Как определить количество углекислого газа в баллоне?

Сколько газа можно заправить в 50 литровый баллон?

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).

Интересные материалы:

Можно ли посыпать золой плодовые деревья? Можно ли повесить два скворечника на одно дерево? Можно ли прибить скворечник к дереву? Можно ли прививать деревья в августе? Можно ли рубить деревья на своем участке? Можно ли рубить деревья на землях сельскохозяйственного? Можно ли рубить деревья в лесу? Можно ли самому спилить дерево во дворе? Можно ли сажать плодовые деревья в мае? Можно ли сажать плодовые деревья в ноябре?

Объём и вес газов

Сжатые и растворённые

Технический кислород и ацетилен выпускаются в баллонах: 40, 10 и 5 литров. Пропан-бутан хранится в ёмкостях: 50, 27, 12, 5 л. При стандартных условиях в объёме 40 л технические газы имеют массу:

• Азот 7,5 кг (5,7 м3)
• Аргон 7,5 кг (6,3 м3)
• Гелий 1 кг (5,7 м3)
• Кислород 8,3 кг (6,3 м3)
• Углекислота от 20 до 24 кг (6,0 м3)
• Растворённый ацетилен 6,0 кг (5,5 м3)

Пропан имеет массу 21,5 кг (9,5 м3) в объёме 50 л.

Сжиженные

По вместимости баллоны делятся на группы:

Прозрачные стенки

Газообразное вещество в сосуде из прозрачного материала легко контролировать. Наличие определяется взвешиванием, показателями давления на манометре и визуально. Прозрачность не меняется от срока эксплуатации и вида газа. Сосуды изготавливаются из композитных полимеров (стекловолокна).

Почему это нужно?

Согласно правилам эксплуатации газовых баллонов нельзя полностью расходовать газ, находящийся в них. Остаточное давления газа внутри баллона должно быть не меньше 0,5 кгс/см2 (0,05 МПа), иначе опорожненная емкость не будет принята на повторное заполнение. Это требование контролировать остаток газа предотвращает возможность ппопадание внутрь баллона посторонних веществ из внешней среды среды. При полностью истраченном содержимом должна проводиться дополнительная операция промывки. После этого баллоны подвергаются повторной заправке или хранятся на складе в опорожненном состоянии с предохранительными колпаками. Какие же способы используются для определения оставшегося количества газа?

Измерение специальным прибором

Современные производители предлагают пользователям оборудование, показания которого не зависят от внешних и внутренних факторов. Принцип измерения основан на ультразвуке. Прибор подставляют к баллону и определяют степень наполненности по цветовому индикатору. Продвигаясь по стенке емкости сверху вниз можно определить, до какого уровня она еще наполнена. Прибор стоит дорого, но для постоянного использования технических газов является очень полезным. Измерения проводятся быстро без дополнительных манипуляций с баллоном и вычислений.

Похожие статьи

• Зачем нужны газовые баллоны?
• Газовая промышленность и экология
• Газификация загородного дома

Размеры метановых баллонов четвертого типа

Модель: TK-FUJIKIN (TKF), Корея

Когда выполняется аттестация газовых емкостей

Периодичность технической аттестации для работающих под избыточным давлением сосудов составляет 5 лет. То есть с даты изготовления каждые 5 лет баллон должен обязательно подвергаться испытаниям, во время которых определяют целостность корпуса и вентиля, массу конструкции, внутреннюю емкость и способность выдерживать повышенное давление.

Однако в некоторых ситуациях освидетельствование выполняют раньше установленного срока, когда:

• сломан вентиль;
• в месте соединения баллон-вентиль обнаружена утечка;
• на горловине неисправно или отсутствует кольцо;
• поврежден башмак;
• окраска наружной поверхности является некачественной.

Решение о ремонте или выбраковке таких сосудов принимают только по результатам визуального осмотра и технических исследований.

Вода для определения объема

Если нужно быстро определить объем газа дома или во время путешествия, воспользуйтесь простым способом вычисления с помощью обычной воды. Для этого необходимо приготовить:

• 1 частично использованный резервуар;
• 1 пустой бак соответствующего объема;
• 1 полный баллон с тем же объемом;
• Маркер для меток;
• Большую кастрюлю, в которой можно разместить бак;
• Обыкновенную воду.

