Сколько кубов газа в баллоне 50 литров: «Сколько кубов газа в 50 литровом баллоне пропана?»

Содержание

количество газа пропан — бутан в бытовом баллоне 50 , 27, 12 , 5 литров — mAlexa.ru — Мануфактура Алекса

В бытовом газовом баллоне объемом 50 , 24 , 12 , 5 литров, согласно действующим нормативам, должно быть не более 85% сжиженного газа от объема баллона.

то есть в полностью пустые баллоны должно быть залито заправщиком:

50 литровый баллон (22кг) — 42,5 литра = газа 23,16 кг (лето) или 21,97 кг газа (зима) = полный баллон 35,16 кг (лето) или 43,97 кг (зима).

27 литровый баллон (14,4кг) — 22,95 литра = газа 12,5 кг (лето) или 11,86 кг (зима) = полный баллон 26,9 кг (лето) или 26,26 кг (зима)

12 литровый баллон (9кг) — 10,2 литра = газа 5,56 кг (лето) или 5,27 кг (зима) = полный баллон 14,56 кг (лето) или 14,27 кг (зима)

5 литровый баллон (3кг) — 4,25 литра = газа 2,32 кг (лето) или 2,2 кг (зима) = полный баллон 5,32 кг (лето) или 5,2 кг (зима).

Важно: нормы заправки баллонов по объему могут отличаться на заправках, объем заправки газа (или вес) должен быть явно указан продавцом газа при указании стоимости заправки баллона, в этом случае вес можно аналогично пересчитать, согласно указанному объему заправки бытового газового баллона.

Примечание:

заправляемая газовая смесь летняя — 50% пропана + 50% бутана имеет теплотворную способность 6470 ккал/л или 11872 кКал/кг или 115 мДж/м3. Плотность 0,545 кг/литр. Плотность паровой фазы 2,2 кг/м куб.

заправляемая газовая смесь зимняя — 90% пропана + 10% бутана имеет теплотворную способность 6175 ккал/л или 11943 кКал/кг. Плотность 0,517 кг/л.

Сколько в 1 кг сжиженного газа Киловатт часов?

Один килограмм газа при сгорании даст выделяемую энергию около 11900 кКал/кг (без учета КПД).

1кВт/ч = 860 кКал

в 1 кг сжиженного газа 11900 кКал

соответственно в 1 кг сжиженного газа примерно 13,83 кВт/ч

Эквивалентная мощность выделяемая 1 кг сжиженного газа с учетом типового КПД тепловых приборов

При использовании систем обогрева с отводом газов КПД обычно составляет около 85%, В этом случае эффективная «эквивалентная мощность» обогрева составит 85% от 13,83 (кВт/ч)/кг, что составит примерно 11,77 (кВт/ч)/кг.

Те с учетом типового КПД 85%, 1 кг сжиженного газа даст эквивалентную мощность приблизительно равную 11,77 кВт/ч.

Можно ли по давлению определить остаток сжиженного газа в пропан-бутановом баллоне?

Ответ — увы нет, давление в баллоне определяется давлением паровой фазы над жидкостью, она неизменна при любом объеме жидкости, так что определить остаток газа по давлению в баллоне с пропаном бутаном нельзя. Для определения объема остатка газа необходимо взвесить баллон, вычесть вес баллона и пересчитать исходя из плотности (см выше)

технология замены вентиля газового баллона

Искренне Ваш, Alex.

к сожалению, мы не торгуем баллонами, не можем помочь с заправкой баллонов или заменой вентилей, надеюсь представленная здесь информация поможет Вам с решением этих вопросов 🙂 .

Сколько килограмм газа в 50-литровом баллоне

Опубликовано: 28.

02.2018 05:05

День добрый дорогие друзья!!! Сегодня мы ответит на вопрос «Сколько килограмм газа в 50-литровом баллоне». Данный вопрос на самом деле не много сложнее, чем может показаться на первый взгляд – формально баллон вмещает 50л газа, осталось только узнать, сколько литров содержит 1 килограмм. Но баллон – хранилище, в котором газ находится под давлением.

Газ (пропан-бутан) в баллоне находится сразу в двух состояниях – большую часть баллона занимает газ в жидком состоянии, еще некоторая часть пропан-бутана существует внутри баллона в газообразной форме.

Количество кубов сжиженного газа в баллоне меняется вместе с изменением температуры окружающей среды. Когда температура повышается, газ расширяется в баллоне и увеличивает давление на стенки сосуда, в результате чего, при слишком высоком давлении появляются трещины на баллоне.

Газ заходит в эти трещины, провоцируя все большее их появление и работая на разрушение сосуда изнутри. Таким образом может происходить и утечка газа.

Поэтому емкости для хранении пропан-бутана наполняются не полностью, чтобы избежать аварий на случай расширения газовой смеси. Поэтому ответ на вопрос, сколько килограммов газа находится в 50-литровом баллоне, неочевиден.

Правила обращения с емкостями под давлением гласят, что уровень пропан-бутана в резервуаре не может превышать 85% от его объема. Если заправить больше, то резко возрастает угроза взрыва переполненного баллона из-за катастрофически высокого внутреннего давления пропан-бутана. Именно поэтому ни на одной заправке вам не заправят полный газовый баллон. Это опасно!

Итак, сколько килограммов газа в 50-литровом баллоне можно хранить и транспортировать, не опасаясь столкнуться с угрозой взрыва?

В бытовом газовом баллоне объемом 50 литров, согласно действующим нормативам, должно быть не более 85% сжиженного газа от объема баллона.

50 * 0,85 = 42,5 литров газа.

Итого в полностью пустой 50 литровый баллон заправщик заправляет:
42,5 литра = 23,16 кг газа (летом) или 21,97 кг газа (зимой)

На заправке вам могут обозначить количество заправляемого газа как в литрах, так и в килограммах. Если прочитав нашу статью у вас возник вопрос «стоимости 1 кг пропана» вы всегда можете обратить внимание на нашу статью. А на сегодня все друзья наша команда всегда рада ответить на ваши вопросы. Пишите нам.

Таблица бъемов технических газов в валлонах.

На данной странице мы представляем таблицу с объемами и весами газов в баллонах. С помощью нее вы сможете более точно рассчитать потребность и расход на вашей производственной площадке.

В таблице представлены технические газы продающиеся у нас на сайт 50ballon.ru их объем и вес кислорода, углекислоты, азота, аргона, пропана, ацетилена в стандартных 40 или 50 литровых баллонах.

Так-же более подробно узнать о каждом из этих продуктов, вы сможете, нажав на соответствующую ссылку в таблице объема и веса этих технических газов.

Таблица объема и веса баллонов с техническими газами.

