Сколько атмосфер выдерживает газовый баллон 50 л: Давление в газовом баллоне с пропаном 50 л в атмосферах

alexxlab | 13.03.2023 | 0 | Разное

Содержание

Сколько газа в 50 литровом

Home » Misc » Сколько газа в 50 литровом

Сколько газа в баллоне 50 литров с пропаном?

Главная » Инженерные системы » Отопление » Газоснабжение

Опубликовано: 03.06.2017Рубрика: ГазоснабжениеАвтор: Andrey Ku

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.

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.

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.

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.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

вес, размеры, сколько кубов газа вмещает

Согласитесь, что каждый дачник, житель загородного дома хотя бы раз сталкивался с перебоями в электроснабжении. А когда нет электричества и магистрального газопровода невозможно приготовить пищу и обогреть жилой дом.

Поэтому, в регионах и поселках, где нет газопровода или отмечены частые перебои с электричеством, баллоны с газом считаются настоящим спасением.

Тем, кто часто пользуется газовыми емкостями важно, сколько кубов газа в 50 литровом баллоне, потому как данная характеристика позволяет рассчитать время и объем работ, которые можно произвести, используя один баллон. Мы провели анализ нормативов, регулирующих устройство и правила заполнения типовых 50 литровых газовых баллонов. Поэтому ознакомившись с информацией ниже, вы определитесь, стоит или нет использовать сосуд, имеющий такой внушительный объем.

Содержание статьи:

Конструкция стального газового баллона
Габариты и вес 50 литровых сосудов
- Вместительность газового баллона
- На сколько хватит баллона с газом?
Какую нагрузку выдерживает емкость?
Цвет газового баллона
Выводы и полезное видео по теме

Конструкция стального газового баллона

Для транспортировки и хранения легких углеводородов, таких как пропан, пропан-бутан или бутан, могут использоваться , емкостью до 47 литров.

Однако более вместительные, 50 литровые сосуды для сжиженных углеводородов, изготавливаются из стали. Для хранения остальных сжиженных или сжатых газов, используются только стальные резервуары различного литража.

В ГОСТ 15860 подробно описаны разновидности, характеристики и допустимые размеры газовых баллонов для углеводородов. В ГОСТ 949-73 указаны параметры газовых емкостей пригодных для эксплуатации, с внутренним давлением до 19,6 МПа.

Толщину стенок диктуют ГОСТы, регулирующие конструкцию баллонов. Заготовками для стальных 50 литровых баллонов, служат бесшовные трубы из стали марок: 45, 34CrMo4, 30ХМА и 30ХГСА

Оба ГОСТа указывают на то, что для безопасной транспортировки и хранения газов, каждый сосуд должен иметь следующие элементы конструкции:

Опорный башмак.
Корпус, состоящий из обечайки, нижнего, верхнего днища и подкладного кольца.
Информационную табличку.
Горловину.
Клапан или вентиль.

Допускаются модификации, в которых присутствует воротник, ручка/ручки и колпак.

Кроме основных стандартов по изготовлению баллонов для газа, существуют дополнительные нормативы, которые в обязательном порядке должны соблюдать производители.

К вспомогательной документации относятся правила безопасности: ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасного использования сосудов, находящихся под давлением». В них подробно описаны требования к вентилям и другим вспомогательным механизмам.

Габариты и вес 50 литровых сосудов

Чтобы определить, сколько весит пустой газовый баллон объемом 50 литров, необходимо знать толщину стенок и размеры резервуара.

Так как производство газовых баллонов возможно лишь с соблюдением определенных стандартов, все необходимые характеристики уже содержатся в них. Согласно ГОСТ 15860, толщина металла для газового баллона на 50 литров, предназначенного для хранения легких углеводородов равна 3 мм.

Стандартный диаметр баллона на 50 л, в котором транспортируется пропан или бутан – 299 мм. А высота его корпуса может варьироваться от 840 до 1015 мм.

Самые популярные пятидесяти литровые баллоны для углеродных газов размером 299х960 мм. Сосуды, для транспортировки газов, хранящихся под более высоким давлением, имеют иные характеристики, отраженные в ГОСТ 949-73

В нормативах по изготовлению газовых баллонов указано, что толщина стали может быть равна 2,5 мм. В этом случае изготовитель должен уменьшить диаметр сосуда до 292 мм и увеличить его высоту. Минимальная высота в этом случае начинается с отметки 876 мм.

Так, диаметр стандартного 50 литрового баллона составляет 29,9 см, а высота — 93 см. При этом масса незаполненного, пустого баллона с учетом равна 22 кг. При необходимым количеством газа, вес установится на отметке 43,2.

Вместительность газового баллона

Согласно правилам эксплуатации, 50 литровый газовый баллон можно наполнить 42,5 литрами сжиженного газа. Данный объем содержимого, для газового баллона 50 л установлен нормативной документацией, в которой говорится, что в целях безопасности, емкость может быть заполнена не больше чем на 85%.

Кроме того, нельзя расходовать содержимое сосуда до конца.

На практике заправщики баллонов стараются не рисковать и часто они наполняют емкость лишь на 75%. Поэтому в распоряжении дачника или сварщика после покупки заправленного баллона остается 37,5 литров, что равно 18-19 кг

Давайте попробуем рассчитать сколько кубометров газа будет содержаться в 50 литровом баллоне. Известно, что при стандартных условиях из 1 кг СУГ получается 0,526 кубометров пропана или 0,392 — бутана. При этом процентное соотношение газовой смеси составляет 60:40 (60% — пропан и 40% — бутан).

Просчитаем объем пропан-бутановой смеси, при условии, что в баллоне 21,2 кг газа:

21,2 кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 •0,4) = 10,01 м³

Это значит, что 50 литровый баллон содержит примерно 10,01 кубометра газа.

На сколько хватит баллона с газом?

Для того, чтобы определить на какой период хватит заполненного 50 литрового баллона с пропаном, потребуется просчитать, сколько газа будет потреблять тот или иной прибор.

Например, у вашей 4-конфорочной плиты расход газа составляет 0,45 кг/час (эти сведения можно посмотреть в технической документации к прибору). Далее, разделим количество газа в баллоне на расход: 21,5/0,45= 47,7. Значит, если включить все 4 конфорки, то баллона хватит примерно на 47 часов.

Безусловно, все четыре конфорки работать постоянно не будут, а, значит, баллона хватит на более длительный период.

Если баллонный газ планируется использовать и для отопления, то его расход можно просчитать так же, как и для газовых плит. Для примера, давайте рассчитаем, на сколько дней хватит 50 литрового заполненного баллона для отопления частного дома, если известно, что максимальный расход газа газовым котлом составляет 1,5 кг/час.

Прежде чем произвести расчеты, стоит учесть, что котлы работают в среднем по 10 часов. Но, если котел предполагается использовать также для подогрева горячей воды, то расход газа увеличивается практически на 20%.

При проектировании автономного газоснабжения с одновременным подключением нескольких баллонов потребуется газовая рампа. С помощью нее можно подключать к редуктору до 12 баллонов

Разделим массу газа в баллоне (21,5 кг) на его расход (1,5 кг/час) и получим 14,3 часов. Если учесть, что газовый котел работает не круглые сутки, то баллона с СУГ может хватить максимум на 2-3 дня.

Кроме того, не следует забывать, что расход топлива также зависит от степени и среднесуточной температуры на улице. Так, чем меньше утеплен дом и чем ниже температура окружающей среды, тем больше котлу потребуется сжечь топлива, чтобы помещение прогрелось до комфортной температуры.

Произведенные расчеты свидетельствуют о том, что 50 литрового баллона недостаточно для комфортного проживания в загородном доме, тем более, если газ потребляет и котел, и плита. Поэтому многие владельцы частных коттеджей проектируют систему газоснабжения на основе сразу 3-4 50-литровых газовых емкостей, что требует соблюдения особых условий их эксплуатации и хранения.

Какую нагрузку выдерживает емкость?

Стандартные баллоны могут выдержать давление, доходящее до 19,6 МПа. При этом толщина стенок может доходить до 8,9 мм. Однако такой мощный напор не выдержит ни один газораспределительный или потребляющий прибор.

Стандартное давление в 50-литровой емкости, всегда равно 1,6 МПа. Такой показатель давления является оптимальным для работы всех бытовых , к которым присоединены плиты, нагреватели, духовки и котлы.