Источник drive2.ru

Потом проделать следующее:

• Налить воду в кастрюлю, примерно до половины;
• Расположить бак в воде в вертикальном направлении;
• Заметить уровень соприкосновения с жидкостью;
• Извлечь баллон и обозначить ватерлинию с помощью маркера;
• Перенести метки на все резервуары;
• Погрузить частично использованный баллон в воду;
• Заметить расположение ватерлинии и обозначить его маркером;
• Сравнить метки на всех трех баллонах.

Цена и размеры метановых баллонов первого типа

Самыми распространенными по-прежнему являются метановые баллоны первого типа. Их цена зависит от размера и вместимости и, на текущий момент времени, составляет:

Объем (литры)

Размер (мм)

Цена ($)

• Второй тип можно приобрести по цене примерно равной $7 за литр;
• Третий тип $8-8.50 за литр;
• Четвертый, самый дорогой на текущий момент стоит около $18 за 1 литр.

Помогут формулы

1. Для кислорода

   V = K коэфф. × Vб

   К=((0,968× Д + 1) × 293×10-3)/((273+ T) × Z)

   Vб в дм3─ вместимость, Д в кгс/см2 ─ данные манометра, Z ─ коэффициент сжигаемости кислорода. Параметр 0,968 кгс/см2 пересчитывает технические показатели атмосфер.

2. Для пропана и бутана

   Масса газа= Vбаллона м3 × (0,4× Пл. проп. + 0,6 ×Пл. бут.)

   При нормальных условиях плотность жидкого пропана 510 кг/м3, а бутана 580 кг/м3. Цифры 0,4 и 0,6 указывают процентное соотношение химических элементов.

Размеры метановых баллонов второго типа

Модель: CNG-2 DIGITRONIC Light

Читать также: Как подключить телефон к магнитоле pioneer

udarnik_truda

Записки странствующего слесаря – Малагская правда

Газовые баллоны из композитных материалов: плюсы и минусы евробаллонов для газа

Сколько газа в баллоне

Кислород, аргон, гелий, сварочные смеси: 40 литров баллон при 150 атм – 6 куб.мАцетилен: 40 литров баллон при 19 атм – 4,5 куб.мУглекислота: 40 литров баллон – 24 кг – 12 куб.мПропан: 50 литров баллон – 42 литра жидкого газа – 21 кг – 10 куб.м.

Давление кислорода в баллоне в зависимости от температуры

-40С – 105 атм-20С – 120 атм0С – 135 атм+20С – 150 атм (номинал)+40С – 165 атм

Проволока сварочная Св-08 и производные от неё, вес 1 километра по длине

0,6 – 2,222 кг0,8 – 3,950 кг1,0 – 6,173 кг1,2 – 8,888 кг

Калорийность (теплотворная способность) сжиженного и природного газа

Природный газ – 8500 ккал/м3Сжиженный газ – 21800 ккал/м3

Примеры использования вышеприведенных данных

Вопрос: На сколько хватит газа и проволоки при сварке полуавтоматом с кассетой проволоки 0,8 мм весом 5 кг и баллона с углекислотой объемом 10 литров?Ответ: Сварочная проволока СВ-08 диаметром 0,8 мм весит 3,950 кг 1 километр, значит на кассете 5 кг примерно 1200 метров проволоки. Если средняя скорость подачи для такой проволоки 4 метра в минуту, то кассета уйдет за 300 минут. Углекислоты в “большом” 40-литровом баллоне 12 кубометров или 12000 литров, если пересчитать на “маленький” 10-литровый баллон, то в нём углекислоты будет 3 куб. метра или 3000 литров. Если расход газа на продувку 10 литров в минуту, то 10-литрового баллона обязано хватить 300 минут или на 1 кассету проволоки 0,8 весом 5 кг, или “большого” баллона 40 литров на 4 кассеты по 5 кг.