Газ Объем баллона Объем газа Вес газа

Кислород технический 40 л 6,3 куб.м 8,3 кг

ГОСТ 6331-78

Азот технический 40 л 5,7 куб.м 7,5 кг

ГОСТ 9293-74

Аргон технический 40 л 6,3 куб.м 7,5 кг

Углекислота техническая 40 л 6,0 куб. м 20-24 кг

ГОСТ 8050-85

Пропан газ 50 л 9,5 куб.м 21,5 кг

ГОСТ 20448-90

Ацетилен технический 40 л 5,3 куб.м 5 кг

ГОСТ 5457-7

Гелий технический 40 л 5,7 куб.м 1 кг

В Компании 50ballon.ru вы можете купить газовые баллоны, баллоны как новые так и бывшие в употреблении, заправить баллоны или обменять свои старые. Наши менеджеры оперативно примут заявку будь то заправка пропановых баллонов и вы просто хотите купить пустые пропановыее баллоны, обработают ее и по вашему желанию произведут доставку в кратчайшие сроки а нашем автотранспорте.

Благодаря многолетнему опыту работы, современному оборудованию и компетентным сотрудникам наша компания способна гарантировать своевременные поставки полных пропановых баллонов в любом требуемом количестве.

У нас вы всегда можете купить, заправить или обменять пустые или просроченные баллоны на полные и исправные.

Объем газа в 50 литровом баллоне

Re: А сколько кубов газа в 50л баллоне?Я правильно > считаю, что примерно 10?
> В баллоне 42л сжиженного газа.

В бытовом баллоне 50 литров получается 10 куб газа, проверено экпериментально (стоит счетчик). При условии заправки пустого баллона 40-41 литров газа.

Здравствуйте. Сколько литров газа содержится в в 50-литровом баллоне? На сколько его хватает?

Для того, чтобы оставить свой ответ на вопрос
Необходимо авторизоваться Или пройти быструю процедуру регистрации
Зарегистрироваться!

Технические газы – это специальные вещества, получаемые из атмосферы путём разделения, а также из углеводородного сырья во время определенных химических реакций. В большинстве случаев технические газы используются в промышленных, а также бытовых целях, в том числе во время строительства и сварки.

Количество содержимого баллонов, измеряют как в килограммах, так и в литрах.

Современная промышленность предполагает образование смесей, которые включают в себя несколько компонентов – газов.

Вне зависимости от вида технического газа или газовой смеси, предполагается её хранение и транспортировка в специальных баллонах. В частном пользовании довольно популярны баллоны на 50 литров.

Рассмотрим сколько литров газа в 50 литровом баллоне содержится по факту? Ответы на поставленный вопрос могут быть разными, так как они зависят от молекулярной массы вещества и степени сжатия газа.

Углекислота – 24, 6 килограммов.
Пропан – 21 килограмм или 40 литров.
Азот и аргон – 10 – 12 килограммов.
Гелий – 8 – 10 килограммов.
Ацетилен – 6 килограммов.

50-литрового баллона с пропаном для отопления большого дома, в лютую зиму, хватит на сутки, в остальных случаях – максимум на неделю. Баллон с газом для приготовления еды может использоваться, как минимум, месяц.

Баллонов с газом при сварке потребуется много, ориентировочно – 10 литров – 300 минут, 40 литров – 1200 минут.

Принимая во внимание подобные значения, можно понять, что 50-литровый баллон с газом – это не слишком значительные запасы.

Сколько газа помещается в 50-литровый баллон? Ни для кого не секрет, что объем измеряется в литрах. Многие еще со школьной скамьи помнят о том, что у разных веществ, разная плотность, поэтому и их вес, несмотря на одинаковый объем, может отличаться. Часто твердые вещества, обычно тяжелее, чем жидкости. Однако самый легкий вес у газообразных веществ. Поэтому их иногда закачивают в сжиженном виде (сжижают), чтобы поместилось больше. Так как многие приобретают газ для использования в бытовых целях, в качестве топлива для авто и т. д., их интересует, сколько литров газа в 50 литровом баллоне, или в других объемах. Но, 50 литров – это стандарт, поэтому чаще всего интересуются именно тем, сколько газа в таком баллоне.

Дать точный ответ на данный вопрос достаточно сложно, если учесть, что редко используется чистый газ. Если допустить, что в баллоне чистый пропан, объем будет равен 22,44 м3, если бутан – 16,67 м3. Тем не менее, нередко используется смесь этих газов, поэтому в среднем в 50-литровый баллон помещается около 20 кубометров.

Вопрос «Сколько литров газа в 50-литровом баллоне» вводит некоторых людей в ступор – баллон на 50 литров должен вмещать эти же 50 литров сжиженного газа. Но баллон – хранилище газа, находящееся под давлением. Газ (пропан-бутан) в баллоне находится сразу в двух состояниях – большую часть баллона занимает пропан в жидком состоянии, еще некоторая часть газа существует внутри баллона как раз в газообразной форме.

При изменении температуры газ в баллоне изменяет свой объем, при повышении температуры происходит расширение пропан-бутана и увеличение давления газа на стенки баллона изнутри. Таким образом, ответ на вопрос, сколько литров газа помещается в 50-литровом баллоне, неочевиден.

Как перевести килограммы пропан-бутана в литры?

Литр=Килограмм/Плотность

Как перевести пропан-бутан из литров в килограммы?

Килограмм= Литр*Плотность

Как узнать плотность? Плотность пропан-бутана непостоянна. Мы для вас приготовили таблицу плотности пропан-бутановой смеси в зависимости от температуры воздуха (измеряемой в о С) и процентного соотношения пары двух газов в получаемой сжиженной смеси.

В верхней строке приведена температура окружающего воздуха (в о С), в левом столбце – процентное соотношение пропан-бутан (то есть, «90/10» означает, что смесь содержит 90% пропана и 10% бутана). На пересечении значений соотношения и температуры находится плотность смеси.

Газовый наполненный баллон объемом 50 литров будет содержать (при условии пропана и бутана в соотношении 70/30 и температуре 5 о С):

Сколько газа в баллоне 50 литров с пропаном?

Газоснабжение

Пятидесятилитровые баллоны являются самой распространенной емкостью для хранения сжиженного газа. Их используют на дачах и в не газифицированных поселках, ставят в автомобили и бытовки. Причем всех пользователей подобных емкостей интересует один вопрос. И дачники, и домовладельцы, и автомобилисты желают знать: насколько хватит им такого баллона. И в данной статье мы узнаем, во-первых, сколько газа влезает в 50-литровый баллон и, во-вторых, как быстро израсходуется этот объем.

1
Как устроен газовый баллон – основные детали

Любой баллон собирается на основе сваренной из листового металла колбы, верх и низ которой оформлены с помощью штампованных чашеобразных крышек. Причем к нижней части приварен кольцеобразный фартук-подставка (опорный башмак), а в верхнюю часть колбы (кольцо горловины) вкручивают особый запорный узел – вентиль для газового баллона. Основной цилиндр (обечайку) и обе чаши изготавливают из стального листа толщиной не менее 2 мм. Причем чашеобразная форма дна и крышки объясняется физическими свойствами газа, который, находясь в замкнутой емкости, давит на каждый квадратный миллиметр ее внутренней площади с одинаковой силой. Поэтому сварочные швы, с помощью которых соединяют обечайку и чаши, должны соответствовать самым высоким критериям качества.

