Расчет кислорода в баллонах
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:
V = K1•Vб,
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 кислорода = 40л = 6,36м3
Таблица 4. ГОСТ 5583-78.
Температура газа в баллоне, °С |
Значение коэффициента Ki при избыточном давлении, МПа (кгс/см2) |
||||||||||||||
13,7 (140) | 14,2 (145) | 14,7 (150) | 15,2 (155) | 15,7 (160) | 16,2 (165) | 16,7 (170) | 17,2 (175) | 17,7 (180) | 18,1 (185) | 18,6 (190) | 19,1 (195) | 19,6 (200) | 20,1 (205) | 20,6 (210) | |
-50 | 0,232 | 0,242 | 0,251 | 0,260 | 0,269 | 0,278 | 0,286 | 0,296 | 0,303 | 0,311 | 0,319 | 0,327 | 0,335 | 0,342 | 0,349 |
-40 | 0,212 | 0,221 | 0,229 | 0,236 | 0,245 | 0,253 | 0,260 | 0,269 | 0,275 | 0,284 | 0,290 | 0,298 | 0,305 | 0,312 | 0,319 |
-35 | 0,203 | 0,211 | 0,219 | 0,226 | 0,234 | 0,242 | 0,249 | 0,257 | 0,264 | 0,272 | 0,278 | 0,286 | 0,293 | 0,299 | 0,306 |
-30 | 0,195 | 0,202 | 0,211 | 0,217 | 0,225 | 0,232 | 0,239 | 0,248 | 0,253 | 0,261 | 0,267 | 0,274 | 0,281 | 0,288 | 0,294 |
-25 | 0,188 | 0,195 | 0,202 | 0,209 | 0,217 | 0,223 | 0,230 | 0,238 | 0,243 | 0,251 | 0,257 | 0,264 | 0,270 | 0,277 | 0,283 |
-20 | 0,182 | 0,188 | 0,195 | 0,202 | 0,209 | 0,215 | 0,222 | 0,229 | 0,235 | 0,242 | 0,248 | 0,255 | 0,261 | 0,267 | 0,273 |
-15 | 0,176 | 0,182 | 0,189 | 0,196 | 0,202 | 0,208 | 0,215 | 0,221 | 0,227 | 0,234 | 0,240 | 0,246 | 0,252 | 0,258 | 0,263 |
-10 | 0,171 | 0,177 | 0,183 | 0,189 | 0,195 | 0,202 | 0,208 | 0,214 | 0,220 | 0,226 | 0,232 | 0,238 | 0,244 | 0,250 | 0,255 |
-5 | 0,165 | 0,172 | 0,178 | 0,184 | 0,190 | 0,195 | 0,202 | 0,207 | 0,213 | 0,219 | 0,225 | 0,231 | 0,236 | 0,242 | 0,247 |
0 | 0,161 | 0,167 | 0,172 | 0,179 | 0,184 | 0,190 | 0,196 | 0,201 | 0,207 | 0,213 | 0,219 | 0,224 | 0,229 | 0,235 | 0,240 |
+5 | 0,157 | 0,162 | 0,168 | 0,174 | 0,179 | 0,185 | 0,190 | 0,196 | 0,201 | 0,207 | 0,212 | 0,217 | 0,223 | 0,228 | 0,233 |
+10 | 0,153 | 0,158 | 0,163 | 0,169 | 0,174 | 0,180 | 0,185 | 0,191 | 0,196 | 0,201 | 0,206 | 0,211 | 0,217 | 0,222 | 0,227 |
+15 | 0,149 | 0,154 | 0,159 | 0,165 | 0,170 | 0,175 | 0,180 | 0,186 | 0,191 | 0,196 | 0,201 | 0,206 | 0,211 | 0,216 | 0,221 |
+20 | 0,145 | 0,150 | 0,156 | 0,160 | 0,166 | 0,171 | 0,176 | 0,181 | 0,186 | 0,191 | 0,196 | 0,201 | 0,206 | 0,211 | 0,215 |
+25 | 0.142 | 0,147 | 0,152 | 0,157 | 0,162 | 0,167 | 0,172 | 0,177 | 0,182 | 0,186 | 0,191 | 0,196 | 0,201 | 0,206 | 0,210 |
+30 | 0,139 | 0,143 | 0,148 | 0,153 | 0,158 | 0,163 | 0,168 | 0,173 | 0,177 | 0,182 | 0,187 | 0,192 | 0,196 | 0,201 | 0,206 |
+35 | 0,136 | 0,140 | 0,145 | 0,150 | 0,154 | 0,159 | 0,164 | 0,169 | 0,173 | 0,178 | 0,182 | 0,187 | 0,192 | 0,196 | 0,201 |
+40 | 0,133 | 0,137 | 0,142 | 0,147 | 0,151 | 0,156 | 0,160 | 0,165 | 0,170 | 0,174 | 0,178 | 0,183 | 0,188 | 0,192 | 0,196 |
+50 | 0,127 | 0,132 | 0,136 | 0,141 | 0,145 | 0,149 | 0,154 | 0,158 | 0,163 | 0,167 | 0,171 | 0,175 | 0,180 | 0,184 | 0,188 |
Расчет пропана-бутана в баллонах
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
Данные газы доступны у нас: пропан C3H8
Расчет ацетилена в баллонах
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:
5,04 • 1,09 = 5,5кг
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 5,5кг = 5,04м3
Данный газ доступен у нас: ацетилен (C2H2)
Расчет двуокиси углерода (углекислота) в баллонах
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).