Вопрос: Хочу поставить на даче газовый котел и отапливаться от баллонов, на сколько будет хватать одного баллона?Ответ: В 50-литровом “большом” пропановом баллоне 21 кг сжиженного газа или 10 кубометров газа в газообразном виде. Находим данные котла, например возьмем очень распространенный котел АОГВ-11,6 мощностью 11,6 кВт и рассчитанный на отопление 110 кв. метров. На сайте ЖМЗ указан расход сразу в килограммах в час для сжиженного газа – 0,86 кг в час при работе на полную мощность. 21 кг газа в баллоне делим на 0,86 кг/час = 18 часов непрерывного горения такого котла на 1 баллоне, реально это будет происходить, если на улице -30С при стандартном доме и обычном требовании к температуре воздуха в нем, а если на улице будет всего всего -20С, то 1 баллона будет хватать на 24 часа (сутки). Можно сделать вывод, что чтоб отапливать обычный домик в 110 кв. метров баллонным газом в холодные месяцы года нужно примерно 30 баллонов в месяц. Нужно помнить, что в связи с разной теплотворной способностью сжиженного и природного газа расход сжиженного и природного газа при одной и той же мощности для котлов разный. Для перехода с одного вида газа на другой в котлах обычно нужно менять жиклеры / форсунки. Делая расчеты обязательно учитывайте это и берите данные расхода именно для котла с жиклерами под правильный газ.

Какое давление в баллоне с газом?

Какое давление газа в баллоне с пропаном? Согласно ГОСТ15860-84 рабочее давление в резервуаре не должно превышать 1,6 МПа. При этом доля пропана в углеводородной смеси должна быть не меньшей, чем 60%. Это очень важно для безопасной эксплуатации газобаллонных установок.

Интересные материалы:

Сколько можно раздавать интернета на мтс? Сколько можно съесть лимон за один день? Сколько муки выйдет из 1 кг зерна? Сколько мужей у Саши Зверевой? Сколько надо заряжать наушники JBL? Сколько народов живет в Татарстане? Сколько независимых государств включает Южная Америка? Сколько никотина содержится в одной сигарете? Сколько ног у медоносных пчел? Сколько нужно аргументов в итоговом сочинении?

Устройство газового баллона

Емкость для хранения и перевозки технического газа – это цилиндр определенной формы и объема, у которого в верхней части выполнено отверстие для установки вентиля.

В комплект поставки газовых емкостей входят:

• вентиль;
• сборный корпус, состоящий из обечайки, верхнего и нижнего дна. Для изготовления сосудов используют высококачественные стали или композитные материалы ;
• башмак – опора, предназначенная для того, чтобы емкость можно было установить в вертикальном положении;
• защитный колпак – элемент конструкции баллона, обеспечивающий защиту вентиля от повреждений при перевозке и эксплуатации.

Устройство газового баллона

Иногда в комплект поставки может входить редуктор. Так, называют устройство, регулирующее давление.

Газ из баллона выходит через вентиль. Это устройство состоит из корпуса, выполненного из металла, задвижки, управляющего штурвала. Корпус выполняют в виде тройника. Одна часть предназначена для установки его в емкость. Другая для закрепления штока регулирующего клапана и боковая для установки заглушки.

Задвижка включает в свой состав шток и клапан. Именно клапан управляет движением газа через вентиль. Шток служит для передачи крутящего момента от управляющего штурвала на клапан.

Внутренне содержание газового баллона

По сути, баллон напоминает обыкновенную зажигалку. Внутри емкости находится газ в двух агрегатных состояниях. В нижней части объема находиться жидкость, в верхней части газ.

Для того, чтобы знать какой газ в баллонах их окрашивают в разные цвета и наносят наименование технического газа. Например, баллоны с кислородом окрашивают в голубой цвет и наносят надпись «КИСЛОРОД».

Окрашивают в разные цвета и наносят наименование технического газа

Металлические и композитные газовые баллоны

На территории нашей страны действуют несколько ГОСТ регламентирующих технические условия к газовым емкостям. В частности, ГОСТ 949-73 регламентирует нормативы к стальным сосудам объемом от 0.4 до 50 литров и работающих с давлением от 9.8 до 19.6 МПа.

