瓶装气体的计算
压缩气体
常压容器是不承受任何压力的,也就是0兆帕。压力容器按设计压力分可为:低压,中压、高压、超高压四个压力等级。低压容器大于0.1兆帕小于1.6兆帕,中压容器大于1.6兆帕小于10兆帕,高压容器大于10兆帕小于100兆帕,超高压。
假设:
1、钢瓶内容积V = 40 L:
2、压缩气体的充气压力P =12.6 MPa(绝对压力)
3、汇流排自动切换压力P1 =1.1MPa (绝对压力)
4、不考虑管路的容积;
5、气体体积变化时温度不变。
计算公式
V1=VP/P1–V
V0=V1P1/P0
式中:V1——压力为P1时的可用气体容积(L);
P0 —— 标准大气压,绝对压力近似为 0.1 MPa;
V0 —— 压力为标准大气压的可用气体容积(L)。
计算结果:
V1 = 40×12.6/1.1-40=418.18L
V0 = 418.18×1.1/0.1=4600 L
一、液态二氧化碳
医用液态二氧化碳钢瓶标准充装系数为0.6Kg/L。40升钢瓶一般只装16~18 Kg 液态二氧化碳。液态密度为1041.07 Kg/m3。气化温度为31℃。饱和蒸汽压力为7.39MPa。当温度上升到54℃时,常压一般是多少kpa,钢瓶压力可达15MPa。标准状态下二氧化碳的气体密度为ρ=1.977g/L。,
假设:
1、钢瓶内容积V=40L;
2、充装量18Kg;
3、汇流排自动切换压力P1=1.1MPa(绝对压力);
4、不考虑管路的容积;
5、气体体积变化时温度不变。
计算公式: 1
8Kg液态二氧化碳汽化生成的标准气体体积:
V3=18000/1.977=9105L
汇流排切换时,钢瓶内残留气体换算成标准气体的体积:
V4=VP1/P0=40×1.1/0.1=440L
压力为标准大气压的可用气体容积:
V0=V3-V4=8665L
二、液态笑气
常压指的是101325pa, 而常温指的是25c。气压(atmospheric pressure)是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制。
假设:
1、钢瓶内容积V=40L;
2、充装量20Kg;
3、汇流排自动切换压力P1=1.1MPa(绝对压力);
4、不考虑管路的容积;
5、气体体积变化时温度不变。
计算公式:
20Kg液态笑气汽化生成的标准气体体积:
V5=20000/1.978=10111L
汇流排切换时,钢瓶内残留气体换算成标准气体的体积:
V6=VP1/P0=40×1.1/0.1=440L
压力为标准大气压的可用气体容积:
常压是0.1013MPa,也就是一个标准大气压=1013百帕(毫巴)。一个标准大气压等于760毫米高的水银柱的重量,它相当于一平方厘米面积上承受1.0336公斤重的大气压力。国际上统一规定用"百帕"作为气压单位。经过换算:一个标准大。
V0=V5-V6=9671L
因此,采用瓶装液态笑气时,1瓶液体的使用时间约为压缩气体的1倍。
三、溶解乙炔气体
四、焊割用氧气
1、压力为0.15MPa的可用氧气体积为:
V1.5=40×12.6/0.25-40=1976(L)
2、压力为常压(绝对压力0.1MPa)的可用氧气体积为
V0=V1.5×0.25/0.1=4940L=4.94m3
3、可用氧气的重量为G=1.429×V0=7(Kg)。
五、试验用氮气
1、绝对压力为0.7MPa的可用氮气体积为V0.6=40×12.6/0.7-40=680(L)
3、可用氮气的重量为G=1.251×V0=6(Kg)。
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氧气的换算