Скільки кілограмів газу у 50-літровому балоні?

Я замислювався сам над цим питанням, бо сам хочу купити газовий балон для дачі та газову плиту, щоб заощадити на електриці. Порожній газовий балон 50 літрів важить близько 22 кілограмів. Маса газу в ньому становить приблизно стільки ж, скільки важить і сам балон. Тобто один літр газу важить трохи менше півкілограма.

Скільки кілограмів газу в газовому балоні підрахувати неважко, враховуючи, що порожній балон об'ємом 50 літрів важить близько 22 кг.

На дачі стоїть газова плита, і доводиться щоліта міняти порожній балон на повний. Наповнений газом балон важить близько 43 кілограмів. Значить, газу заправляється до нього приблизно 20-21 кг.

У 50-літровому балоні газу міститься трохи більше ніж 20 кілограмів.

Не знаю, де це заправляють газові балони більше, ніж належить за нормативом, у нас на заправках, а я часто заправляю балони для дачі, навіть відеоспостереження встановлено за заправниками, щоб не дай боже більше не накачав. Бо були випадки вибухів, навіть із смертельними наслідками і зараз така заправка загрожує серйозними неприємностями власникам. Почали вимагати не тільки наявність заглушки, але навіть гумових кілець по корпусу балона. Тепер, по суті, питання. порожній пропановий балон на 50 літрів важить 22.5 кілограми. Газу в нього заправляють 21.2 кілограми - це по максимуму. Загальна вага повного балона становить 43.7 кілограма.

Розрахунок газу в балоні

Як розрахувати кількість газу в балоні:

Кисень

Параметри та розміри кисневих балонів можна переглянути за ГОСТ 949-73 «Балони сталеві малого та середнього для газів на Рр ≤ 19,7МПа». Найбільш популярними є балони об'ємами 5, 10 та 40 літрів.

За ГОСТ 5583-78 «Кисень газоподібний технічний та медичний» (додаток 2), обсяг газоподібного кисню в балоні (V) у кубічних метрах за нормальних умов обчислюють за формулою:

Vб - місткість балона, дм3;

K1 - коефіцієнт для визначення обсягу кисню в балоні за нормальних умов, що обчислюється за формулою

До₁ = (0,968Р + 1) * *

Р - тиск газу в балоні, виміряний манометром, кгс/см2;

0,968 - коефіцієнт для перерахунку технічних атмосфер (кгс/см2) у фізичні;

t - температура газу в балоні, ° С;

Z - Коефіцієнт спалюваності кисню при температурі t.

Значення коефіцієнта К1 наведено у таблиці 4, ГОСТ 5583-78.

Порахуємо об'єм кисню в найпоширенішому балоні у будівництві: об'ємом 40л з робочим тиском 14,7МПа (150кгс/см2). Коефіцієнт К1 визначаємо за таблицею 4, ГОСТ 5583-78 за температури 15°С:

Висновок (для даного випадку): 1 балон = 40л = 6,36м3

Пропан-бутан

Параметри та розміри кисневих балонів для пропану, бутану та їх сумішей можна переглянути за ГОСТ 15860-84. В даний час застосовуються чотири типи даних виробів, об'ємами 5, 12, 27 та 50 літрів.

За нормальних атмосферних умов і температури 15°С щільність пропану в рідкому стані становить 510 кг/м3, а бутану 580 кг/м3. Пропана в газовому стані при атмосферному тиску та температурі 15°С дорівнює 1,9 кг/м3, а бутану - 2,55 кг/м3. За нормальних атмосферних умов і температури 15°З 1 кг рідкого бутану утворюється 0,392 м3 газу, та якщо з 1 кг пропану 0,526 м3.

Порахуємо вагу пропанобутанової суміші у найпоширенішому балоні у будівництві: об'ємом 50 з максимальним тиском газу 1,6 МПа.Частка пропану за ГОСТ 15860-84 має бути не менше 60% (примітка 1 до табл.2):

0,05 м3 • (510 • 0,6 + 580 • 0,4) = 26,9 кг

Але через обмеження тиску газу 1,6 МПа на стінки в балон цього не заправляють більше 21кг.

Порахуємо обсяг пропанобутанової суміші в газоподібному стані:

21кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 • 0,4) = 9,93 м3

Висновок (для даного випадку): 1 балон = 50л = 21кг = 9,93м3

Ацетилен

Параметри та розміри балонів для ацетилену можна подивитися за ГОСТ 949-73 «Балони сталеві малого та середнього для газів на Рр ≤ 19,7 МПа». Найбільш популярними є балони об'ємами 5, 10 та 40 літрів. Корпус ацетиленового балона відрізняється від корпусу кисневого балона меншим розміром.

При тиску 1,0 МПа та температурі 20 ° С в 40 л балоні вміщується 5 - 5,8 кг ацетилену по масі (4,6 - 5,3 м3 газу при температурі 20 ° С та 760 мм.рт.ст.).

Наближену кількість ацетилену в балоні (визначається зважуванням) можна визначити за формулою:

0,07-коеф., який враховує кількість ацетону в балоні та розчинність ацетилену.

Е – водяний об'єм балона куб.дм;

Р – тиск у балоні, МПа (тиск 1,9 МПа (19,0 кгс/см2) при 20 °С за ГОСТ 5457-75 «Ацетилен розчинений і газоподібний технічний»);

0,1 – атмосферний тиск у МПа;

Вага 1 м3 ацетилену при температурі 0°З 760 мм.рт.ст. складає – 1,17 кг.

Вага 1 куб.м ацетилену при температурі 20°С та 760 мм.рт.ст. складає 1,09 кг.

Порахуємо об'єм ацетилену в балоні об'ємом 40л з робочим тиском 1,9МПа (19кгс/см2) при температурі 20°С:

Va = 0,07 • 40 • (1,9 - 0,1) = 5,04 м3

Вага ацетилену в балоні об'ємом 40л з робочим тиском 1,9МПа (19кгс/см2) при температурі 20°С:

Висновок (для даного випадку): 1 балон = 40л = 5,5кг = 5,04м3

Двоокис вуглецю (вуглекислота)

Вуглекислота (за ГОСТ 8050-85 «Двоокис вуглецю газоподібна та рідка») застосовується як захисний газ для електрозварювальних робіт. Склад суміші: СО2; Ar + CO2; Ar+CO2+O2. Ще виробники можуть маркувати її як суміш MIX1 - MIX5.

Параметри та розміри балонів для ацетилену можна подивитися за ГОСТ 949-73 «Балони сталеві малого та середнього для газів на Рр ≤ 19,7 МПа». Найбільш популярними є балони об'ємами 5, 10 та 40 літрів.

При робочому тиску вуглекислоти в балоні 147 МПа (150 кгс/см2) коефіцієнт заповнення: 060 кг/л; при 9,8 МПа (100 кгс/см2) – 0,29 кг/л; при 12,25 МПа (125кгс/см2) – 0,47 кг/л.

Об'ємна вага вуглекислоти в газоподібному стані дорівнює 1.98 кг/м³, за нормальних умов.

Порахуємо вагу вуглекислоти у найпоширенішому балоні у будівництві: об'ємом 40л з робочим тиском 14,7 МПа (150 кгс/см2).

Порахуємо обсяг вуглекислоти в газоподібному стані:

24кг/1,98 кг/м3 = 12,12м3

Висновок (для даного випадку): 1 балон = 40л = 24кг = 12,12м3