Металлические баллоны по праву считают оптимальным решением задачи хранения и перевозки технических газов. Для производства баллонов используют малоуглеродистые или легированные стальные сплавы. Баллоны выпускают с объемом от 5 до 50 литров и весом от 4 до 22 кг. Емкости с объемом в 50 литров необходимо устанавливать на улице в специально изготовленном для этого металлическом ящике. Емкости с меньшим объемом допустимо устанавливать в помещении, например, в гараже или ремонтной мастерской.

Кроме баллонов, изготовленных из стали для хранения и перевозки газа применяют изделия, выполненные из композита.

Они обладают следующими достоинствами:

1. Малый вес, разница между баллонами одного объема может достигать 70%.
2. Повышенная стойкость к ударным нагрузкам. Взрывобезопасность, даже под действием открытого огня.
3. Конструкция композитного баллона выполнена таким образом, что практически утечка газа невозможна.
4. Полимерные материалы, использованные при изготовлении баллона, исключают возникновение коррозии и образовании искр.
5. Композитные сосуды обладают интересным внешним видом.

Для изготовления баллонов этого типа применяют стеклоткань и эпоксидные смолы.

Для обеспечения безопасной эксплуатации полимерных сосудов приняты следующие меры:

1. Установка клапана сброса излишнего давления.
2. Установка плавящейся вставки.

При росте температуры газ начинает увеличиваться в объеме и в результате образуются его излишки. Они и создают лишнее давление на сосуд. Для устранения избытка давления предназначен предохранительный клапан. Он открывается по достижении определенного уровня давления.

Под действием повышенной температуры, точно так же происходит рост давления внутри сосуда, в этом случае срабатывает плавкая вставка. Вставка расплавится и образует отверстие, через которое выходят излишки газа. Но, после срабатывания плавкой вставки, емкость подлежит утилизации.

Емкости разного объема, выполненные из композитных материалов, рассчитаны для работы при температуре от – 40 до +60 градусов.

Конструкция, объем и маркировка газовых сосудов

Конструкция, объем и маркировка газовых сосудов регламентирована ГОСТ 15860-84 (стальные баллоны), ГОСТ Р 55559-2013 (композитные сосуды).

Освидетельствование баллонов: последовательность операций

Проверку состояния осуществляют в следующей последовательности:

1) Подготовка.

На этапе подготовки из емкости удаляют остаток газа, демонтируют вентиль, после чего осуществляют продувку воздухом и тщательную очистку поверхности с применением воды и, при необходимости, растворителя. Демонтированный вентиль подвергают отдельной проверке, а в случае неисправности направляют в ремонт или бракуют с последующей заменой.

Подготовка баллона перед проверкой

2) Визуальный осмотр. Целью визуального осмотра является выявление любых дефектов конструкции: трещин, вмятин, плен, раковин, глубоких рисок (более 10% толщины стенки), износа резьбы и т.п. Для внутреннего осмотра допускается применение осветительного прибора с напряжением питания до 12 В. В случае обнаружения ослабления кольца на горловине или неправильной насадки башмака, испытание приостанавливается до устранения данных неисправностей.

Осмотр на наличие дефектов

3) Проверка массы и вместительности. Чтобы определить, насколько коррозия и другие физико-химические преобразования металла уменьшили толщину стенок, осуществляют измерение массы и внутреннего объема изделия, а также сравнение полученных показателей с первоначальными данными из паспорта. Взвешивание выполняют на весах с точностью 200 г. Для определения вместимости сначала взвешивают пустой сосуд, а затем наполненный водой, после чего по разности показателей находят массу воды с дальнейшим расчетом ее объема.

Проверка массы и вместимости взвешиванием

4) Гидравлическое испытание. Для определения прочности емкости ее наполняют водой под высоким давлением. Величину проверочного давления устанавливает завод-производитель, оно должно быть как минимум в 1,5 раза выше рабочего показателя. Длительность проверки составляет не меньше 1 минуты. Гидроиспытание считается успешным, если во время его выполнения манометр показывал стабильную величину, а на корпусе не были обнаружены трещины, течи, слезы и видимые деформации.

Гидравлическое испытание

Выдержка под проверочным давлением при гидроиспытании

5) Монтаж вентиля. Перед соединением вентиля и резервуара оба компонента подвергают обезжириванию, после чего просушивают и продувают воздухом. Установка осуществляется с применением уплотнителя, а сила затяжки для резьбы W27,8 составляет 300-400 н. м.