40л • 0,6 = 24кг
Посчитаем объем углекислоты в газообразном состоянии:
24кг / 1,98 кг / м3 = 12,12м3
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 24кг = 12,12м3
Данный газ доступен у нас: двуокись углерода (углекислота)
Расчёт объёма газа в баллоне в зависимости от давления
РАСЧЕТ ОБЪЕМА ГАЗА В БАЛЛОНЕ
При составлении сметы на выполнение разнообразных работ с использованием технических газовых смесей возникает необходимость рассчитать их точный объем. В сметной документации содержание газа зачастую рассчитано в таких измерительных единицах, как литры, кубометры, килограммы, и даже количество баллонов. Задача специалистов – унифицировать единицы измерения, уточнив размеры, емкость и прочие параметры газовых баллонов. Для расчета в кубометрах можно использовать госстандарты, и применив определенную формулу, рассчитать объем газа. Но есть способ выполнить расчеты проще – использовать онлайн калькулятор расчета объема газа в баллоне.
С его помощью можно вычислить объем таких находящихся под давлением газов как:
- Аргон
- Гелий
- Кислород
- Азот
При расчете учитывается также температура и давление, разные для каждого типа газовой смеси.
Онлайн калькулятор газа потребуется и при переводе газовых величин – с его помощью рассчитывается значение единицы измерения газа зависимо от агрегатного состояния. Это удобный и простой в использовании инструмент, разработанный для широкого применения специалистами разных отраслей промышленности, конструкторов, инженеров, технологов. Калькуляторы разных типов применяются:
- Для расчетов параметров рабочей среды
- Уточнения номинального объема при заправке автомобиля
- В химической отрасли и на производствах
- В медицинской отрасли
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ
Газовый калькулятор расчета объема газа, который Вы видите на нашем сайте, высчитывает конечный результат автоматически, при заполнении пустых полей. Вводите значения по порядку:
- Объем баллона, содержимое которого требуется измерить – вводится в литрах
- Показатель давления в баллоне
- При нажатии расчета Вы получите искомое число
Это самый простой, точный и быстрый способ вычисления объема без применения длительных расчетов по формулам.
В статье описывается от чего зависит объем газа в баллоне. рассказывается о свойствах пропанового газа и кислорода. Состав и техника безопасности.
Умение управлять газами, совершило революцию в быту и промышленности.
С помощью газов:
- готовим пищу;
- режим и варим металл;
- надуваем воздушные шары и т.д.
Для транспортировки газа используют металлические и стекловолоконные баллоны. Объем газового баллона зависит от его предназначения и заправленного в него газа. В баллонах красного цвета перевозят пропановый и бутановый газ. Кислород перевозят в баллонах синего цвета. Объем баллона зависит от типа транспортируемого газа. Для каждого газа отдельные нормы заправки баллонов.
Объем газовых баллонов
Объем газового баллона может быть различным в зависимости от материала баллона, вида его содержимого и назначения.
- Металлические баллоны из стали выпускаются объёмом от пяти до пятидесяти литров.
- Максимальный объём многоразового перезаправляемого композитного баллона – 33 литра.
- Встречаются и небольшие одноразовые ёмкости, так называемые картриджи. Они представляют собой стальные лужёные резервуары и вмещают от 100 г до 450 г газа. Недостатком картриджей можно считать их неприменимость при низкой температуре окружающей среды.
Композитные баллоны изготавливаются из эпоксидной смолы со стекловолокном и дополнительно заключаются в цветной полимерный кожух. Такие ёмкости считаются более современными и безопасными и единственным значимым их недостатком можно считать только их высокую цену. Лёгкие и прочные, они, кроме того пригодны к использованию в широком диапазоне температур.
Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в баллоне в м3?