Вентиль баллона должен работать долго и выдерживать большое давление

К баллонному вентилю предъявляют особые требования. Он должен выдерживать огромное давление и работать очень долго. Поэтому нижняя сторона его корпуса оформлена, как конический резьбовой штуцер, а сверху находится маховик резьбового штока, запирающего седло. Причем запорный механизм некоторых вентилей способен выдержать давление до 190 атмосфер, сохраняя работоспособность. Боковой отвод в корпусе вентиля оптимизирован под подключение гайки армированного или сильфонного шланга. Однако в большинстве случаев на отвод накручивают редуктор, выравнивающий давление до приемлемого уровня. А в случае транспортировки отвод в газовом вентиле закрывается специальной резьбовой заглушкой.

Кроме того, в некоторых баллонах вокруг вентиля обустраивается стальной воротник, защищающий запорный узел от механических повреждений. А в месте врезки вентиля монтируется особая шайба из мягкого металла (алюминия), на которую с помощью штамповки наносят даты последнего технического осмотра всей конструкции. В случае задержки технического осмотра заправлять баллон до предельного уровня давления категорически запрещается. Причем обнаружить факт отложенной проверки может любой пользователь. Для этого нужно прочитать символы на шайбе под кольцом горловины. Там, помимо времени последнего осмотра, есть и дата следующего. Если сегодняшнее число больше этой даты – баллон лучше не использовать.

2
Какую нагрузку выдержит корпус и вентиль

Стандартные емкости, изготовленные по нормам ГОСТ, могут выдержать рабочее давление в пределах от 9,8 до 19,6 МПа. Причем толщина листа, из которого готовят обечайку и чаши для баллона, выдерживающего давление до 190 атмосфер, доходит до 6 мм. Однако такой напор не выдержит ни один газопотребляющий прибор. Да и вес баллона из 6-миллиметровой стали будет очень значительным. Поэтому рабочее давление газа в баллоне емкостью 50 литров всегда равно 16 атмосферам, а точнее 1,6 МПа. Именно на такое давление рассчитаны бытовые редукторы, к которым подключают домашние котлы, колонки, плиты, духовые шкафы и конвекторы.

В баллоне на 50 литров рабочее давление равно 16-ти атмосферам

Впрочем, швы корпуса и запорный узел емкости ориентируют на более значительное давление в газовом баллоне – на 25 атмосфер (2,5 МПа). Правда, такое давление емкость испытывает только раз в пять лет – во время текущей проверки. И если швы баллона не смогут выдержать 25 атмосфер, то емкость отбраковывают и сдают в утиль. Вентиль может выдержать громадное давление – до 190 атмосфер. Именно такому напору может сопротивляться запорный узел, состоящий из штока и резьбовой пары. Хотя даже во время испытаний запор держит всего 25 атмосфер, а во время эксплуатации – не более 16 атмосфер. Именно на такое давление и нужно ориентироваться, рассчитывая, сколько газа помещается в стальном баллоне на 50 литров.

3
Сколько газа можно закачать в 50-литровую емкость

В пропановом баллоне на 50 литров помещается не более 42,5 литров сжиженного газа. Дело в том, что по нормам безопасности в емкость можно закачать не более 85 процентов от общего внутреннего объема (50х85%=42,5). Нарушать это правило нельзя ни заправщикам, ни владельцам емкостей! Кроме того, техника безопасности запрещает расходовать сжиженное топливо до конца. Поэтому остаточное давление в баллоне с пропаном не может быть менее 0,1 МПа, и фактически в распоряжении владельца емкости оказывается от 40 до 42 литров пропана. Ну а если перевести это в килограммы, то получается, что в баллон можно закачать 20-21 кг газа (1 л пропана = 0,5 кг).

В единицах измерения энергии – ваттах – баллон пропана вмещает 966 МДж (1 кг пропана = 46 МДж) или 268 кВт*ч. Если используется пропанобутановая смесь с более высокой теплотворной способностью, то в один баллон войдет до 273 кВт*ч. Много это или мало – зависит от аппетитов потребителя. Если вы подключаете баллон к котлу, то одной емкости вам хватит на 2-3 дня (при сильных морозах и площади дома от 50 квадратов). Для стандартной газовой плитки мощностью 3 кВт такого источника энергии хватит почти на 90 часов непрерывной работы конфорок на полной мощности. Или на 60 приготовлений обедов (при условии, что на первое и второе блюдо уйдет 1,5 часа работы конфорки).

А вот для плиты и газовой колонки одного баллона будет мало. Ведь даже маломощный проточный водонагреватель потребляет не менее 15 кВт*ч, следовательно, запаса энергии в емкости хватит только на 17-18 часов непрерывной работы. А если учесть, что средняя продолжительность принятия душа равняется 15-20 минутам, то семья из четырех человек истощит 40-литровый запас пропана за месяц, при условии, что водные процедуры они будут принимать через день. И о горячей воде на кухне в этом случае можно и не мечтать.

Автомобилисты могут подсчитать расход газа по простой формуле: 1 литр бензина = 1,2 литра сжиженного топлива.

В итоге большинство владельцев участков без центрального газопровода строят автономную систему газоснабжения на базе трех или даже четырех 50-литровых емкостей. И такой запас взрывоопасного и пожароопасного вещества требует совершенно особых условий хранения.

4
Как хранят и транспортируют газовые баллоны

При эксплуатации 50-литровых емкостей с чистым пропаном или пропанобутановой смесью принято придерживаться следующих правил:

Баллоны стоят только в вертикальном положении, опираясь на башмак.
Емкости со сжиженным газом стоят исключительно на улице, в железном ящике.
Ящик для баллонов обязательно имеет перфорацию, обеспечивающую проветривание.
Расстояние от емкости до двери и окна первого этажа не может быть менее 50 см.
Расстояние от места хранения емкостей до колодца или выгребной ямы не должно быть менее 300 см.
Баллоны следует поставить с северной стороны, поскольку максимальная температура эксплуатации не может быть выше 40-45 градусов по Цельсию. А на прямых солнечных лучах металл нагревается сильнее.
Между баллоном и газопотребляющим прибором должен стоять редуктор, который выравнивает давление в газопроводе.

Причем этот свод правил касается и одного баллона, и целой группы емкостей, объединяемой с помощью газораспределительного коллектора.

МинскГаз — Главная

Наши консультанты

+375 17 317-90-09 (магазин)
+375 29 170-6-100 (магазин)
+375 17 317-90-01 (безналичный расчет)
+375 17 317-90-99 (безналичный расчет)
E-mail: Ltddash@tut.

Статьи > Сколько газа в бытовом баллоне?

Пропан-бутановая смесь СПБТ (СУГ)

Сжиженный углеводородный газ, реализуемый через розничные сети торговых предприятий и газовых АЗС, именуемый в просторечии «пропан», на самом деле является смесью пропана (не менее 40%) и бутана (все остальное). Верное наименование: «СПБТ».
СПБТ — смесь пропано-бутановая техническая. 90% объема продаваемых углеводородных газов, приходится именно на СПБТ.
ПТ — пропан технический. Химическая формула С3H8, перестает активно испаряться при температуре -42,1oC.
БТ — бутан технический. Химическая формула С4h20, перестает активно испаряться при температуре -0,5oC.
ПТ и БТ в чистом виде практически не используется. ПТ — наиболее легкая и дорогая фракция, для северных районов, БТ — для районов с постоянным теплым климатом.
СПБТ применяют в быту для отопительных котлов, газовых плит и как топливо для автомобилей. В промышленности СПБТ используют для разогрева и резки металла, укладки битумосодержащего перекрытия и т. п.

Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте.
ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.).

Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа.

Показатель:	Пропан	Бутан (нормальный)
Молекулярная масса	44,10	58,12
Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м3	510	580
Плотность газовой фазы, кг/м3
при нормальных условиях	2,019	2,703
при температуре 15°С	1,900	2,550
Удельная теплота испарения, кДж/кг	484,5	395,0
Теплота сгорания низшая *:
в жидком состоянии, МДж/л	65,6	26,4
в газообразном состоянии, МДж/кг	45,9	45,4
в газообразном состоянии, МДж/м3	85,6	111,6
Октановое число	120	93
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, %	2,1-9,5	1,5-8,5
Температура самовоспламенения, °С	466	405
Теоретически необходимое для сгорания 1 м3 газа количество воздуха, м3	23,80	30,94
Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С	0,003	0,002
Температура кипения при давлении 1 бар, °С	-42,1	-0,5

Таблицы пересчета физических величин.

Энергия, тепло, работа

Пересчет		В
Пересчет		Дж	кВт ч	кгс м	ккал
Из	1 Дж	1	0,278*10 6	0,102
	1 кВт ч	3,6*10 6	1		860
	1 кгс м	9,807		1
	1 ккал	4,187*10 3		426,8	1

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ:

Единица измерения энергии	Эквивалентные единицы
Единица измерения энергии	кДж	ккал	кВт ч	кГс м
кДж	1	0,239	0,00278	102,0
ккал	4,19	1	0,00116	427
кВт ч	3600	860	1	367200
кГс м	0,00981	0,00234	2,75х106	1

• Теплота сгорания это количеством выделившейся теплоты при полном сгорании массовой (для твердых и жидких веществ) или объёмной (для газообразных) единицы вещества.

Различают высшую (QBp) и низшую (QHp) теплоту сгорания. Низшая теплота сгорания соответствует тому количеству теплоты, которое выделяется при полном сгорании, без учёта теплоты конденсации водяного пара. Теплоту конденсации водяных паров также называют скрытой теплотой сгорания.
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4–1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0 раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.
Сегодня ОАО «Новогрудский завод газовой аппаратуры» производит стальные сварные бытовые газовые баллоны объемом 5, 12, 27 и 50 литров. Данные баллоны предназначены для транспортирования и хранения сжиженных углеводородных газов (пропана, бутана и их смесей). Основные параметры этих баллонов приведены ниже в таблице:

Параметры	5 литров	12 литров	27 литров	50 литров
Масса пропана, мин	2 кг	5 кг	11,4 кг	21,2 кг
Давление газа в баллоне, макс	1,6 МПа
Габаритные размеры
Диаметр	222 мм		299 мм
Высота	285 мм	485 мм	590 мм	960 мм
Масса пустого баллона	4 кг	6 кг	14,5 кг	22 кг

Для выполнения расчет емкости газа в бытовом баллоне можно принимать следующие значения:
Баллон бытовой заполняется газом примерно на 85% его номинального объема.

Поскольку массу газа в баллоне определяет плотность закаченной смеси, ее значения находятся в очень широком диапазоне, для смеси 40% пропан, остальное бутан можно принять значение около 550 кг/куб. м.

Наименование баллона:	Объем 85%	Расчетное значение:	Масса пропана, мин. (завод изготовитель)
Баллон бытовой 5 л	4,25л	2,3 кг	2 кг
Баллон бытовой 12 л	10.2л	5,6 кг	5 кг
Баллон бытовой 27 л	22.95л	12,62 кг	11,4 кг
Баллон бытовой 50 л	42.5л	23,375 кг	21,2 кг

Как видим, значения массы газа, приводимые заводом, ниже тех, которые мы можем получить расчетным путем, это обусловлено тем, что баллон рассчитан на давление 1,6 МПа, и закачивая в него большие объемы (массы) газа существует риск превышения данного значения, в силу физико-химических свойств пропан-бутановой смеси.

Поэтому для дальнейших расчетов имеет смысл использовать именно минимальную массу газа в заправленном баллоне, указанную заводом-изготовителем.

Расчет времени работы конкретного газового оборудования выполним на примере газового конвектора Betta 2, мощностью 2 кВт. Его паспортное потребление составляет 0,18 кг/час, тогда при массе газа в баллоне 2 кг мы получаем примерно 2/0,18 = 11,11 часов.
Теперь попробуем определить то же время работы, но уже путем расчета мощности.
Итак, удельная теплота сгорания пропан-бутановой смеси, приведенная к киллограмму жидкой фазы, составит 45,7 МДж/кг, или в более привычных единицах – 12,7 кВт×ч. Принимая массу газа в баллоне 2 кг для газового конвектора Betta 2 мощностью 2 кВт×ч. получаем 12,7 часов.
Почему в одном случае 11,11 часов, а в другом – 12,7 ? — Все зависит от долевого состава смеси в баллоне и примесей, принимаемых для неё значений плотности, и удельной теплоты сгорания, которые и будут давать серьёзные отклонения одного результата от другого. Поэтому, наверное, правильно будет принять за отправную точку минимальное значение, и ориентироваться именно на него. Конечно, выполненные нами поверхностные расчеты могут дать только приблизительные значения, однако да же на этом примере мы видим, что абсолютно однозначно установить продолжительность работы газового оборудования от одного заправленного баллона заданной емкости не зная точных параметров его смеси, массы газа внутри, его физико-химических свойств – достаточно сложно. И самым просты для потребителя способом расчета будет являться все таки первый, который мы использовали – отношение расчетной массы сжиженного газа в баллоне к паспортному расходу газового оборудования, работающего на сжиженном газе. При этом лучше пользоваться именно массовым расходом, а не объемным, поскольку объем жидкой фазы достаточно сильно зависит от плотности смеси, которая в свою очередь так же находится в очень широком диапазоне значений.

Результаты расчета времени работы различного газового оборудования, выполненные первым способом, сведем в следующую таблицу:

№ пп	Наименование оборудования	Паспортный расход пропан-бутана, кг/час	Баллон 5 л (2 кг)	Баллон 12 л (5 кг)	Баллон 27 л (11,4)	Баллон 50 л (21,2)
№ пп	Наименование оборудования	Паспортный расход пропан-бутана, кг/час	Время работы, час
1	Газовый конвектор Betta 2 (2 кВт)	0,18	11,11	27,78	63,33	117,78
2	ПГТ-1 «Туристическая» (мощность 1,55 кВт. )	0.123	16.26	40.65	92.68	127.36
3	Котел настенный Unkers ZWA-24-2 A (мощность 24 кВт)	1.93	1.04	2.59	5.91	10.98
4	Обогреватель газовый инфракрасный керамический ECO RH-5000	0.4	5	12.5	28.5	53

На ��сякий случай еще раз напоминаем, что приведенные в данном материале значения и расчеты носят информативный характер и выполнены по усредненным значениям для того, что бы потребитель имел возможность изначально при покупке различных газовых приборов и оборудования сформировать примерное представление о том, сколько минимально сможет работать данное оборудование от стандартного баллона со сжиженным газом.