Установка вентиля

6) Нанесение клейма. Если по результатам тестирования резервуар допускается к дальнейшей эксплуатации, организация, проводившая аттестацию, выбивает на корпусе индивидуальное клеймо, а также дату проведенной и следующей проверки.

Нанесение клейма

7) Покраска корпуса. В случае неудовлетворительного качества внешнего покрытия цилиндрический корпус покрывается масляной или эмалевой краской или нитроэмалью. При этом не допускается производить окраску емкости под давлением.

Покраска и сушка

Какие сосуды подлежат выбраковке

При наличии одного из приведенных ниже условий баллон не подлежит освидетельствованию и подвергается выбраковке:

• наличие видимых дефектов корпуса;
• уменьшение фактической массы на 7,5% или увеличение объема на 1%;
• выявление недостаточной прочности во время гидравлического испытания.
• отсутствие хотя бы одного из следующих паспортных клейм: знак завода-изготовителя, заводской номер, фактическая масса и вместимость, дата изготовления и следующего испытания, рабочее и пробное давление, метка ОТК, вид термообработки.

На резервуарах, которые не прошли освидетельствование, деформируется резьба горловины посредством нанесения насечек или сверлится отверстие в корпусе. Это делается для того, чтобы дальнейшая эксплуатация бракованного сосуда была невозможной.

Поскольку некоторые недобросовестные компании восстанавливают выбракованные сосуды и потом предоставляют их клиенту в качестве новых изделий, важно покупать и делать заправку только у проверенных поставщиков, где вся продукция соответствует строгим государственным нормам. Подробнее о типах заправляемых газов и емкостей Вы можете узнать здесь.

Покупка: критерии выбора и выбраковки

Приобретение инвентаря высокого давления (ВД) длительного использования нового либо б/у сложностей не представляет. Трудности возникнут при заправке углекислотных баллонов, если покупатель не учёл ограничения в эксплуатации и заправке:

• Заправка баллонов углекислотой затрудняется, если оборудование станции заправки рассчитано на больший литраж – выручат заправщики огнетушителей;
• Заполнение малолитражных ёмкостей в условиях гаража возможно посредством баллона-донора шлангом высокого давления при соблюдении условий безопасности;
• Если пропущен срок аттестации, сосуд ВД подлежит проверке и сертификационному испытанию;

Приобретать газобаллонное оборудование желательно у надёжных поставщиков. Б/У – у производственников. Они следят за оборудованием, документооборот на уровне: предоставят оригинал сертификата соответствия, акты проведения испытаний.

Причины браковки газобаллонного оборудования, касающиеся всех категорий наполнения по результатам внешнего осмотра:

• неисправность запорного вентиля;
• износ резьбы горловины;
• неполное нанесение паспортных данных, просрочено очередное освидетельствование: отсутствие, неполнота паспортной информации переводит баллон в статус непригодных к эксплуатации;
• срок жизни баллона с момента первой аттестации производителем 20 лет, превышение срока пользования на практике невозможно;
• большая площадь и глубина наружной коррозии;
• вмятины либо выпучины;
• трещины;
• риски и раковины глубиной 1/10 толщины металла;
• повреждён либо косо посажен башмак;
• несоответствие окраски и надписи.

Обязательные требования к пользователю оборудованием ВД:

• автомобиль для перевозки должен обеспечить транспортировку в горизонтальном положении;
• период покоя независимо от сезона перед началом работ составляет 0,5 часа;

• задействованные и складские сосуды ВД не повергаются прямым солнечным лучам, не складируются вблизи нагревательных приборов.

Определения и формулы

Идеальный газ

Идеальный газ

— теоретическая модель, в которой газ представляется в виде множества свободно движущихся частиц бесконечно малого размера, которые взаимодействуют друг с другом абсолютно упруго, то есть при столкновении двух частиц их кинетическая энергия не изменяется и не превращается ни в какую другую форму энергию, например, в потенциальную энергию или в тепло. Считается, что суммарный размер частиц настолько мал, что занимаемый ими объем в сосуде пренебрежимо мал. Эта теоретическая модель полезна, так как она упрощает многие расчеты, а также в связи с тем, что идеальный газ подчиняется законам классической механики. Идеальный газ можно представить себе в виде множества абсолютно твердых сфер, которые только сталкиваются друг с другом и больше никак не взаимодействуют.

