 2009 года.
Сколько углекислоты в баллоне?
Применения углекислоты за последнее время активно пополняется новыми сферами. Если изначально материал использовался исключительно на производстве и промышленных площадках за счет того, что сварочный шов максимально правильный и избавлен от лишней гари , то за последнее время баллоны нашли свое применение в медицине, в качестве замораживающего препарата в операционных блоках; на парфюмерных фабриках, чтобы получить чистый без химических оттенков, запаха и равномерную консистенцию; в пищевом сегменте, в кафе и ресторанах.
Каждый из потенциальных клиентов прежде чем купить углекислоту, выбирает свой объем, который его устраивает.
Типичные варианты объемов
- Для промышленных объектов используют баллоны от 40 до 50 литров за счет того, что их не надо часто заправлять; плюс имеется техническая база для их подвоза в труднодоступные места;
- Владельцы баров и ресторанов для налива напитков из кега используют в среднем баллоны с объемом 10–15 литров, которых хватает на месяц–полтора.
- Для операционных блоков и косметических салонов (удаление бородавок замороженной кислотой) используют малые формы от 5 литров, поскольку это не очень частая процедура.
Правила расчета веса для траспортировки
Покупая продукцию у компании «Криогенсервис», вы получите ценную информацию, что газ отпускается не на литры, а на килограммы и его соотношение в емкости находится в диапазоне 50–60% от всей емкости. То есть, если баллон с объемом 10 литров, то максимально с учетом допустимого рабочего давления в него можно закачать 5-6 кг.
В среднем, плотность материала приближается к 1, поэтому вес баллона увеличивается заметно. В процессе заправки и дальнейшей транспортировки необходимо приложить физическую силу, чтобы погрузить, а затем выгрузить емкость с газом.
Учитывая различные показатели высоты от 100 до 140 см., баллоны хранятся в специальных ящиках. Производитель делает ставку на увеличение объема в целом, а не показателя высоты.
Таблица сравнительных технических характеристик
В процессе транспортировки заправленного баллона необходимо проверить фиксацию защитного колпака, а только потом двигаться. Перевозят углекислоту в горизонтальном типе с дополнительными резиновыми прокладками, при этом новый заправленный баллон нельзя бросать, давить, оставлять под воздействием прямых солнечных лучей. Мобильные баллоны также необходимо перевозить и хранить вертикально, при этом рекомендуется, чтобы, например, под барной стойкой, не было подведено электрических коммуникаций или очагов огня. Даже не смотря на безопасность газа, необходимо соблюдать правила безопасности из-за сжатого давления.
Углекислота многим известна и в виде огнетушителей в автобусах, поездах и электротранспорте – баллоны с объемом не более 2-х литров, а оптовые партии перевозят по дорогам и ж/д путям в закрытом вагоне или не более 20 единиц в пассажирском. Компания также производит заправку огнетушителей для предприятий и частных лиц.
Углекислота хранится длительное время, а заправляя баллон в «Криогенсервис», можно не переживать за точность расчета и получить дополнительно скидку в размере 15%.