Если соблюдать нехитрые правила эксплуатации, которые включают в себя вертикальное хранение, установку сосудов в железный ящик, стоящий с северной стороны, а так же удаленность от колодцев, окон, дверей и наличие редукторов, то никакой опасности для окружающих газовые баллоны не представляют

Изготовители стандартных емкостей ориентируются на давление 2,5 МПа, потому как его должен выдержать сосуд во время проверки, один раз в пять лет. Если швы не выдерживают, колбу сразу же списывают в утиль.

Запорный узел должен так же выдерживать давление 2,5 МПа. Хотя его устройство позволяет сдерживать давление до 19,6 единиц. Такому испытанию баллоны подвергают в исключительных случаях, в основном они наполнены газом с давлением в 1,6 МПа.

Цвет газового баллона

В правилах ПБ 03-576-03, указано, что наружная поверхность сосудов, предназначенных для транспортировки газов, должна быть окрашена соответствующим цветом. Он зависит от разновидности газа, которым будет происходить наполнение.

Для бутана и других горючих газов предусмотрены баллоны красного цвета. При этом для некоторых газов предусмотрен не только цвет, но и соответствующая цветная полоса.

Надписи и полосы наносятся стойкими красками и если при эксплуатации они стираются, то повторное нанесение происходит на наполнительных станциях или испытательных пунктах. Поэтому газовые баллоны всегда выдают свое содержание

Кроме того, нормативами установлена определительная надпись, которую следует нанести на сосуд. На баллоне для бутана должно быть нанесено слово «Бутан», на баллоне для пропана «Пропан». Цвет текста надписи на сосуде с углеводородным газом – белый. Подробнее о видах газовых баллонов читайте .

Выводы и полезное видео по теме

Как изготовить ящик для хранения емкости с газом из подручных материалов в загородном доме:

Так на наполнительных станциях заполняют 50 литровые баллоны с пропаном:

При соблюдении простых, но обязательных мер безопасности, газовый баллон в строительстве, металлургии, частном доме или на даче станет самой полезной и незаменимой вещью.

Тем, кто решит использовать индивидуальную систему газоснабжения, в начале проектирования придется решить множество задач: какие размеры газовых баллонов будут оптимальны 27 или 50 л, сколько емкостей потребуется для постоянного функционирования системы, а так же, где и как их хранить. И, если рассчитать вводные параметры правильно, то на выходе получится самый совершенный, бесперебойный бытовой агрегат.

Если вам приходилось пользоваться 50 литровыми емкостями с газом, поделитесь: удобны ли они для транспортировки и эксплуатации на дачном участке? Для добавления комментариев, воспользуйтесь формой, расположенной ниже. Задавайте вопросы экспертам, делитесь опытом и актуальными фото.

Преобразование 50 литров в галлоны

Метрические преобразования 50 литров в галлоны. Введите число в поле, и результаты будут рассчитаны автоматически.

Том
От	ЧашкиГаллоныЛитрыМиллилитрыУнцииПинтыКвартыСтоловые ложкиЧайные ложки
До	ЧашкиГаллоныЛитрыМиллилитрыУнцииПинтыКвартыСтоловые ложкиЧайные ложки

50 литров =

13,2086 галлонов

(округлено до 6 цифр)

Сколько галлонов в 50 литрах? Сколько? Сколько 50 литров перевести в галлоны? Используйте калькулятор выше, чтобы конвертировать между литрами и галлонами. Введите 50,5 для 50 с половиной, 50,25 для 50 с четвертью, 50,75 для 50 и три четверти и т. д.

Сколько? Литры в Галлоны. Таблица перевода литров в галлоны

Примечание: результаты округлены

50,00 л = 13,21 галлона	50,25 л = 13,27 галлона	50,50 л = 13,34 галлона	50,75 л = 13,41 галлона
50,01 л = 13,21 галлона	50,26 л = 13,28 галлона	50,51 л = 13,34 галлона	50,76 л = 13,41 галлона
50,02 л = 13,21 галлона	50,27 л = 13,28 галлона	50,52 л = 13,35 галлона	50,77 л = 13,41 галлона
50,03 л = 13,22 галлона	50,28 л = 13,28 галлона	50,53 л = 13,35 галлона	50,78 л = 13,41 галлона
50,04 л = 13,22 галлона	50,29 л = 13,29 галлона	50,54 л = 13,35 галлона	50,79 л = 13,42 галлона
50,05 л = 13,22 галлона	50,30 л = 13,29 галлона	50,55 л = 13,35 галлона	50,80 л = 13,42 галлона
50,06 л = 13,22 галлона	50,31 л = 13,29 галлона	50,56 л = 13,36 галлона	50,81 л = 13,42 галлона
50,07 л = 13,23 галлона	50,32 л = 13,29 галлона	50,57 л = 13,36 галлона	50,82 л = 13,43 галлона
50,08 л = 13,23 галлона	50,33 л = 13,30 галлона	50,58 л = 13,36 галлона	50,83 л = 13,43 галлона
50,09 л = 13,23 галлона	50,34 л = 13,30 галлона	50,59 л = 13,36 галлона	50,84 л = 13,43 галлона
50,10 л = 13,24 галлона	50,35 л = 13,30 галлона	50,60 л = 13,37 галлона	50,85 л = 13,43 галлона
50,11 л = 13,24 галлона	50,36 л = 13,30 галлона	50,61 л = 13,37 галлона	50,86 л = 13,44 галлона
50,12 л = 13,24 галлона	50,37 л = 13,31 галлона	50,62 л = 13,37 галлона	50,87 л = 13,44 галлона
50,13 л = 13,24 галлона	50,38 л = 13,31 галлона	50,63 л = 13,38 галлона	50,88 л = 13,44 галлона
50,14 л = 13,25 галлона	50,39 л = 13,31 галлона	50,64 л = 13,38 галлона	50,89 л = 13,44 галлона
50,15 л = 13,25 галлона	50,40 л = 13,31 галлона	50,65 л = 13,38 галлона	50,90 л = 13,45 галлона
50,16 л = 13,25 галлона	50,41 л = 13,32 галлона	50,66 л = 13,38 галлона	50,91 л = 13,45 галлона
50,17 л = 13,25 галлона	50,42 л = 13,32 галлона	50,67 л = 13,39 галлона	50,92 л = 13,45 галлона
50,18 л = 13,26 галлона	50,43 л = 13,32 галлона	50,68 л = 13,39 галлона	50,93 л = 13,45 галлона
50,19 л = 13,26 галлона	50,44 л = 13,32 галлона	50,69 л = 13,39 галлона	50,94 л = 13,46 галлона
50,20 л = 13,26 галлона	50,45 л = 13,33 галлона	50,70 л = 13,39 галлона	50,95 л = 13,46 галлона
50,21 л = 13,26 галлона	50,46 л = 13,33 галлона	50,71 л = 13,40 галлона	50,96 л = 13,46 галлона
50,22 л = 13,27 галлона	50,47 л = 13,33 галлона	50,72 л = 13,40 галлона	50,97 л = 13,46 галлона
50,23 л = 13,27 галлона	50,48 л = 13,34 галлона	50,73 л = 13,40 галлона	50,98 л = 13,47 галлона
50,24 л = 13,27 галлона	50,49 л = 13,34 галлона	50,74 л = 13,40 галлона	50,99 л = 13,47 галлона

Преобразование 50 литров в галлоны

Насколько велики 50 литров? Что такое 50 литров в галлонах? Преобразование 50 л в галлоны.

От Бочки с масломКубические сантиметрыКубические футыКубические дюймыКубические метрыКубические ярдыКубкиГаллоныИмперские галлоныИмперские пинтыЛитрыМиллилитрыУнцииПинтыКвартыСтоловые ложкиЧайные ложки

Кому Бочки с масломКубические сантиметрыКубические футыКубические дюймыКубические метрыКубические ярдыКубкиГаллоныИмперские галлоныАнглийские пинтыЛитрыМиллилитрыУнцииПинтыКвартыСтоловые ложкиЧайные ложки 50 литров =

13,208603 Галлоны

(округлено до 8 цифр)

Показать результат как NumberFraction (точное значение)

Литр или литр — это единица объема в метрической системе. Литр определяется как объем куба со стороной 10 сантиметров. В галлоне США около 3,785 литров.

Галлон США — единица измерения объема, равная 128 жидким унциям США или примерно 3,785 литра. Его не следует путать с имперским галлоном, используемым в Соединенном Королевстве.