В обычных условиях, например, при стандартных условиях (при температуре 273,15 К и давлении в 1 стандартную атмосферу) большинство реальных газов ведут себя как идеальный газ. В общем случае, газ ведет себя как идеальный при низком давлении и высокой температуре, когда расстояния между молекулами газа относительно велики. В этих условиях потенциальная энергия вследствие действия межмолекулярных сил намного меньше кинетической энергии частиц. Размер молекул также незначителен по сравнению с расстоянием между ними. Идеальная модель не работает при низких температурах и высоких давлениях, а также для тяжелых газов. При понижении температуры и повышении давления реальный газ может стать жидкостью или даже перейти в твердое состояние, то есть может произойти фазовый переход. В то же время, модель идеального газа не допускает жидкого или твердого состояния.

Закон идеального газа

Идеальный газ, как и любой другой газ, можно охарактеризовать четырьмя переменными и одной константой, а именно:

• давление (P
  ),
• объем (V
  ),
• количество в молях (n
  ),
• температура (T
  ), and
• универсальная газовая постоянная (R
  )

Эти четыре переменные и одна константа объединены в приведенном ниже уравнении, которое называется уравнением состояния идеального газа

:

Это уравнение также известно под названием закона идеального газа и уравнения Менделеева — Клапейрона или уравнения Клапейрона, так как уравнение было впервые выведено в 1834 г. французским инженером Эмилем Клапейроном (1799–1864). О вкладе Д. И. Менделеева — чуть ниже. В этом уравнении:

• P
  —
  абсолютное
  давление, измеряемое в СИ в паскалях (Па),
• V
  — объем, измеряемый в СИ в кубических метрах (м³),
• n
  — количество вещества (газа) в молях (сокращение моль). Один моль любого вещества в граммах численно равен средней массы одной молекулы в соединении, выраженной в атомных единицах массы. Например, один моль кислорода с атомной массой 16 соответствует 16 граммам. Один моль идеального газа при стандартных условиях занимает 22,4 литра.
• T
  —
  абсолютная
  температура.
• R
  —
  универсальная газовая постоянная
  , являющаяся физическим коэффициентом пропорциональности уравнения состояния идеального газа.

Приведенное выше уравнение показывает, что при нулевой абсолютной температуре получается нулевой объем. Однако это не означает, что объем реального газа действительно исчезает. При очень низких температурах все газы становятся жидкостями и уравнение идеального газа к ним неприменимо.

Универсальная газовая постоянная соответствует работе, выполненной при расширении одного моля идеального газа при нагревании на 1 К при постоянном давлении. Размерность постоянной — работа на количество вещества на температуру. Постоянная в точности равна 8,31446261815324 Дж⋅К⁻¹⋅моль⁻¹. Универсальная газовая постоянная также определяется как произведение числа Авогадро N

A и постоянной Больцмана
k
:

Входящая в уравнение состояния идеального газа универсальная газовая постоянная была предложена и введена в уравнение Дмитрием Менделеевым в 1877 г. Поэтому уравнение состояния идеального газа в литературе на русском языке и ее переводах на другие языки, называется уравнением Менделеева — Клапейрона.

Количество газа в молях часто бывает удобно заменить массой газа. Количество газа в молях n

, его масса
m
в граммах и молярная масса
M
в граммах на моль связаны формулой:

Заменяя в уравнении состояния идеального газа n

на
m/M
, имеем:

Для определения молярной массы элемента, его относительная атомная масса умножается на коэффициент молярной массы в кг/моль

Например, молярная масса кислорода как элемента в единицах системы СИ

Если ввести в уравнение состояния идеального газа плотность ρ = m/V

, мы получим:

Теперь введем понятие удельной газовой постоянной

, которая представляет собой отношение универсальной газовой постоянной
R
к молярной массе
M
:

Например, удельная газовая постоянная сухого воздуха приблизительно равна 287 Дж·кг⁻¹·К⁻¹. Подставив удельную газовую постоянную в уравнение состояния идеального газа, получим:

Закон идеального газа объединяет четыре более простых эмпирических газовых закона, открытых в XVII–XIX вв. несколькими учеными, которые аккуратно измеряли свойства газа. Простые газовые законы можно также вывести из уравнения состояния идеального газа (PV=nRT

). Поскольку в этом уравнении
R
является постоянной величиной, можно записать

Поскольку PV/NT

— постоянная величина, можно записать это иначе:

Здесь индексы 1 и 2 показывают начальное и конечное состояние газа в системе. Мы будем использовать это уравнение ниже при описании четырех газовых законов.