И в каждом конкретном случае расчетное значение может значительно отличаться от приводимого в рамках настоящей статьи, поскольку очень сильно зависит от состава смеси в баллоне, ее массы, теплоемкости, и мощности, которую мы хотим получить. Так, в таблице расчета времени, мы брали максимальное потребление газа, для указанного оборудования, однако, на максимальной мощности оно используется достаточно редко, а практические средние значения расходов должны быть меньше, указанных нами.

Расход пропанового баллона в бытовых целях

При покупке бытовых пропановых баллонов часто возникает вопрос: какой будет расход пропана?

При ответе на данный вопрос необходимо знать объем газа в баллоне.

Сколько газа в баллонах?

Баллон объемом 50 литров. В баллоне находится 21,5 кг*.

Баллон объемом 27 литров. В баллоне находится 11,4 кг*.

Баллон объемом 12 литров. В баллоне находится 5,3 кг*.

Баллон объемом 5 литров. В баллоне находится 2,3 кг*.

*Данные взяты с клейма на баллонах.

Расход газа в газовых плитах

Чтобы определить сколько газа потребляет ваша газовая плита, необходимо обратиться к технической документации плиты.

Например, у газовой плиты гефест ПГ 900 с 4 конфорками максимальный расход газа 486 г/ч (или 0,486 кг/час). Следовательно, если включены все 4 конфорки на максимум, то баллона 50 литров хватит на 44 часа (количество газа в баллоне 21,5 кг делим на расход 0,486 кг/час). Конечно, если включено меньше конфорок, то и расход газа уменьшится. Следовательно, баллона хватит на больший срок.

Аналогично рассчитывается расход газа, если в технической документации он обозначается в литрах или кубических метрах.

Расход газа в котлах для отопления дома.

Расход газа котлом рассчитывается аналогично расходу газа в газовых плитах.

Из нюансов следует отметить, что расход сильно зависит от степени утепления вашего дома, а также от температуры окружающей среды. Чем меньше утеплен дом и чем ниже температура на улице, тем больше необходимо котлу затратить энергии (сжечь газ), чтобы нагреть помещения до необходимой температуры.

Также следует учитывать, что котлы в среднем работают 10-12 часов в день. Если котел также необходим для подогрева горячей воды, то в среднем расход увеличивается на 15-20% и более.

Например, у напольного газового котла Buderus Logano G124 WS 20 максимальный расход газа — 1,69 кг/час. Рассчитаем, на сколько дней хватит баллона объемом 50 литров. Массу газа 21,5 кг делим на расход 1,69 кг/час и получаем 12,7 часов. Учитывая неполный рабочий день котла, баллона для обогрева на максимальной мощности хватит на 1 день. В среднем, баллона хватает на 2-3 дня.

Для того, чтобы не проснуться в остывающем доме, можно приобрести газовую рампу и подсоединить несколько пропановых баллонов: 2 основных и 2 резервных, например, или можно приобрести баллонную установку РП-2.

Расход газа при устройстве наплавляемой кровли.

Расход газа зависит от размера наконечника кровельной горелки. Например, расход газа горелки проп.+воздух ГВ «Донмет» 231 в среднем — 2 кг/час. Следовательно, баллона 50 литров хватит на 10,8 часов (21,5/2=10,8).

В среднем расход газа на 1 м² наплавляемой кровли равен 0,2 кг. Следовательно, баллона объемом 50 литров хватит на 100 м². Не забудьте, что зимой расход газа возрастает в 1,5-2 раза.

P.S. Чтобы получить на выходе необходимое давление газа, не забудьте купить редуктор для баллона. Для котла и газовых плит подойдет редуктор типа «Лягушка» , для горелок и резаков нужен больший расход, следовательно, подойдёт редуктор БПО-5-2.

Universal Industrial Gases, Inc. … Конверсия кислородных единиц (газ, жидкость)

Данные преобразования единиц для кислорода

	Масса		Газ		Жидкость
	_{фунтов (фунты)}	_{килограмм (кг)}	_{кубических футов (scf)}	куб. м (Нм ³ )	_{галлонов (галлон)}	_{литров (л)}
1 фунт	1.0	0,4536	12.076	0,3174	0,105	0,3977
1 килограмм	2.205	1.0	26,62	0,6998	0,2316	0. 8767
1 ст. Газ	0,08281	0,03756	1.0	0,02628	0,008691	0,0329
1 Нм ³ газ	3,151	1.4291	38.04	1.0	0,3310	1,2528
1 галлон жидкость	9,527	4,322	115,1	3,025	1. 0	3,785
1 литр жидкость	2.517	1,1417	30,38	0,7983	0,2642	1.0
1 короткая тонна	2000	907,2	24160	635	209,9	794.5

scf (стандартный кубический фут) измеренный газ при 1 атмосфере и 70F.

Нм3 (нормальный кубический метр) газа измеряется при 1 атмосфере и 0C.
Жидкость измерена при 1 атмосфере и температуре кипения.

Universal Industrial Gases, Inc.
3001 Emrick Blvd., Suite 320
Bethlehem, Пенсильвания 18020 США

Телефон (610) 559-7967 Факс (610) 515-0945

Все материалы, содержащиеся в данном документе, принадлежат UIG 2003/2016.

Ваш браузер не поддерживает скрипт

Типы / размеры цилиндров

Размер цилиндра	47AL	30AL	16AL	7AL	3AL	1AL
Спецификация DOT	3AL	3AL	3AL	3AL	3AL	3AL
Рабочее давление (фунт / кв. Дюйм)	2216	2015	2216	2216	2015	2216
Приблизительная вместимость (кубические футы)	244	141	83	31	8	5
Приблизительная емкость (литры)	6909	3993	2350	878	227	142
Внешний диаметр (дюймы)	9.8	8	7,25	6,9	4,4	3,2
Высота (дюймы)	51,9	47,9	33	15,6	10,5	11,7
Масса тары (фунт.)	90	48	30	15	3,5	2,3
Внутренний водный объем (кубические дюймы)	2831	1800	958	360	103	61
Внутренний объем воды (литры)	46. 4	29,3	15,7	5,9	1,7	1

Технические характеристики баллона / Хранение и использование — Scott Medical Products

Алюминиевые многоразовые лекционные бутылки высокого давления

* Многоразовые баллоны являются собственностью Scott Medical Products. Клиенты не могут загружать или заправлять баллоны, поставляемые компанией Scott Medical Products, поскольку это запрещено федеральными правилами.

Возвратные цилиндры высокого давления

Возвратные цилиндры низкого давления

Одноразовые баллоны высокого давления

Одноразовые баллоны низкого давления

Выходы и соединения клапана цилиндра CGA

Соединение 110

5/16 ″ — 32 RH INT. с прокладкой

Соединение 160

1/8 ″ — 27 NGT RH INT.