Перевод литров в галлоны

(некоторые результаты округлены)

л	галлонов
50,00	13. 209
50.01	13.211
50.02	13.214
50.03	13.217
50.04	13,219
50,05	13,222
50,06	13.224
50.07	13,227
50,08	13.230
50.09	13.232
50.10	13.235
50.11	13.238
50.12	13.240
50.13	13,243
50,14	13,246
50,15	13,248
50,16	13,251
50,17	13,254
50,18	13,256
50,19	13,259
50,20	13.261
50.21	13,264
50,22	13,267
50,23	13,269
50,24	13. 272

л	галлонов
50,25	13,275
50,26	13,277
50,27	13,280
50,28	13.283
50,29	13,285
50,30	13,288
50,31	13,290
50,32	13,293
50,33	13,296
50,34	13,298
50,35	13.301
50.36	13,304
50,37	13.306
50,38	13,309
50,39	13,312
50,40	13,314
50,41	13,317
50,42	13,320
50,43	13,322
50,44	13,325
50,45	13,327
50,46	13,330
50,47	13,333
50,48	13,335
50,49	13. 338

галлонов

50,50

13,341

50,51

13,343

50,52

13,346

50,53

13,349

50,54

13.351

50,55

13,354

50,56

13,357

50,57

13,359

50,58

13,362

50,59

13,364

50,60

13,367

50,61

13,370

50,62

13,372

50,63

13.375

50,64

13,378

50,65

13,380

50,66

13,383

50,67

13,386

50,68

13,388

50,69

13,391

50,70

13,394

50,71

13,396

50,72

13,399

50,73

13,401

50,74

13.

Learn more

Герметик для металла под покраску
Чем убрать липкость от наклейки
Как на телевизоре dexp включить флешку
Как сделать армопояс
Греющий провод для бетона
Паслен сладко горький ядовитый
Как омолодить сливу старую
Датчик температуры gsm для дачи
Коробка для автоматических выключателей
Салфетки для уборки
Покраска стен краскопультом

Наши преимущества

Баллоны для дайвинга | Дайвинг клуб Капитан Кук

(отрывок из книги “Практический дайвинг”)

НАЗНАЧЕНИЕ.

Баллон нужен аквалангисту для того, чтобы иметь возможность дышать под водой сжатым и фильтрованным воздухом или газовой смесью. Несмотря на небольшие объемы (от 10-18 литров) за счет того, что баллон выдерживает очень большое внутреннее давление воздуха (200-300 бар), аквалангист может находиться под водой до часа и более.
Баллон, готовый к применению, состоит из цилиндра и вентиля. Современные баллоны снабжены защитой от переполнения. В вентиле находится металлическая пластина (burst disk или Б-диск), которая разрывается и выпускает воздух из баллона, в том случае если внутреннее давление выше критического, обычно на 40 % выше рабочего давления (это может произойти не только из-за переполнения, но и в случае удара или перегрева). Некоторые баллоны оснащены специальной ручкой для переноски.

ВЫБОР.

Литраж. При выборе баллона первое, что нужно сделать, определиться с тем, какой емкости баллон вам нужен. Для крупных людей, а также аквалангистов, собирающихсянырять на большие глубины, имеет смысл приобрести большой (15-18 литров). Для детей достаточно 10 литров. Чаще всего используются баллоны емкостью 12 литров.
Материал баллона. От материала изготовления зависит вес и долговечность баллона, а от веса, соответственно, количество груза, которое вы будете брать с собой. Материал баллона можно посмотреть на маркировке баллона.
Тип соединения вентиля баллона с регулятором. Естественно, что тип соединения (DIN или YOKE) на на вашем регуляторе должен соответствовать типу соединения на баллоне. (Преимущества и недостатки DIN или YOKE соединения описаны в разделе “Регуляторы”).
Наличие Б-диска. Обычно, вентили современных баллонов оснащены Б-диском, но если вы покупаете баллон старого образца, то его может не быть. Следует помнить, что наличие разрывного диска обеспечивает вашу безопасность. Баллоны, вентили которых не имеют его, потенциально опасны.
Дата визуальной инспекции и гидростатического теста. При покупке необходимо посмотреть на маркировке баллона даты, когда в последний раз были проведены визуальная инспекция и гидростатический тест.
Длина баллона. Современному аквалангу не составляет труда подобрать баллон, который лучше всего подходит к его физическим параметрам и подводной деятельности. Баллоны в некоторых диапазонах размеров, выпускаются даже в таких моделях, как «короткий и толстый» и «длинный и тонкий», поэтому аквалангист может выбрать баллон с емкостью, которая ему нужна и, вдобавок, пропорциональный его росту.
Защитное покрытие стального баллона.Если вы выбрали стальной баллон, то удостоверьтесь, что на него нанесено защитное покрытие. Без покрытия внешняя часть стального баллона подвергается коррозии вследствие воздействия пресной и соленой воды и даже из-за влажности воздуха. Чтобы не допустить этого многие современные стальные баллоны покрываются цинком. Новые оцинкованные баллоны имеют блестящий металлический вид. Со временем, покрытие меняет цвет на более тусклый, и приобретает равномерный серый оттенок. Для улучшения внешнего вида оцинкованные стальные баллоны обычно покрываются дополнительным слоем краски. Для защиты краски баллона от царапин иногда на него надевают защитную сетку.
Резиновый или пластиковый башмак. Защитный башмак одевается на нижнюю часть баллона и является незаменимым аксессуаром дайвинг-центра в городе, где большая часть обучения проходит в бассейне. Резиновый или пластиковый башмак защищает кафельные плитки бассейна. Разбитое плиточное покрытие бассейна традиционно является поводом для конфликта давинг-центра с дирекцией бассейн.

СОВЕТ БЫВАЛОГО.

При покупке как нового, так и подержанного баллона (блестящий наружный вид ничего не говорит о качестве покупаемого баллона) осмотр специалистами снаружи и внутри является обязательным. Сравните цену подержанного баллона с ценой нового и прибавьте к цене необходимые доплаты за осмотр и гидростатический тест. Гидростатический тест делается раз в пять лет.При покупке алюминиевого баллона нужно быть уверенным, что он не перекрашивался владельцем с применением высоких температур. При подозрении на перекраску необходим новый гидростатический тест.

Существует несколько видов баллонов:

Стальной баллон. Стальной баллон обладает меньшей плавучестью, чем алюминиевый такого же объема и, соответственно, аквалангисту требуется меньше груза. Это очень удобно для крупных людей и при использовании костюма сухого типа, когда и так на пояс вешается много грузов. Но с другой стороны, а особенно это относится к стальным баллонам большого литража (15 –18 литров), для сохранения симметрии расположения веса с учетом тяжелого баллона следует концентрировать груз на животе. Стальные баллоны больше подвержены коррозии, чем алюминиевые, но при этом обладают большей прочностью. Это важно при плавании в пещерах, где редко удается избежать ударов и царапин баллона.

Алюминиевый баллон. Алюминий весит меньше, чем сталь. Тем не менее, из-за того, что он не такой прочный, алюминиевые баллоны должны быть больше, чем, сравнимые с ними, стальные баллоны. При плавании с алюминиевым баллоном вес распределяется равномерно и симметрично. Это удобно при проведении или прохождении многих обучающих курсов, в которых требуется снять и надеть жилет под водой. Из-за того, что стенки алюминиевых баллонов должны быть толще, чем стенки стальных баллонов, их внутренняя емкость может быть меньше при сравнимых давлениях.

Спаренные баллоны (спарка). Вариантом многобаллонного подхода является система, которая содержит два баллона соединенных между собой стальными кольцами и направляющими для жесткого крепления их компенсатору плавучести Такие системы обычно обеспечивают объем газа гораздо большего чем практически любой одинарный баллон. Как правило, спаренные баллоны используются в техническом дайвинге.

ПЕРЕД ПОГРУЖЕНИЕМ.

1. Убедиться, что из вентиля заполненного баллона не сочится воздух.

2. Внимательно осмотреть вентиль:

Наличие тёмного налёта после заполнения баллона говорит о неисправности фильтров компрессора и попадании в баллон частичек активированного угля. Это может привести к поломке как первой, так
и второй ступеней регулятора.
Если при встряхивании баллона слышен звук болтающихся внутри посторонних предметов, то его нельзя использовать для погружения. Он должен быть открыт для визуального осмотра.
3.. Перед прикручиванием регулятора или перед заполнением баллона необходимо открыть клапан и выпустить немного воздуха, чтобы выдуть конденсат или частички пыли, оказавшиеся в клапанном отверстии. При выпадении каких-либо мелких частиц из клапана или наличии запаха можно заподозрить развитие коррозии. В этом случае также необходим визуальный осмотр.
4. После присоединения регулятора открываем вентиль до упора и делаем пол-оборота в обратном направлении.
5. Подсоединив регулятор с манометром, убедитесь, что баллон заполнен воздухом в соответствии с рабочим давлением.
6. Помните, что прекращать плавание рекомендуется при уровне давления в баллоне порядка 40-50 атмосфер. Выполнение этого правила не только уменьшит риск возникновения экстремальной ситуации для пловца, но и предотвратит попадание воды внутрь баллона.