Отметим, что исторически именно эмпирические законы поведения газа, описанные ниже, привели к открытию обобщенного закона состояния идеального газа. Эти законы были открыты несколькими учеными, которые проводили эксперименты, изменяя только две переменные состояния газа и оставляя две другие переменные постоянными.

Закон Бойля — Мариотта (T=const, n=const)

Роберт Бойль

Изменим предыдущее уравнение с учетом, что количество газа в молях n

и его температура
Т
остаются неизменными:

или

Эдм Мариотт

Это закон Бойля — Мариотта

, описывающий зависимость объема
V
фиксированного количества газа в молях
n
от давления
P
при постоянной температуре
T
. Давление фиксированной массы газа при неизменной температуре обратно пропорционально его объему. Закон был сформулирован англо-ирландским химиком и физиком Робертом Бойлем в 1662 г. В России и континентальной Европе это закон называют законом Бойля — Мариотта с учетом вклада в открытие закона французского физика и священника Эдма Мариотта.

Закон Авогадро (T=const, P=const)

Амедео Авогадро

Если температура и давление остаются неизменными, можно записать

Это закон Авогадро

, указывающий, что при неизменных температуре и давлении равные объемы любых газов содержат одинаковое количество молекул. Это уравнение показывает, что, если количество газа увеличивается, объем газа пропорционально растет. Иными словами, количество атомов или молекул газа не зависит от их размеров или от молярной массы газа. Закон назван в честь итальянского ученого Амедео Авогадро, который опубликовал гипотезу об отношениях объема газа и его количества в молях в 1811 году. Число Авогадро также носит его имя.

Закон Гей-Люссака (P=const, n=const)

Жак Шарль

При постоянном давлении объем фиксированного количества газа в молях пропорционален абсолютной температуре системы с газом.

В англоязычной литературе этот закон называется законом объемов

и
законом Шарля
. Закон описывает как расширяется любой газ при увеличении его абсолютной температуры. Закон был сформулирован в неопубликованной работе французским ученым Жаком Шарлем в 80-х гг. XVIII в. Его соотечественник Жозеф Луи Гей-Люссак опубликовал этот закон в 1803 г. и указал, что приоритет открытия принадлежит Жаку Шарлю. Поэтому этот закон в литературе не на английском языке часто называют законом Гей-Люссака. В русскоязычной литературе закон носит имя Гей-Люссака. Итальянцы называют этот закон первым законом Гей-Люссака (ит. prima legge di Gay-Lussac).

Взвешивание

Самый простой способ, доступный каждому потребителю и не требующий сложных математических вычислений. Перед тем, как заправить газовый баллон в Москве и любом другом городе, необходимо изучить маркировку сосуда, расположенную на дне. Надпись должна содержать данные завода-изготовителя, срок последней аттестации, дату производства, номинальный объем, габариты, рабочее давление и вес пустой емкости. После этого остается только взвесить баллон с остатками газа и определить разницу.

Для примерного расчета количества содержимого можно полученное значение умножить на 2. Такое приближение допустимо, так как вес сжатого бытового газа равен примерно 0,5 кг/л. То есть, если разница в массе составила 1 кг, то количество остатка около 2 л. Знание оставшегося газа поможет рассчитать время замены баллона.

Манометр

На больших резервуарах обязательно устанавливают аппарат определения давления. Определить количество топлива в баке можно, умножая объем баллона на значения манометра. Таким способом определяется значение лишь приблизительно, поскольку на внутреннее давление значительно влияют свойства содержимого и внешняя температура воздуха.

Источник ru.wikipedia.org

Размеры метановых баллонов третьего типа

Модель: CNG-3 STAKO