Номинальный объем газового баллона указывается на металлической бирке, которая крепится в верхней части любого баллона и содержит всю необходимую информацию об эксплуатационных характеристиках данной ёмкости, а также данные о заводе-изготовителе и последней проверке его пригодности и безопасности. На баллоне указывается объём в литрах, однако, объём содержимого в метрах кубических при этом может отличаться в зависимости от вида наполнителя. Кислородные баллоны бывают малолитражными (2, 5, 10 литров), средней ёмкости (20, 25 и 40 литров).
Чтобы узнать, сколько кислорода в баллоне в м3, нужно сначала выяснить давление внутри баллона, которое отображается на манометре, соединённом с баллоном. На основании этой величины и табличных коэффициентов вычисляется коэффициент для определения объёма газа в баллоне при нормальных условиях. Перемножив величину номинального объёма, измеряемую в дм3, и полученный коэффициент, можно выяснить объём кислорода в баллоне в м3. Вес полного баллона при нормальных условиях указывается на бирке.
Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько кг в баллоне кислорода?
Кислород в баллонах широко используется при сварочных работах, позволяет выполнять более аккуратные и плотные швы на металле. Для качественного выполнения сварочных работ и их планирования нередко требуется знание различных параметров, таких как количество кислорода в баллоне. Для полного баллона это не представляет трудностей, поскольку вся информация указывается на бирке. В зависимости от объёма и давления в баллоне содержится 8-12 кг кислорода. А вот выяснение, сколько кг в баллоне кислорода если он уже использовался некоторое время может представлять определённые трудности. Обычно расчёт выполняется исходя из того, что один литр жидкого кислорода в баллоне весит 1,13 килограмм. Таким образом, чтобы выяснить вес кислорода в баллоне, нужно ранее полученную величину объёма умножить на 1,13. Чтобы не вычислять все необходимые коэффициенты вручную, для сварщиков и других специалистов, использующих газ в баллонах, разработаны справочники и таблицы, значительно облегчающие вычисления.
Пропан – газ в чистом виде не имеющий ни цвета, ни запаха. Химическая формула C3H8. Используется совместно с бутаном. Технические добавки дают характерный запах. Закипает при температуре — 42 гр. С., замерзает при — 188 гр. С. Соприкасаясь с воздухом, создает взрывоопасную смесь. Способен менять объем и давление в сосуде при изменении температуры. Применяется в быту и промышленности.
Объем газового баллона – важная характеристика, от которой зависит не только цена оборудования, но и сфера его применения.
Рассмотрим сколько кислорода в баллоне в м3
В нормальных условиях при температуре 0 гр. С и давление 760 мм р.ст. : 1 м3 газа весит 1,43 кг.
Достигая точки охлаждения — 186 гр. С, кислород переходит в легко испаряющуюся жидкость светло голубого цвета.
При нормальных условиях, вес жидкого кислорода составляет – 1 л=1,13 кг, испаряясь, получается 800 л. газа.
Объем газового баллона: 40 л, в нем содержится 6,3 м3 газа, вес – 8,3 кг.
Нормы заправки
Газ «ПРОПАН»
Объем газа в баллоне – 42 л
Плотность жидкого состояния газа – 0,53кг/л
Масса газа находящегося в емкости – 22,18 кг
Плотность газа в газообразном состоянии – 1,87 кг/м3
Общий объем газа в 1 баллоне 42 кг – 22,4 м3
Баллон заправляется на 85% от всего объема баллона.
Данные приведены из расчета на 1 баллон общим объемом 50 л.
Бутан
Плотность жидкого состояния газа – 0,60кг/л
Объем в литрах – 42 л
Масса газа – 25,24 кг
Плотность газообразного состояния – 2,52 кг/м3
Объем в 1 баллоне – 16,67 м3
Исходя из вышеуказанных данных, получаем следующие расчёты:
В бытовые баллоны закачивается смесь из ПРОПАНА и БУТАНА. Допустим, что газы закачали равными долями в баллон 50 л, значит, в баллон помещается примерно 20 м3 газовой смеси.
При расчетах учитывайте плотность газа и другие данные приведенные выше.
Кислород – газ, не имеющий цвета, вкуса и запаха. В чистом виде не горючий газ. Соединяясь с другими газами, повышает температуру горения. Не взрывоопасен. Кислород сортируется по количеству смесей присутствующих в газе. Чем чище газ, тем больше его ценность. Химически активное вещество. Хранится в жидком состоянии. Благодаря своим свойствам применяется в резке и сварки металлов.
Технический кислород производится согласно ГОСТ – 5583-65. На основании ГОСТ выделили два сорта кислорода применяемого в производственных и промышленных работах.
Состав кислородной смеси
1 сорт:
Кислород – 99,7%
Водяные пары – 0,007%
Водородная доля в смеси – 0,3%
Углекислый газ – не нормируется
Запах – нет.