ПОСЛЕ ПОГРУЖЕНИЯ.

Обмыть пресной водой вентиль на баллоне при ещё надетом регуляторе.
Никогда полностью не выпускать воздух из баллона и никогда не оставлять клапан открытым. Если случайно был использован весь запас воздуха, необходимо немедленно закрыть баллон сразу после того, как был снят регулятор.
Не следует закрывать вентиль очень сильно.Если нужно выпустить воздух из баллона, например, для перевозки на самолёте, то делать это нужно медленно. При быстром опустошении баллона на внутренней поверхности может образоваться конденсат. Лучший способ-это поставить баллон в мелкую воду, оставив клапан на поверхности, и медленно выпустить воздух наружу.

ХРАНЕНИЕ.

Не переполнять баллоны выше рабочего давления.
При заполнении баллона воздухом из компрессора, баллон должен быть погружён в воду. Для этого используются большие пластиковые вёдра. Воздух должен поступать медленно.
При переноске избегать ударов. Помните, что вентиль-это наиболее уязвимая часть баллона. На боте баллоны должны находиться в специальных ячейках и быть надёжно закреплены.
Не хранить баллоны под рабочим давлением длительное время. Для этого достаточно давления от 20 до 40 бар. Чем выше давление, тем больше вероятность появления коррозии.
Всегда хранить баллоны в вертикальном положении. Возможная влага будет оседать на дне баллона, а это самая толстая часть.

ДИАГНОСТИКА КОРРОЗИИ.

Каждый баллон рекомендуется осматривать изнутри раз в год. Это лучшая страховка от загрязнения и коррозии.

Визуальный осмотр проводится:

После длительного периода хранения.
При работе в солёном воздухе (компрессор расположен на берегу моря или на борту судна) чаще, чем раз в год.
При появлении любых признаков коррозии.
Во всех случаях повреждения вентиля или регулятора.
При смене вентиля, когда целостность баллона под сомнением.

Гидростатический тест делается раз в пять лет. При покупке подержанного баллона желательно, чтобы гидростатический тест был не более, чем годичной давности.

Если внутри баллона оказалась вода, но коррозии пока не обнаружено, то нужно промыть его чистой водой и тщательно высушить.

Степень поражения стального баллона ржавчиной может быть различной-от лёгкого налёта до образования глубоких воронок. Но даже минимальное количество ржавчины может привести к засорению вентиля на баллоне или попаданию кусочков ржавчины в первую ступень регулятора. Стоит также помнить, что наличие ржавчины понижает количество кислорода в баллоне. Поражённый ржавчиной баллон опасен для хранения сжатого воздуха.
Коррозия алюминиевого баллона обычно не достигает таких серьёзных степеней как железного, т.к. при появлении первого налёта-оксида алюминия, дальнейшее разрушение поверхности прекращается.

РЕМОНТ.

Ремонтные работы с корпусом баллона сводятся, в основном, к смене износившегося Б-диска, к ликвидации коррозии в клапане баллона и в самом баллоне.

Ликвидация коррозии в вентиле баллона.

Для осмотра вентиля его необходимо отвинтить от баллона. Эту процедуру, возможно, придётся произвести и при перевозке баллона через границу, если таможенный инспектор этого потребует.
Воздух из баллона должен быть выпущен полностью.
Баллон нужно закрепить. Для этого лучше использовать цилиндрические тиски. Квадратные тиски могут повредить покрытие баллона.
Откручивать вентиль нужно медленно и мягко без постукивания по ключу, чтобы не повредить резьбу клапана. При использовании газового ключа есть опасность повреждения ложа круглой прокладки. Если при откручивании возникает затруднение, следовательно, резьба засорена. Нельзя форсировать процесс. Применение силы, удары молотком не допустимы, т.к. можно испортить резьбу вентиля окончательно. Необходимо обратиться к специалистам. Чаще такие проблемы возникают с алюминиевыми баллонами.
После того, как вентиль был вытащен, он должен быть осмотрен на предмет коррозии. При обнаружении таковой, ее нужно удалить теплым раствором уксуса и воды в соотношении 1:1. Намочить раствором поверхность и держать 10 минут.
После этого аккуратно промыть пресной водой.
Высушить, используя тёплый сухой воздух.
Очищенный от коррозии вентиль, после визуального осмотра и проверки внутренней поверхности баллона, ввинчивается обратно.

3. Ликвидация коррозии корпуса баллона.

В домашних условиях ликвидировать коррозию внутренней поверхности баллона практически невозможно. Для снятия ржавчины, например, используются пескоструйные установки. Такая обработка очищает от ржавчины все поры металла. Внутренняя ржавчина может быть снята с использованием различных типов абразивов. Баллон заполняется наполовину абразивами и затем вращается в специальной установке до тех пор, пока ржавчина не отойдёт. Обработанная поверхность обычно сразу же заново оцинковывается, т.к. ржавчина может появиться в течение нескольких минут после её удаления.
Алюминиевые баллоны подвержены коррозии в меньшей степени, чем стальные. Наружный слой оксида алюминия может быть снят мягкой алюминиевой щёткой или наждачной бумагой.
Затем баллон может быть заново покрашен. Необходимо избегать перегрева при покраске алюминиевых баллонов (температура выше 75 С уменьшает прочность алюминия).
Внутренний слой оксида алюминия может быть снят промыванием дистиллированной водой, а затем высушиванием при помощи тёплого потока воздуха. При уходе как за алюминиевыми, так и за стальными баллонами главное-не допустить попадания воды внутрь, что необходимо для предотвращения развития коррозии.

Несколько слов о баллонах-малютках Spare Air: При заправке баллончика Spare Air воздухом необходимо учитывать его рабочее давление, и в качестве источника использовать большой баллон с давлением, не превышая эти величины.

Перед погружением убедиться, что заполнен воздухом. Часто в промежутках между погружениями его, оставив пристегнутым к BCD, забывают заново заправить.

Незаполненный основной баллон (как, впрочем, и забытые на берегу маска или ласты) напомнит о себе уже в начале погружения, чего не скажешь о Spare Air. Риск плавания с пустым Spare Air состоит не только в повышенной опасности такого погружения, но и в том, что в незаправленный воздухом минибаллон может проникнуть вода. Хранить Spare Air нужно с закрытым клапаном и давлением ниже рабочего.

Газовые законы

8.4 Газовые законы

Цель обучения

Прогнозировать свойства газов с помощью газовых законов.

Опыт показал, что несколько свойств газа могут быть связаны друг с другом при определенных условиях. Свойствами являются давление ( P ), объем ( V ), температура (

Закон Бойля

Первое простое соотношение, называемое газовым законом. Простая математическая формула, которая связывает два или более свойств газа, находится между давлением газа и его объемом. Если количество газа в образце и его температура поддерживаются постоянными, то при увеличении давления газа объем газа пропорционально уменьшается. Математически это записывается как

P∝1V

, где символ «∝» означает «пропорционально». Это одна из форм закона Бойля. Газовый закон, который связывает давление и объем, который связывает давление газа с его объемом.

Более полезная форма закона Бойля связана с изменением состояния газа. Для данного количества газа при постоянной температуре, если мы знаем начальное давление и объем пробы газа, а давление или объем изменяются, мы можем рассчитать, каким будет новый объем или давление. Эта форма закона Бойля записывается как

P _i V _i = P _f V

4, где индекс

Чтобы использовать P _i V _i = P _f V _f , вам нужно знать четвертую переменную алгебраически, чтобы вычислить любую из трех переменных. Кроме того, величины давления должны иметь те же единицы измерения, что и две величины объема. Если две одинаковые переменные не имеют одинаковых переменных, одно значение должно быть преобразовано в единицу измерения другого значения.

Пример 4

Что произойдет с объемом газа, если его давление увеличить? Предположим, что все остальные условия остаются прежними.

Решение

Если давление газа увеличивается, объем в ответ уменьшается.

Упражнение по развитию навыков

Что произойдет с давлением газа, если его объем увеличить? Предположим, что все остальные условия остаются прежними.