Соединение 165

0,4375 ″ — 20 UNF 2A RH EXT.

Соединение 170

5/16 ″ — 32 RH INT., С прокладкой

Соединение 180

0,625 ″ — 18 UNF 2A RH EXT. с прокладкой (можно использовать шайбу или уплотнительное кольцо)

Соединение 296

0,803 ″ — 14 RH INT.

Соединение 320

0.825 ″ — 14 ПРАВ. с прокладкой

Соединение 326

0,825 ″ — 14 ПРАВ.

Соединение 330

0,825 ″ — 14 Л / С ВНЕШН. с прокладкой

Соединение 510

0,885 ″ — 14 LH INT.

Соединение 350

0,903 ″ — 14 RH EXT.

Соединение 580

0,965 ″ — 14 RH INT.

Соединение 590

0.965 ″ — 14 LH INT.

Соединение 600

1. 000 ″ — 20 UNEF RH EXT. с прокладкой

Соединение 660

1.030 ″ — 14 ПРАВ. с прокладкой

Клапаны для медицинских газовых баллонов для соединений с индексированными штифтами

Соединение 870

Соединение 880

Соединение 890

Соединение 910

Соединение 930

Соединение 940

Соединение 950

Соединение 960

Соединение 965

Соединение 973

Соединение 977

Выходы и соединения клапанов цилиндра
Скотт поставляет специальные газы в цилиндры с клапанами, имеющими стандартные выходные соединения CGA, DIN и BS.В некоторых случаях могут использоваться альтернативные соединения CGA, которые по запросу клиента будут предоставлены вместо стандартов, указанных ниже.

Баллоны и инертирование азотом — конденсаторы и факелы PURGIT VOC

Работа с баллонами высокого давления и их использование должны выполняться только обученным персоналом.

Обратите внимание: баллоны могут содержать накопленную энергию в виде давления, которое может быть очень опасным при неправильном использовании. Например, удаление клапана баллона с давлением в баллоне может быть очень опасным.Любое повреждение баллона под давлением может привести к травме.

Небольшие потребности в газе лучше всего удовлетворять с помощью баллонов. Типичный баллон высотой около 5 футов может вместить около 230 кубических футов газообразного азота, если он заполнен до максимального рабочего давления, которое может находиться в диапазоне 2200 фунтов на квадратный дюйм, то есть, если он заполнен. На баллоне будет указано максимально допустимое давление сбоку рядом с клапаном. Давление — это главный индикатор, определяющий, заполнен ли баллон. Температура является фактором, но не таким важным, пока цилиндр не нагревается.Примечание. Существуют баллоны, рассчитанные на гораздо более высокое давление, но они не являются типичными.

Баллоны высокого давления бывают разных размеров, некоторые из которых достаточно малы, чтобы их можно было носить под рукой, а другие устанавливаются на 18-колесные грузовики. Внутренний объем цилиндра и давление газа (и, в некоторой степени, температура) — вот вещи, которые важны для определения количества кубических футов сжатого газа. У баллонов очень интересное качество — они будут удерживать давление и объем практически вечно, независимо от времени.Единственное сокращение — использование газа или утечка. Громкость — самое большое ограничение.

Азот, 12 шт. Баллонов

Для больших требований цилиндры собираются в стойки.

Цилиндр высокого давления 230 scf

«Стеллажи» представляют собой стальные рамы с 6 или 12 цилиндрами, скрепленными вместе, подающимися в один коллектор. Они часто используют газовые баллоны на 230 куб. Футов. Таким образом, 12 цилиндров x 230 куб. Футов = 2760 куб. Футов или 78 м3. Сильным преимуществом баллонов является то, что азот остается в них годами.И он всегда будет готов к работе в одно мгновение (если клапаны сработают). Однако владелец баллона обычно взимает плату за простой — арендную плату за баллоны, и со временем это может быть дорого. Эту проблему можно решить, купив цилиндры. Баллоны следует проверять каждые 5 лет, и на них проставляется дата последнего испытания. Заправочные станции могут не заправляться, если период тестирования превышает номинальную дату тестирования.

Жидкий азот dewar

Другой вариант для больших партий — Дьюар.Контейнеры Дьюара могут содержать жидкий азот, аргон, кислород, CO2 и т. Д. 180-литровый сосуд Дьюара может вместить 140 кубических метров при 10 бар. Недостаток жидкого азота в том, что это скоропортящийся товар. Он испарится и ускользнет из сосудов Дьюара за короткий период времени. Все это может исчезнуть через 3 недели, если дьюар окажется на палящем солнце. Портативные сосуды Дьюара бывают разных размеров — от маленького 1 литра, который дерматолог может использовать, до 265 литров. Обычно, когда сосуд Дьюара очень большой, его называют просто резервуаром с жидким азотом или резервуаром с жидким азотом, и он может вмещать тысячи галлонов или литров.

Автоцистерны с жидким азотом могут вмещать около 500 000 кубических футов (около 5 000 галлонов), и азот всегда улетучивается из-за кипения, приблизительно от 0,2% до 5% в день в зависимости от того, насколько хороша изоляция. Обычно у них есть резервуары с относительно низким давлением, нормальным является 25 фунтов на квадратный дюйм. Обычно у них есть перекачивающий насос для перекачки азота в стационарные резервуары.

Цистерны с жидким азотом могут быть стационарными на бетонных площадках (это большие резервуары с тысячами галлонов), и они часто имеют меньший коэффициент потерь, чем автоцистерны, но они всегда выпускают испарительный газ на уровне около.От 2% до 5% в день. Все зависит от вакуума в вакуумной рубашке. У них должен быть очень хороший вакуум, чтобы противостоять высокой температуре и свести к минимуму выкипание. В этих резервуарах давление может составлять от 30 до 225 фунтов на квадратный дюйм.

Резервуар PURGIT ISO

Резервуары

ISO могут иметь очень низкий уровень утечки. 0,2% нет ничего необычного. Резервуары ISO используются для специализированных перевозок азота, аргона, кислорода и других специализированных криогенных и промышленных химикатов. Емкость должна соответствовать содержимому. То есть цистерны сертифицированы для перевозки конкретных грузов.Баллон с азотом будет иметь фитинги, которые будут подключаться только к другим резервуарам с азотом.

Цистерны с жидким азотом, которыми я владею, могли быть заполнены аргоном, кислородом или гелием, если они были очищены, подготовлены к новому грузу с помощью новых фитингов для шлангов и новых табличек.

Углекислый газ поставляется в резервуарах в виде жидкости, но технически СО2 не является криогенной жидкостью, потому что он недостаточно холодный.

Важное примечание: Для успешного вывода газа из баллона высокого давления необходим специальный редукционный регулятор давления.Большинство клапанов баллона предназначены для газового баллона. Кислород берет один поток, топливный газ — другой, азот — другой и так далее. Регулятор должен иметь правильную резьбу, подходящую для цилиндра. Кислородные шланги, регуляторы, клапаны никогда не должны использоваться для других газов. Может возникнуть самопроизвольный пожар, потому что почти все является топливом для кислорода.