2 сорт:
Кислород – 99,5%
Водяные пары – 0,009%
Водородная доля в смеси – 0,5%
Углекислый газ – не нормируется
Запах – нет.
Кислородная смесь светло-синего цвета, поэтому хранится и транспортируется в баллонах синего цвета. Плотность смеси – 1,141 г/см.3.
Температура замерзания – 222,65 гр. С.
Температура кипения – 182,96 гр. С.
Фракционная перегонка воздуха позволяет получать газ в промышленных условиях.
Получают газ из атмосферного воздуха путем электролиза или ректификации при низких температурах. Состав формируется на основании ГОСТ 5583-78. Этот стандарт применим для технического и медицинского кислорода. В нем указывается:
- состав;
- допустимое наличие;
- соотношение примесей и газа для каждого сорта.
Техника безопасности
Во избежание опасных ситуаций, придерживайтесь следующих правил:
- не допускайте концентрацию газа более 23%;
- совместно с кислородом используйте разрешенные газы;
- соединения масла и кислорода взрывоопасно;
- запрещается использовать баллоны из под других кислородов;
- транспортируя кислородные баллоны, не допускаются резкие удары и другие виды повреждения.
В сварочных работах, кислород ни чем не заменяется, в этом его уникальность. В отличие от вспомогательных газов. Сварочные работы производятся не ближе 5 м от кислородного баллона.
Калькулятор объёма газа в баллоне
Укажите параметры:
Результаты конвертации:
Единица измерения | Значение |
---|---|
Объём газа в баллоне при нормальных условиях(л) |
При выполнение разных работ с смесями газов нужно определить их точный объём. В оценочной документации содержание газа традиционно рассчитывается в данных единицах измерения, как литры, кубические метры, килограммы и даже число баллонов. Проблема экспертов – систематизировать единицы измерения, указав размеры, вместимость и другие характеристики газовых баллонов. Для расчёта в кубических метрах можно воспользоваться государственными стандартами и по некой формуле определить объём газа. Но имеется способ облегчить расчеты – использовать онлайн-калькулятор для расчёта объёма газа в баллоне.
С его помощью можно вычислить объём таких находящихся под давлением газов как:
- аргон;
- гелий;
- кислород;
- азот.
При расчёте учитывается также температура и давление, разные для каждого типа газовой смеси.
При пересчёте количеств газа также нужен онлайн-калькулятор газа: с его помощью рассчитывается стоимость одной единицы газа в зависимости от агрегатного состояния. Это удобный и простой в использовании инструмент, предназначенный для широкого использования специалистами разных областей, конструкторами, инженерами, технологами. Используются разные типы калькуляторов:
- для расчётов параметров рабочей среды;
- уточнения номинального объёма при заправке автомобиля;
- в химической отрасли и на производствах;
- в медицинской отрасли.
Объем стандартных газовых баллонов, в которых поставляется газ для населения, составляет 50 литров — это известно каждому потребителю. Но иногда требуется пересчитать литры в кубические метры. Производится такой расчет по простой формуле:
А так как в исследуемом нами баллоне 50 литров, то и объем газа в нем будет:
0,001 (м куб)*50 (л) = 0,05 (м куб.)
Надо заметить, что это в теории, а практически в баллон заправляют меньшее количество газа — до тех пор, пока давление в нем не достигнет 1,6 MPa (или в привычном для нас исчислении до 15,79 стандартных атмосфер). Баллон при этом заполняется лишь на 85% от полного объема.
Делается это в целях безопасности, поскольку при нагревании газ внутри баллона расширяется и давление внутри него возрастает и может достичь того критического значения, при котором баллон взорвется.
Следовательно, объем газа в тех пятидесятилитровых баллонах, которые мы покупаем, составляет:
50 (л)*85%= 42,5 (л).
Для бытовых нужд в баллоны заправляют пропан-бутановую смесь в следующих пропорциях (следует заметить, что, приведенные ниже значения — это не стандартные величины, поскольку для каждой климатической зоны пропорции в смеси различные), но для простоты расчетов, условно примем:
для зимы — 80% пропана и 20% бутана; для лета — 60% пропана и 40% бутана.
Вес его при этом будет:
зимой — 42, 5*521=22143г или 22,143 кг.
летом — 42,5*536=22780 г или 22,780 кг.
Где величины 521 и 536 — это плотность (1л/г) пропан бутановой смеси для зимы и лета соответственно, при температуре окружающей среды +15 градусов.
Для сведения: вес порожнего 50-литрового баллона — 22 кг.
Теперь, зная эти данные, Вы сами можете всегда проверить на сколько честно поставляют Вам газ, просто-напросто поставив привезенный Вам баллон на весы, предварительно поинтересовавшись, в каких пропорциях приготовлена смесь.