Пример 5

Если образец газа имеет начальное давление 1,56 атм и начальный объем 7,02 л, каков конечный объем, если давление уменьшить до 0,987 атм? Предположим, что количество и температура газа остаются постоянными.

Решение

Ключевым моментом в подобных задачах является возможность определить, какие величины представляют какие переменные из соответствующего уравнения. По формулировке вопроса вы должны сказать, что 1,56 атм – это

(1,56 атм)(7,02 л) = (0,987 атм) × В _f

Выражение содержит атмосферы в обеих частях уравнения, поэтому они сокращаются алгебраически:

(1,56)(7,02 л) = (0,987) × В _f

Теперь мы разделим обе части выражения на 0,987, чтобы выделить В _f , искомое количество:

4 (7,02 л)0,987=Vf

Выполняя умножение и деление, получаем значение V _f , что равно 11,1 л.

Упражнение по развитию навыков

Если образец газа имеет начальное давление 3,66 атм и начальный объем 11,8 л, каково конечное давление, если объем уменьшить до 5,09 л? Предположим, что количество и температура газа остаются постоянными.

Если единицы измерения одинаковых величин не совпадают, одну из них необходимо преобразовать в единицы другой величины, чтобы расчет работал правильно. Неважно, какое количество переведено в другую единицу; единственное, что имеет значение, это то, что преобразование и последующая алгебра выполняются правильно. Следующий пример иллюстрирует этот процесс.

Пример 6

Если образец газа имеет начальное давление 1,56 атм и начальный объем 7,02 л, каков конечный объем, если давление изменить до 1775 торр? Имеет ли ответ смысл? Предположим, что количество и температура газа остаются постоянными.

Раствор

Этот пример аналогичен примеру 5, за исключением того, что конечное давление выражается в торр. Чтобы математические расчеты выполнялись правильно, одно из значений давления должно быть преобразовано в другую единицу измерения. Изменим начальное давление на торр:

1,56 атм × 760 торр1 атм=1190 торр

Теперь мы можем использовать закон Бойля:

(1190 торр)(7,02 л) = (1775 торр) × В _f

Торр алгебраически сокращает обе части уравнения, в результате чего остается

(1190)(7,02 л) = (1775) × В _f

Теперь мы разделим обе части уравнения на 1775, чтобы выделить

Vf=(1190)(7,02 л)1,775=4,71 л

Поскольку давление увеличивается, объем уменьшается.

Примечание

Ответ для окончательного объема по существу такой же, если мы переведем 1775 торр в атмосферу: 1775 торр × 1 атм 760 торр = 2,336 атм. Используя закон Бойля: (1,56 атм)(7,02 л) = (2,335 атм) × В _f ; Vf=(1,56 атм)(7,02 л)2,336 атм=4,69 л.

Упражнение для развития навыков

Если образец газа имеет начальное давление 375 торр и начальный объем 7,02 л, каково конечное давление, если объем изменить до 4577 мл? Имеет ли ответ смысл? Предположим, что количество и температура газа остаются постоянными.

Для вашего здоровья: Дыхание

Дыхание, безусловно, является важным вкладом в ваше здоровье! Без дыхания мы не смогли бы выжить. Любопытно, что сам акт дыхания — это не более чем применение закона Бойля.

Легкие представляют собой набор постоянно сужающихся трубочек, которые заканчиваются множеством крошечных мешочков, называемых альвеолами. Именно в альвеолах кислород из воздуха переходит в кровоток, а углекислый газ из кровотока переходит в легкие для выдоха. Чтобы воздух входил в легкие и выходил из них, давление внутри легких должно изменяться, заставляя легкие изменять объем, как и предсказывает закон Бойля.

Изменение давления вызывается диафрагмой, мышцей, покрывающей нижнюю часть легких. Когда диафрагма опускается, она увеличивает размер наших легких. Когда это происходит, давление воздуха в наших легких немного снижается. Это заставляет новый воздух устремляться внутрь, и мы вдыхаем. Падение давления незначительное — всего 3 торр, или около 0,4% атмосферы. Мы вдыхаем всего 0,5–1,0 л воздуха за один вдох.

Выдох воздуха требует расслабления диафрагмы, которая давит на легкие и немного уменьшает объем легких. При этом немного повышается давление воздуха в легких, и воздух вытесняется наружу; мы выдыхаем. Для выдоха требуется всего 1–2 торр дополнительного давления. Таким образом, с каждым вдохом наши собственные тела выполняют экспериментальную проверку закона Бойля.

Закон Чарльза

Другой простой газовый закон связывает объем газа с его температурой. Эксперименты показывают, что при повышении температуры образца газа его объем увеличивается, пока давление и количество газа остаются постоянными. Математически это можно записать

Здесь необходимо уточнить понятие температуры. Хотя шкала Кельвина является предпочтительной температурной шкалой, шкала Цельсия также является распространенной температурной шкалой, используемой в науке. Шкала Цельсия основана на точках плавления и кипения воды и на самом деле является общей температурной шкалой, используемой в большинстве стран мира (за исключением Соединенных Штатов, где до сих пор используется шкала Фаренгейта). Значение температуры в градусах Цельсия напрямую связано с ее значением в Кельвинах простым выражением:

Температура Кельвина = температура Цельсия + 273

Таким образом, можно легко перейти от одной температурной шкалы к другой.

Примечание

Шкалу Кельвина иногда называют абсолютной шкалой, потому что нулевая точка на шкале Кельвина находится при абсолютном нуле, самой низкой возможной температуре. На других температурных шкалах абсолютный ноль равен −260°C или −459°F.

Выражение, связывающее объем газа с его температурой, вызывает следующий вопрос: к какой шкале температур относится объем газа? Ответ заключается в том, что объемы газа напрямую связаны с Температура по Кельвину . Поэтому температуру пробы газа всегда следует выражать (или преобразовывать) в температуру Кельвина.

Пример 7

Что произойдет с объемом газа, если его температуру уменьшить? Предположим, что все остальные условия остаются постоянными.

Решение

Если температура пробы газа снижается, объем также уменьшается.

Упражнение по развитию навыков

Что произойдет с температурой газа, если увеличить его объем? Предположим, что все остальные условия остаются постоянными.

Как и в случае с законом Бойля, зависимость между объемом и температурой может быть выражена через начальное и конечное значения объема и температуры следующим образом: i — начальный объем и температура, а V _f и T _f — конечный объем и температура. Это закон Шарля Газовый закон, который связывает объем и абсолютную температуру. Ограничение на его использование состоит в том, что давление газа и количество газа должны оставаться постоянными. (Закон Шарля иногда называют законом Гей-Люссака по имени ученого, продвигавшего работу Шарля.)

Пример 8

Образец газа при 20°C имеет начальный объем 20,0 л. Каков его объем, если температуру изменить до 60°C? Имеет ли ответ смысл? Предположим, что давление и количество газа остаются постоянными.

Решение

Хотя температуры даны в градусах Цельсия, мы должны преобразовать их в кельвины, прежде чем мы сможем использовать закон Шарля.

20°С + 273 = 293 К = Т _i 60°С + 273 = 333 К = T _f

Теперь мы можем подставить эти значения в закон Шарля вместе с начальным объемом 20,0 л:

20,0 L293 K=Vf333 K

видим, что наши единицы измерения температуры сократятся:

(333 K)(20,0 L)293 K=Vf

Решение для конечного объема: V _f = 22,7 л. увеличивается. Это имеет смысл, потому что объем прямо пропорционален абсолютной температуре (пока давление и количество остаются постоянными).

Упражнение по развитию навыков

Образец газа при 35°C имеет начальный объем 5,06 л. Каков его объем, если температуру изменить до -35°C? Имеет ли ответ смысл? Предположим, что давление и количество газа остаются постоянными.

Комбинированный газовый закон

Можно составить и другие газовые законы, но мы сосредоточимся только на двух. Комбинированный газовый законГазовый закон, связывающий давление, объем и абсолютную температуру. объединяет законы Бойля и Шарля, чтобы связать изменения давления, объема и температуры пробы газа:

PiViTi=PfVfTf

Чтобы применить этот газовый закон, количество газа должно оставаться постоянным. Как и в других газовых законах, температура должна быть выражена в кельвинах, а единицы измерения подобных величин должны быть одинаковыми. Из-за зависимости от трех величин одновременно трудно сказать заранее, что произойдет с одним свойством пробы газа при изменении двух других свойств. Лучший способ узнать это математически.