Различные рисунки резьбы на клапанах имеют номера для идентификации. Например, соединение № 510 предназначено для топливного газа, такого как пропан или ацетилен.Его также называют POL, который когда-то, я полагаю, обозначал Perst-O-Lite, который был одним из первых производителей. Резьбовое соединение № 240 и № 660 — аммиак, № 320 — для CO2, № 580 — для азота, криптона или гелия, № 540 — кислород, и этот список можно продолжить….

Кислород опасен, потому что почти все является топливом для чистого кислорода. Если для нефтепродукта использовался шланг или труба, и при подключении чистого кислорода присутствуют даже следы углеводорода, он может самовоспламеняться, вызывая взрыв или пожар.

Когда большие производственные цеха используют резаки для резки толстой стали, в резаках используется смесь кислорода и ацетилена. Когда резка началась, иногда можно уменьшить или перекрыть поток ацетилена и использовать только кислород. Смешивание кислорода с топливным газом чрезвычайно опасно и почти наверняка приведет к взрыву или пожару из-за быстрого окисления, вызванного смесью топливо-O2. Кислородное оборудование нельзя использовать в топливном газе, а затем снова в кислороде без очистки.

Генератор азота

Альтернативой баллону или жидкому азоту является генератор азота. Они отделяют газообразный азот и кислород от воздуха. Их довольно дорого покупать, и для них требуется воздушный компрессор, но они производят азот, когда он вам нужен, и при их отключении нет никаких затрат или потерь. Они особенно полезны в отдаленных районах. Побочным продуктом производства газообразного азота является газообразный кислород, и генераторы азота можно переконфигурировать для получения газообразного кислорода для использования в больницах и для промышленного производства O2.

Инертизация бака Уловка инертизации бака заключается в правильном размещении подающего шланга по отношению к месту выхода. Газ должен подаваться с одного конца баллона, а выходить с другого. Обычно это не так просто, потому что очень немногие резервуары имеют соединения на каждом конце. Для больших резервуаров, даже с подходящими местами подключения, может потребоваться 3 или более объемов газообразного азота для снижения содержания кислорода до менее 8%.

CO2 намного лучше подходит для инертизации резервуаров, потому что молекула CO2 тяжелая и недорогая по сравнению с другими газами.Он может вытеснять более легкие газы, а не разбавлять их. Инертизация резервуаров азотом может быть опасна для операторов или инспекторов из-за возможности удушья. Маска с фильтром НЕ ХОРОШАЕТ, если пар имеет пониженное содержание кислорода. Если кислорода недостаточно, маска с фильтром не подходит. В случае низкого уровня кислорода вы должны надеть маску из комплекта поставки. Запрещается работать в резервуарах с содержанием кислорода менее 19,5% без подачи воздуха. Подача воздуха может происходить из баллонов для акваланга или из воздушного шланга, подводимого снаружи, но это очень опасная работа, и ее должен выполнять только обученный персонал.

Некоторые правила работы с инертными газами:

НИКОГДА не входите в баллон, если он не прошел проверку на содержание кислорода и его содержание не превышает 19,5%. Самые опасные стальные резервуары — сухие и ржавые. Ржавчина может поглощать свободный кислород, создавая атмосферу с дефицитом кислорода. Счетчики кислорода можно купить или арендовать в магазинах средств безопасности.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ баллонов с низким содержанием кислорода. Маски с угольным фильтром никуда не годятся. Убедитесь, что кислорода достаточно для дыхания.

ЕЖЕДНЕВНО проветривайте каждый резервуар большим количеством наружного воздуха, используя принудительный вентилятор перед входом. Другие химические вещества могут представлять такую же опасность, как и недостаток кислорода.

НИКОГДА не заменяйте кислородные регуляторы или шланги и т. Д. С оборудованием для топливного газа. Всегда читайте и понимайте паспорта безопасности материала для газа.

КАЖДЫЙ раз обращайтесь к опытному специалисту для работы с баллонами высокого давления.

Большинство цистерн, даже те, у которых есть люки или люки, будут «замкнутыми пространствами».Есть много правил, регулирующих вход в закрытые помещения. Если вы планируете войти в замкнутое пространство, пожалуйста, прочтите и поймите опасности и соблюдайте правила.

PURGIT — подрядчик по дегазации резервуаров, использующий конденсаторы, охлаждаемые жидким азотом. У нас есть опытные резервуары для дегазации и инертизации с азотом, углекислым газом и др.

Кислородный баллон на 10 кубических метров

AirLocus обеспечивает отличные рабочие характеристики кислородных баллонов объемом 10 кубических метров для промышленного и медицинского применения.Наши кислородные баллоны объемом 10 кубических метров спроектированы, изготовлены и проверены в соответствии с международными стандартами. Кислородные баллоны объемом 10 кубических метров изготовлены из высокопрочной стали или алюминия марки 6061 и имеют характеристики одинаковой высоты, четкой гравировки, длительного срока службы и т. Д. По любым вопросам, связанным с кислородным баллоном на 10 кубических метров, обращайтесь к нам.

50 л 200 бар кислородный баллон
Тип	ISO232-50-200A	Наружный диаметр	232 мм
Объем воды	50 л	Высота без клапана	1425 мм
Рабочее давление	200 бар	Мин. толщина стенки	5,2 мм
Испытательное давление	300 бар	Масса без клапана	50,6 кг
Производственный стандарт	ISO9809-1	Материал	34CrMo4

50 л 200 бар кислородный баллон
Тип	ISO232-50-200B	Наружный диаметр	232 мм
Объем воды	50 л	Высота без клапана	1450 мм
Рабочее давление	200 бар	Мин.толщина стенки	5,8 мм
Испытательное давление	300 бар	Масса без клапана	56,3 кг
Производственный стандарт	ISO9809-1	Материал	34CrMo4

50 л 200 бар кислородный баллон
Тип	ISO229-50-200A	Наружный диаметр	229 мм
Объем воды	50 л	Высота без клапана	1505 мм
Рабочее давление	200 бар	Мин. толщина стенки	6,2 мм
Испытательное давление	300 бар	Масса без клапана	64.0 кг
Производственный стандарт	ISO9809-1	Материал	30CrMo трубка

50 л 200 бар кислородный баллон
Тип	ISO229-50-200B	Наружный диаметр	229 мм
Объем воды	50 л	Высота без клапана	1510 мм

Закон об идеальном газе | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Сформулируйте закон идеального газа, используя молекулы и моль.
Используйте закон идеального газа для расчета изменения давления, температуры, объема или количества молекул или молей в заданном объеме.
Используйте число Авогадро для преобразования числа молекул в число молей.

Рис. 1. Воздух внутри этого воздушного шара, летящего над Путраджайей, Малайзия, горячее, чем окружающий воздух. В результате воздушный шар испытывает подъемную силу, толкающую его вверх. (Источник: Кевин По, Flickr)

В этом разделе мы продолжаем исследовать термическое поведение газов.В частности, мы исследуем характеристики атомов и молекул, из которых состоят газы. (Большинство газов, например азот, N ₂, и кислород, O ₂, состоят из двух или более атомов. Мы в первую очередь будем использовать термин «молекула» при обсуждении газа, поскольку этот термин также может применяться к одноатомные газы, такие как гелий.)