Пример 9

Образец газа имеет P _i = 1,50 атм, V _i = 10,5 л и T _i = 300 K. Чему равен конечный объем, если P = P 0,750 атм и Тл _f = 350 К?

Решение

Используя комбинированный газовый закон, замените пять величин:

(1,50 атм)(10,5 л)300 К=(0,750 атм)(Vf)350 К

Мы алгебраически преобразуем это выражение, чтобы выделить В _f на одной стороне уравнения:

Vf=(1,50 атм)(10,5 л)(350 К)(300 К)(0,750 атм)=24,5 л

Обратите внимание, что все единицы измерения отменяются, кроме единицы для объем.

Упражнение по развитию навыков

Образец газа имеет P _i = 0,768 атм, В _i = 10,5 л и T _i = 300 K. Чему равно конечное давление, если1 7,85 л и Т _f = 250 К?

Пример 10

Баллон с образцом газа имеет температуру 22°C и давление 1,09 атм в аэропорту Кливленда. Баллон имеет объем 1070 мл. Воздушный шар доставляется самолетом в Денвер, где температура составляет 11°C, а давление 655 торр. Каков новый объем воздушного шара?

Решение

Первая задача состоит в том, чтобы преобразовать все величины в правильные и согласованные единицы измерения. Температуры должны быть выражены в кельвинах, а единицы измерения давления отличаются, поэтому необходимо преобразовать одну из величин. Переведем атмосферы в торр:

22°С + 273 = 295 К = Т _i 11°C + 273 = 284 K = T _f 1,09 атм × 760 торр1 атм=828 торр = Pi

295 К=(655 торр)×Vf284 К

Чтобы найти В _f , мы умножаем 284 К в знаменателе правой части на числитель слева и делим 655 торр в числителе правую часть в знаменатель слева:

(828 торр)(1 070 мл)(284 K)(295 K)(655 торр)=Vf

Обратите внимание, что торр и кельвины сокращаются, поскольку они находятся как в числителе, так и в знаменателе. Единственная оставшаяся единица — это миллилитры, которые являются единицей объема. Итак, В _f = 1300 мл. Общее изменение заключается в том, что объем баллона увеличился на 230 мл.

Упражнение по развитию навыков

Аэростат, используемый для подъема метеорологических приборов в атмосферу, содержит газ объемом 1150 л на земле при давлении 0,977 атм и температура 18°С. Наверху этот газ имеет давление 6,88 Торр и температуру -15°C. Каков новый объем газа?

Закон об идеальном газе

До сих пор газовые законы, которые мы использовали, были сосредоточены на изменении одного или нескольких свойств газа, таких как его объем, давление или температура. Существует один газовый закон, который связывает все независимые свойства газа при любых конкретных условиях, а не изменение условий. Этот газовый закон называется законом идеального газа. Газовый закон, который связывает объем, давление, температуру и количество газа. Формула этого закона выглядит следующим образом:

PV = nRT

В этом уравнении P — давление, V — объем, n — количество молей, а T — температура. R называется константой закона идеального газаПостоянная появляется в законе идеального газа. и представляет собой константу пропорциональности, которая связывает значения давления, объема, количества и температуры пробы газа. Переменные в этом уравнении не имеют индексов и и f для указания начального состояния и конечного состояния. Закон идеального газа связывает четыре независимых свойства газа при любых условиях.

Значение R зависит от того, какие единицы используются для выражения других величин. Если объем выражается в литрах, а давление в атмосферах, то правильное значение R будет следующим:

R=0,08205 л⋅атммоль⋅K

Это может показаться странной единицей, но это то, что требуется для единицы для работы алгебраически.

Пример 11

Каков объем в литрах 1,45 моль газа N ₂ при 298 К и 3,995 атм?

Раствор

Используя закон идеального газа, где P = 3,995 атм, n = 1,45 и T = 298,

(3,995 атм) × л⋅5 моль) K)(298 K)

В правой части моли и кельвины сокращаются. Кроме того, поскольку атмосферы появляются в числителе с обеих сторон уравнения, они также сокращаются. Единственная оставшаяся единица — литры, единица объема. Так

3,995 × В = (1,45)(0,08205)(298) л

Разделив обе части уравнения на 3,995 и оценив, получим В = 8,87 л. Заметим, что условия газа не меняются. Скорее, закон идеального газа позволяет нам определить, каким должно быть четвертое свойство газа (здесь — объем) , если известны три других свойства (здесь — количество, давление и температура).

Упражнение по развитию навыков

Каково давление образца газа CO ₂, если 0,557 моль находится в сосуде объемом 20,0 л при температуре 451 К?

Для удобства ученые выбрали 273 K (0°C) и давление 1,00 атм в качестве набора стандартных условий для газов. Эта комбинация условий называется стандартной температурой и давлением (СТД) 273 К (0°С) и давлением 1,00 атм. При этих условиях 1 моль любого газа имеет примерно одинаковый объем. Мы можем использовать закон идеального газа, чтобы определить объем 1 моль газа при нормальных условиях:

(1,00 атм)×V=(1,00 моль)(0,08205 л⋅атммоль⋅K)(273 K)

Этот объем равен 22,4 л. Поскольку этот объем не зависит от типа газа, идея о том, что 1 моль газа имеет объем 22,4 л при СТП, что делает удобный коэффициент пересчета:

1 моль газа = 22,4 л (при нормальных условиях)

Пример 12

Циклопропан (C ₃ H ₆ ) представляет собой газ, который ранее использовался в качестве анестетика. Сколько молей газа содержится в образце объемом 100,0 л, если газ находится в нормальных условиях?

Решение

Мы можем выполнить простое одношаговое преобразование, связывающее моли и литры:

100,0 л C3H6×1 моль22,4 л=4,46 моль C3H6

В 100,0 л содержится почти 4,5 моль газа.

Примечание

Из-за своей воспламеняемости циклопропан больше не используется в качестве анестезирующего газа.

Упражнение по развитию навыков

Фреон — это торговое название ряда фтор- и хлорсодержащих газов, которые ранее использовались в холодильных системах. Какой объем имеет 8,75 моль фреона на СТП?

Примечание

Многие газы, известные как фреоны, больше не используются, поскольку их присутствие в атмосфере разрушает озоновый слой, который защищает нас от ультрафиолетового излучения солнца.

Сфера деятельности: Респираторный терапевт

Некоторые заболевания, такие как эмфизема легких, рак легких и тяжелая форма астмы, поражают в первую очередь легкие. Респираторные терапевты помогают пациентам с проблемами дыхания. Они могут оценить, помочь диагностировать и лечить нарушения дыхания и даже помочь оказать неотложную помощь при острых заболеваниях, когда дыхание нарушено.

Большинство респираторных терапевтов должны закончить как минимум два года обучения в колледже и получить степень младшего специалиста, хотя терапевты могут взять на себя больше ответственности, если у них есть высшее образование. Терапевты также должны сдать государственные или национальные сертификационные экзамены. После сертификации респираторные терапевты могут работать в больницах, кабинетах врачей, домах престарелых или на дому у пациентов. Терапевты работают с таким оборудованием, как кислородные баллоны и респираторы, иногда могут выдавать лекарства, облегчающие дыхание, проводить тесты и обучать пациентов дыхательным упражнениям и другим видам терапии.

Поскольку респираторные терапевты работают непосредственно с пациентами, умение хорошо работать с другими является обязательным условием для этой карьеры. Это важная работа, потому что она связана с одной из самых важных функций организма.

Упражнения по обзору концепции

Какие свойства помогают нам предсказать газовые законы?
Чем закон идеального газа отличается от других газовых законов?

Ответы

Газовые законы связывают четыре свойства: давление, объем, температуру и число молей.
Закон идеального газа не требует изменения свойств газа.

Key Takeaway

Физические свойства газов можно предсказать с помощью математических формул, известных как газовые законы.