Газы легко сжимаются. Мы можем увидеть доказательства этого в Таблице 1 в Термическом расширении твердых тел и жидкостей, где вы заметите, что газы имеют наибольших коэффициентов объемного расширения. Большие коэффициенты означают, что газы расширяются и сжимаются очень быстро при изменении температуры. Кроме того, вы заметите, что большинство газов расширяются с такой же скоростью или имеют такое же значение β . Это поднимает вопрос, почему все газы должны действовать почти одинаково, когда жидкости и твердые тела имеют сильно различающиеся скорости расширения.

Ответ заключается в большом разделении атомов и молекул в газах по сравнению с их размерами, как показано на рисунке 2. Поскольку атомы и молекулы имеют большие расстояния, силы между ними можно игнорировать, кроме случаев, когда они сталкиваются друг с другом во время столкновений. .Движение атомов и молекул (при температурах, значительно превышающих температуру кипения) происходит быстро, так что газ занимает весь доступный объем, и газы расширяются быстро. Напротив, в жидкостях и твердых телах атомы и молекулы расположены ближе друг к другу и весьма чувствительны к силам между ними.

Рис. 2. Как показано, атомы и молекулы в газе обычно широко разделены. Поскольку силы между ними на этих расстояниях довольно слабы, свойства газа больше зависят от числа атомов в единице объема и температуры, чем от типа атома.

Чтобы получить некоторое представление о том, как давление, температура и объем газа связаны друг с другом, рассмотрим, что происходит, когда вы закачиваете воздух в изначально спущенную шину. Объем шины сначала увеличивается прямо пропорционально количеству впрыскиваемого воздуха без значительного увеличения давления в шине. Когда шина расширилась почти до своего полного размера, стенки ограничивают объемное расширение. Если продолжать закачивать в него воздух, давление возрастает. Давление будет еще больше увеличиваться, когда автомобиль движется, а шины двигаются.Большинство производителей указывают оптимальное давление в шинах для холодных шин. (См. Рисунок 3.)

Рис. 3. (a) Когда воздух нагнетается в спущенную шину, его объем сначала увеличивается без значительного увеличения давления. (b) Когда шина заполнена до определенной точки, стенки шины сопротивляются дальнейшему расширению, и давление увеличивается с увеличением количества воздуха. (c) Когда шина накачана, ее давление увеличивается с температурой.

При комнатной температуре столкновениями между атомами и молекулами можно пренебречь.В этом случае газ называется идеальным газом, и в этом случае связь между давлением, объемом и температурой задается уравнением состояния, называемым законом идеального газа.

Закон об идеальном газе

Закон идеального газа гласит, что PV = NkT , где P — абсолютное давление газа, V — объем, который он занимает, N — количество атомов и молекул в газа, а T — его абсолютная температура.Константа k называется постоянной Больцмана в честь австрийского физика Людвига Больцмана (1844–1906) и имеет значение k = 1,38 × 10 ⁻²³ Дж / К.

Закон идеального газа может быть выведен из основных принципов, но первоначально он был выведен из экспериментальных измерений закона Чарльза (объем, занимаемый газом, пропорционален температуре при фиксированном давлении) и из закона Бойля (для фиксированной температуры, произведение PV является константой). В модели идеального газа объем, занимаемый его атомами и молекулами, составляет ничтожную долю от V . Закон идеального газа описывает поведение реальных газов в большинстве условий. (Обратите внимание, например, что N — это общее количество атомов и молекул, независимо от типа газа.)

Давайте посмотрим, как закон идеального газа согласуется с поведением заполнения шины, когда она накачивается медленно и температура постоянна. Сначала давление P по существу равно атмосферному давлению, а объем V увеличивается прямо пропорционально количеству атомов и молекул N , введенных в шину.Когда объем шины постоянен, уравнение PV = NkT предсказывает, что давление должно увеличиваться пропорционально числу N атомов и молекул .

Пример 1. Расчет изменений давления из-за изменений температуры: давление в шинах

Предположим, ваша велосипедная шина полностью накачана, с абсолютным давлением 7,00 × 10 ⁵ Па (манометрическое давление чуть менее 90,0 фунтов / дюйм ²) при температуре 18,0 ° C. Какое давление будет после того, как его температура повысится до 35,0ºC? Предположим, что нет заметных утечек или изменений объема.

Стратегия

Давление в шине меняется только из-за изменения температуры. Сначала нам нужно определить, что мы знаем и что мы хотим знать, а затем определить уравнение, которое нужно решить для неизвестного.

Известно начальное давление P ₀ = 7,00 × 10 ⁵ Па, начальная температура T ₀ = 18.0ºC, а конечная температура T _f = 35,0ºC. Мы должны найти конечное давление P _f. Как мы можем использовать уравнение PV = NkT ? На первый взгляд может показаться, что информации недостаточно, потому что объем V и количество атомов N не указаны. Что мы можем сделать, так это использовать уравнение дважды: P ₀ V ₀ = NkT ₀ и P _f V _f = NkT _f. Если мы разделим P _f V _f на P ₀ V ₀, мы сможем получить уравнение, которое позволяет нам решить для P _f.

[латекс] \ displaystyle \ frac {P _ {\ text {f}} V _ {\ text {f}}} {P_0V_0} = \ frac {N _ {\ text {f}} kT _ {\ text {f}}} {N_0kT_0} \\ [/ latex]

Поскольку громкость постоянна, V _f и V ₀ одинаковы, и они компенсируются. То же самое верно для N _f и N ₀ и k , что является константой.Следовательно,

[латекс] \ displaystyle \ frac {P _ {\ text {f}}} {P_0} = \ frac {T _ {\ text {f}}} {T_0} \\ [/ latex]

Затем мы можем изменить это, чтобы решить для P _f: [latex] P _ {\ text {f}} = P_0 \ frac {T _ {\ text {f}}} {T_0} \\ [/ latex] , Где температура должна быть в единицах кельвина, потому что T ₀ и T _f являются абсолютными температурами.

Решение

Преобразование температуры из Цельсия в Кельвин:

T ₀ = (18.5 \ text {Pa} \\ [/ latex]

Обсуждение

Конечная температура примерно на 6% выше исходной температуры, поэтому конечное давление также примерно на 6% больше. Обратите внимание, что абсолютное давление и абсолютное температура должны использоваться в законе идеального газа.

Подключение: домашний эксперимент — охлаждение воздушного шара

Надуть баллон при комнатной температуре. Оставьте надутый баллон в холодильнике на ночь.Что происходит с воздушным шаром и почему?

Пример 2. Расчет количества молекул в кубическом метре газа

Сколько молекул содержится в типичном объекте, таком как газ в шине или вода в напитке? Мы можем использовать закон идеального газа, чтобы дать нам представление о типичных размерах N .

Рассчитайте количество молекул в кубическом метре газа при стандартной температуре и давлении (STP), которые определены равными 0ºC и атмосферному давлению.