Упражнения

Какие условия пробы газа должны оставаться постоянными, чтобы можно было использовать закон Бойля?
Какие условия пробы газа должны оставаться постоянными, чтобы можно было использовать закон Шарля?
Имеет ли значение идентичность газа при использовании закона Бойля? Почему или почему нет?
Имеет ли значение идентичность газа при использовании закона Чарльза? Почему или почему нет?
Образец газообразного азота помещен в баллон объемом 1,88 л и давлением 1,334 атм. Каков будет объем баллона, если давление изменить до 0,662 атм? Предположим, что температура и количество газа остаются постоянными.
Образец газообразного гелия в поршне имеет объем 86,4 мл при давлении 447 торр. Каков будет объем гелия, если давление на поршень увеличить до 1240 торр? Предположим, что температура и количество газа остаются постоянными.
Если газ имеет начальное давление 24 650 Па и начальный объем 376 мл, каков конечный объем, если давление газа изменить до 775 торр? Предположим, что количество и температура газа остаются постоянными.
Образец газа имеет начальный объем 0,9550 л и начальное давление 564,5 торр. Каким будет конечное давление газа, если объем изменить на 587,0 мл? Предположим, что количество и температура газа остаются постоянными.
Человек вдыхает около 1,00 л воздуха. Если начальная температура воздуха составляет 18°C, а воздух нагревается до 37°C, каков новый объем воздуха? Предположим, что давление и количество газа остаются постоянными.
При нормальном вдохе человек вдыхает около 1,00 л. Если начальная температура воздуха составляет -10°C, а воздух нагревается до 37°C, каков новый объем воздуха? Предположим, что давление и количество газа остаются постоянными.
Смесь воздуха и паров газа в автомобильном цилиндре имеет начальную температуру 450 К и объем 12,7 см ³ . Газовая смесь нагревается до 565°С. Если давление и количество остаются постоянными, каков конечный объем газа в кубических сантиметрах?
, учитывая следующие условия для газа: V _I = 0,665 л, T _I = 23,6 ° C, V _F = 1,034 L. Цельсия и кельвина?
Предполагая, что количество остается прежним, каким должен быть конечный объем газа, который имеет начальный объем 387 мл, начальное давление 456 торр, начальную температуру 65,0°C, конечное давление 1,00 атм и конечная температура 300 К?
При нажатии на сопло баллончика 0,15 мл газа расширяется до 0,44 мл, а его давление падает с 788 торр до 1,00 атм. Чему равна конечная температура газа, если начальная температура газа 22,0°С?
Используйте закон идеального газа, чтобы показать, что 1 моль газа при нормальных условиях имеет объем около 22,4 л.
Используйте стандартный коэффициент пересчета, чтобы определить значение постоянной закона идеального газа R , выраженное в л·торр/моль·К.
Сколько молей газа содержится в пробе объемом 27,6 л при 298 К и давление 1,44 атм?
Сколько молей газа содержится в пробе объемом 0,066 л при температуре 298 К и давлении 0,154 атм?
Образец газообразного диоксида углерода массой 0,334 моль помещается в объем 20,0 л и находится под давлением 0,555 атм. Какова температура углекислого газа в кельвинах и градусах Цельсия?
Каким должно быть В для пробы газа, если n = 4,55 моль, P = 7,32 атм и Т = 285 К?
Каково давление 0,0456 моль газообразного Ne, содержащегося в объеме 7,50 л при 29°C?
Каково давление 1,00 моль газообразного аргона, имеющего объем 843,0 мл и температуру -86,0°C?

Ответы

температура и количество газа
Идентичность не имеет значения, потому что переменные закона Бойля не идентифицируют газ.
3,89 л
92,1 мл
1,07 л
23,7 см ³
206 мл
Закон идеального газа подтверждает, что 22,4 л равняется 1 моль.
1,63 моль
405 К; 132°С
0,151 атм

Безопасность резервуара с CO2 и безопасность баллона с CO2

Независимо от того, используете ли вы отдельные баллоны с СО2 или систему баллонов с СО2, вы должны знать о безопасности баллонов с СО2. Тысячи баллонов и резервуаров с жидким углекислым газом используются по всей стране для газирования газированных напитков или пива, для охлаждения, в промышленных целях, в медицинских и научных учреждениях, в системах пожаротушения и даже в сельском хозяйстве. Все эти сосуды представляют собой потенциальную угрозу безопасности, если они не установлены и не обслуживаются должным образом.

Баллон с CO2 и баллон с безопасностью очень важны. Несчастный случай может быстро повредить или даже убить персонал или клиентов.

Вопросы безопасности баллона с CO2

Основной проблемой безопасности является утечка газа после баллона или баллона. В то время как баллоны или резервуары рассчитаны на то, чтобы выдерживать давление и повреждения, трубы, шланги и фитинги, используемые для распределения газа после сосуда, не являются таковыми.

Давление в баллоне с CO2 составляет около 860 фунтов на квадратный дюйм при нормальной комнатной температуре. Типичные баллоны с CO2 вмещают около 50 фунтов. жидкого СО2. Два фунта жидкого СО2 расширяются примерно до 20 кубических футов чистого СО2 при атмосферном давлении или со скоростью 535:1. Это означает, что в закрытом помещении газ СО2 может быстро заполниться СО2 и либо отравить человека, либо вытеснить весь доступный для дыхания кислород. Поскольку CO2 тяжелее воздуха, он также сначала заполнит любые низкие помещения, такие как подвалы или служебные помещения под полом. Если движение воздуха слабое, скопления CO2 могут существовать в течение многих часов.

Температура жидкого CO2 также важна. Если газ выходит быстро (как из огнетушителя), он выбрасывается при отрицательных температурах и производит смесь газа CO2 и «снега». Этот «снег CO2» на мгновение имеет ту же температуру, что и сухой лед (около -110F или -79C), и может быстро привести к обморожению или обморожению кожи.

Установка баллона с CO2

Баллоны и баллоны с CO2 вместе с системами их подачи должны устанавливаться профессионалом. В большинстве случаев о профессиональной установке следует спросить вашего поставщика CO2. Либо они могут установить резервуары, либо направить вас к тому, кого они порекомендуют. Если ваше заведение предлагает газированные напитки или разливное пиво, спросите и у этих поставщиков. Никогда не помешает иметь более одной цитаты.

CO2Meter также рад сотрудничать с Chart Industries, ведущим разработчиком и производителем резервуаров для хранения сыпучих материалов, для предоставления обучения и информации о решениях для хранения сыпучих материалов.

Баллоны с CO2 Хранение

Баллоны с CO2, хранящиеся в помещении, следует ставить вертикально к стене и закреплять цепью, чтобы исключить возможность их падения и потенциального повреждения или разрыва клапана. Баллоны с СО2 должны быть прикреплены болтами к полу, чтобы они также не опрокинулись. Зона вокруг резервуара и баллонов должна быть по возможности хорошо проветриваема и должна контролироваться с помощью аварийной сигнализации CO2.

Баллоны и баллоны с CO2 следует хранить в местах с температурой ниже 125F (51,7C).

Баллоны и баллоны с CO2
всегда должны быть подключены к редукционному клапану или регулятору с предохранительным клапаном.
Резервуары
CO2 также должны вентилироваться наружу, чтобы любые выбросы не скапливались внутри помещений рядом с сотрудниками и клиентами.

Ремонт системы CO2

Ремонт систем подачи CO2 должен выполняться только обученным персоналом. Даже самая маленькая утечка в шланге или фитинге может иметь потенциально опасные последствия. Хотя может возникнуть соблазн обмотать протекающий шланг лентой в качестве временного решения, это может быть не только неразумно, но и может оставить руководство открытым для судебного иска или отказа в страховом покрытии в случае аварии.

К счастью, большинство услуг по доставке CO2 включают установку системы CO2, техническое обслуживание и ремонт в режиме 24/7 как часть пакета услуг.

Если вам нужны рекомендации поставщика газа или сервисной компании в вашем регионе, свяжитесь с CO2Meter. Мы будем рады предоставить полный список партнеров в вашем регионе.

Аварии системы CO2

Случайное повреждение систем подачи CO2 может произойти и происходит. Например, рабочий, открывающий коробки лезвием, может случайно поскользнуться и проколоть линию CO2. Тележка-цистерна с баллонами может упасть при движении по неровному полу. Важно, чтобы сотрудники, работающие с объемными резервуарами CO2 или рядом с ними, были обучены понимать опасность протекающих резервуаров и понимать, что делать в случае утечки. Надлежащее обучение и вывески имеют решающее значение для защиты сотрудников и клиентов от хранимого CO2.

За последние несколько лет использование объемного хранения двуокиси углерода в баллонах или открытых резервуарах выросло в геометрической прогрессии. Каждый ресторан, пивоварня, поставщик сварки, выращивание в помещении, а также многие производители полагаются на объемный CO2 как часть своего бизнеса.

Обратите внимание, что установка резервуара для хранения CO2 снаружи не снижает потенциальную угрозу безопасности. Газ используется внутри, и люди внутри создают опасность. Когда резервуары для хранения CO2 установлены снаружи, мониторы безопасности все же должны быть установлены внутри вашего объекта.

Поскольку мы предлагаем сигнализацию безопасности для хранения CO2, нам задают вопросы о резервуарах и баллонах для хранения CO2. Вот некоторые из наиболее распространенных вопросов со ссылками на дополнительные ресурсы.

Как доставляются баллоны и баллоны с CO2?

Углекислый газ стал глобальным товаром, используемым как бизнесом, так и промышленностью. Чтобы обеспечить постоянную поставку газа, задействована цепочка поставок из множества различных предприятий.

Все начинается со сбора газа. CO2 является естественным побочным продуктом многих различных химических процессов. Двумя наиболее распространенными являются его улавливание при производстве этанола или аммиака. Производство этанола используется в качестве добавки к топливу, а аммиак используется в качестве удобрения для растений в сельском хозяйстве по всему миру. Естественные «колодцы/карманы» CO2 также существуют там, где газ добывается из-под земли, как, например, купол Джексона в США. Кроме того, CO2 может улавливаться в выхлопных газах промышленных горелок или энергетических установок. Хотя это и не так распространено, CO2 также может улавливаться во время промышленной ферментации, производства цемента или даже удаляться из воздуха, хотя эти процессы еще не масштабируются для удовлетворения мирового спроса.

После того, как CO2 собран, он подвергается очистке для получения надлежащей чистоты, затем сжимается в жидкость и транспортируется морскими грузовыми судами, железнодорожными цистернами или грузовиками к региональному или местному дистрибьютору CO2. Дистрибьютор несет ответственность за сертификацию чистоты газа, а затем транспортирует его либо переносным баллоном, либо автоцистерной к конечному потребителю.

Какого цвета баллоны с CO2?

Существует 2 цветовых стандарта для баллонов с CO2: США и остальной мир. Кроме того, стандарты цвета в США являются рекомендацией, а не законом. Поэтому вы никогда не должны полагаться на цвет баллона с CO2, чтобы определить, какой газ находится внутри. Вместо этого следует полагаться на этикетку на боковой стороне баллона, что и требуется.

С учетом всех этих предостережений, во всем мире большие баллоны с CO2 обычно имеют серое плечо в верхней части баллона и под штоком клапана. Резервуары для CO2 обычно изготавливаются из нержавеющей стали. Небольшие баллоны или картриджи с CO2 могут быть любого цвета.

Опасен ли CO2?

Хотя углекислый газ является природным газом, его избыток в воздухе может вызвать как минимум головную боль, сонливость, а в худшем случае отравление или удушье. Свежий воздух содержит 0,04% CO2 (400 частей на миллион) CO2. Однако протекающий клапан бака или баллона, негерметичный шланг или коллектор могут очень быстро поднять уровень CO2 в закрытом помещении до 3% или более. Это связано с тем, что жидкий CO2 под давлением расширяется в 535 раз по сравнению с объемом газа.

В то время как утечки из бака или баллона с CO2 случаются редко, утечка компонентов в системе может происходить и происходит. Узнайте больше об опасностях CO2.

В чем разница между CO2 в сварочном цеху и CO2 в ресторане?

Большая часть CO2 не перерабатывается из свежего воздуха, а собирается как побочный продукт других промышленных процессов, таких как производство этанола. После того, как CO2 собран, он оценивается в соответствии с его чистотой. Например, промышленный CO2 в сварочном цехе оценивается в 9 баллов.9,5%, в то время как CO2 для напитков, используемый в ресторанах, должен иметь чистоту не менее 99,9%. Узнайте больше об уровнях чистоты CO2 здесь.

Влияет ли качество CO2 в баллоне на вкус пива?

Абсолютно. В то время как пищевой CO2 имеет чистоту 99,9%, это означает, что в резервуаре содержится 0,1% других газов. В CO2Meter нам нравится измерять газы в частях на миллион. Это означает, что в резервуаре или цилиндре содержится до 1000 частей на миллион других газов, которые могут повлиять на общий вкус, особенно в пиве. По этой причине важно как периодически чистить резервуары для наливных грузов, так и проверять качество CO2 у вашего дистрибьютора CO2.

Узнайте больше о качестве CO2 для пивоваров.

Насколько большой баллон с CO2 я могу использовать без защитной сигнализации?

Национальный кодекс инспекции котлов и Международный кодекс пожарной безопасности рекомендуют, чтобы любой бизнес, который хранит более 100 фунтов. CO2 используйте сигнализацию безопасности при хранении CO2. 100 фунтов. цилиндр имеет высоту 62 дюйма и ширину 10,5 дюйма. Этот размер используется на объектах, которые хотят уменьшить количество замен резервуаров каждый день. В то время как баллоны старого образца меньше, если общий общий вес CO2 превышает 100 фунтов. также необходимо использовать сигнализацию.

Где я могу заполнить свой баллон CO2?

Небольшие баллоны с CO2 можно заправить во многих местных магазинах газоснабжения. Баллоны большего размера можно заправить или обменять в магазинах сварочных материалов. Для предприятий, использующих большое количество CO2, лучшим решением будет обратиться к местному независимому дистрибьютору CO2, который направит вам грузовик, чтобы доставить вам баллоны с CO2 или заправить баллон.

Обратите внимание, что перевозка баллонов с CO2 опасна. Хотя баллоны с CO2 практически неразрушимы, если сломать горлышко, они могут превратиться в виртуальную ракету. Вот почему перевозка CO2 без надлежащих мер безопасности и регистрации является незаконной.

Как узнать, сколько CO2 в моем баллоне?

У вас есть 2 варианта: если ваш баллон оснащен регулятором с двумя манометрами, вы можете прочитать величину давления на циферблате. Давление падает по мере опустошения бака. Недостатком этого метода является то, что как только давление начинает падать, оно довольно быстро иссякает. Для переносных баллонов с CO2 наиболее точным способом определения количества оставшегося CO2 является его взвешивание. Вес пустого баллона должен быть напечатан сбоку, или вы можете его найти в Google. Вычтите вес баллона из фактического веса, и вы узнаете, сколько фунтов или килограммов CO2 у вас осталось.

Могут ли мои баллоны с CO2 быть заполнены другими газами, кроме CO2?

Хотя добавление других газов в баллон или баллон с CO2 возможно, это нецелесообразно, опасно и в некоторых ситуациях может быть незаконным. Баллоны маркируются газом, который в них находится для безопасности. Серое плечо вокруг ниппеля на баллоне с CO2 является универсальным кодом для CO2. См. схему здесь (pdf). Кроме того, на наклейке сбоку большего баллона или бака есть пиктограммы, предупреждающие об опасности. На CO2 это зеленый треугольник с надписью «негорючий газ». Если вы заполните этот баллон горючим газом, это будет опасно для других в будущем.

Как предотвратить утечку CO2?

Благодаря прочной конструкции, сертифицированной Департаментом транспорта DOT-3AL, новый баллон или баллон с CO2 не будет протекать в течение десятилетий. По закону многоразовые резервуары должны проходить повторные испытания с использованием гидростатического (водяного) испытания на растяжение стенки цилиндра или ультразвукового испытания толщины стенки и визуального осмотра каждые 5 лет перед повторным наполнением. Дата каждого испытания должна быть проштампована на цилиндре.

Вероятность утечек гораздо выше через клапаны и фитинги, используемые для направления CO2 из резервуара или баллона к месту подачи газа. Если у вас когда-либо была протечка воды дома, вы знаете, что ее бывает трудно найти и устранить. То же самое и с утечками CO2.

Несмотря на то, что невозможно предотвратить все утечки, вы можете уменьшить их вероятность, установив систему подачи CO2 квалифицированным специалистом и регулярно проверяя ее. Если клапаны и фитинги CO2 находятся в закрытом помещении на предприятии, по правилам у вас также должна быть предупредительная сигнализация CO2 для предупреждения жильцов в случае утечки. Подробнее об обучении утечкам CO2 читайте здесь.

Детекторы газа безопасности резервуара CO2

В CO2Meter мы гордимся тем, что предоставляем нашим клиентам комплексные образовательные и обучающие ресурсы, относящиеся к мониторингу безопасности CO2. Тем не менее, как важное практическое правило, вы всегда должны помнить, что при работе в ограниченном пространстве и работе с инертными газами, такими как CO2, мониторы CO2 жизненно важны.

Измерение концентрации газа CO2 может помочь обеспечить безопасность сотрудников и рабочих и свести к минимуму риск возникновения серьезных негативных последствий для здоровья.