в чем измеряется давление газа в баллоне

Как связаны давление и количество газа в баллоне с пропаном

В быту для горючих газов используются стандартные металлические баллоны ёмкостью 5, 12, 27 и 50 л. Они рассчитаны на давление среды в 1,6 МПа, и при правильной эксплуатации данный параметр остаётся относительно стабильным до тех пор, пока объём СУГ не достигнет критического минимума.

Давление в баллонах с сжиженным пропан-бутаном

Школьные знания по физике и простая логика подсказывают, что чем больший объём вещества находится внутри баллона, тем большее давление оно должно оказывать на стенки сосуда. Подобное, в целом, является справедливым для газов в сжатом состоянии, однако с сжиженными средами ситуация несколько иная.

Давление создаётся испарениями с поверхности смеси. При снижении его уровня в процессе забора газа параллельно падает температура кипения сжиженного топлива. В результате вещество интенсивно переходит в газовую фазу, что приводит к восстановлению изначальных показателей давления. Пропан испаряется быстрее, поскольку его температура кипения ниже, затем в парах растёт доля бутана, что также позволяет стабильно подавать газ к котлу или другому прибору.

Температура среды оказывает значительное влияние на давление в пропановых баллонах, чем она выше, тем интенсивнее идёт процесс регазификации. По этой причине ёмкости необходимо держать на расстоянии от открытого огня, подальше от раскалённых предметов.

По одному только показателю давления в баллоне, практически невозможно определить, сколько топлива осталось внутри. Однако, если манометр при комнатной температуре показывает 2-3 атм, можно с уверенностью говорить, что газ скоро закончится. Зимой же на улице при тех же показателях может оставаться неизрасходованным значительно количество бутана.

Простой способ понять, сколько пропана ещё осталось

Наиболее доступным способом определения оставшегося в баллоне СУГ является обычное взвешивание с помощью напольных весов:

При заправке баллонов на станции не стоит возмущаться, если оператор зальёт 42 литра в 50-литровый баллон, 15-20% объёма не доливают, чтобы СУГ мог нормально испаряться и обеспечивал требуемое приборам рабочее давление. Кроме того, перелив пропана чреват аварийными ситуациями.

Источник

Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

Давление – важная физическая величина, часто использующаяся в автомобильной технике. Тут и самые простые случаи, например, всем известные требования к давлению в шинах и более скрытые, давление топлива, масла в двигателе и трансмиссии, многочисленные узлы гидравлики. При указании и измерении численных значений потребуется система единиц, которая различается в технических традициях разных стран и школ.

Что такое онлайн конвертер величин и как им пользоваться

Для перевода одних величин давления в другие можно использовать специально написанные скрипты (программы) с удобным пользовательским интерфейсом (пример ниже).

Калькулятор перевода давления в бар на давление в мегапаскалях, килограмм силы, фунт силы и атмосферах

1 MPa равен 9.8692 физическая атмосфера, 10.197 кгс/см², 145.04 фунт/дюйм², 10.19716 техническая атмосфера

Достаточно ввести в одно из полей формы нужное значение, как тут же во всех остальных появляются числа, рассчитанные по известным формулам перевода одних единиц в другие.

При наличии доступа в интернет переводить величины через такую онлайн-конвертацию очень удобно, не надо искать коэффициенты пересчёта, вспоминать формулы и пользоваться калькулятором.

Единицы

Для начала выясним, какие единицы измерения давления воды в водопроводе используются в настоящее время.

Атмосфера

Эта единица соответствует атмосферному давлению на уровне моря. Здесь, однако, есть небольшая тонкость: речь идет об избыточном давлении относительно атмосферного. Его значение в водопроводе в 0,2 атмосферы, показанное манометром, соответствует абсолютному значению в 1,2 атмосферы.

Полезно: вместо слова “атмосфера” часто используется равноценное понятие – кгс/см2. Физический смысл единицы – усилие, с которым масса в 1 кг при земном ускорении свободного падения будет давить на площадь в 1 см2.

Устаревшая единица измерения, заимствованная из использовавшейся до СИ системы измерений СГС. О ней достаточно знать, что бар приблизительно (с точностью около 2%) равен атмосфере. Довольно часто манометр для измерения давления воды в водопроводе имеет две шкалы – в барах и мегапаскалях.

Мегапаскаль

Паскаль соответствует одному ньютону на квадратный метр поверхности. Поскольку масса в один килограмм давит на основание с силой в 9,8 ньютонов, 1 мегапаскаль примерно соответствует 9,8 кгс/см2. Иногда это значение округляют до 10.

Напор

Под понятием напора, измеряемого в метрах, понимается высота водяного столба, соответствующая определенному избыточному давлению. Как узнать напор при известных показаниях манометра в кгс/см2? Достаточно просто умножить их на 10: одна избыточная атмосфера способно поднять водяной столб на 10 метров.

Таблица перевода некоторых единиц измерения.

Таблица перевода единиц измерения давления

Помимо конвертеров, существуют и таблицы перевода, где по вертикали выбирается одна величина, а по горизонтали другая. На пересечении строки и столбца обнаруживается искомое значение.

Ниже самые популярные переводы:

бар = 100 кПа бар = 1 техн. атм (at) бар = 750 мм рт. столба бар = 0,1 МПа бар = 1,0197 кГс/см 2

Таблицы могут быть двух видов:

Мультисистемные служат для определения соотношения между разными единицами измерения в любом сочетании. В этом случае таблица заполняется коэффициентами пересчёта.

Например, если выбрать строку «фунт на квадратный дюйм» (psi) и столбец «килопаскаль» (кПА), то на пересечении можно увидеть, что одному psi соответствует 6,895 кПА. Для дальнейших вычислений придётся воспользоваться операциями умножения или деления на калькуляторе.

Таблицы для выражения конкретных значений в одних единицах через другие. Обычно там числа располагаются парами, в определённом диапазоне от минимального давления до максимального, на который рассчитана данная таблица.

Результат получается с некоторой погрешностью, поскольку при выборе нужного числа приходится применять округление до ближайшего табличного значения. Чем больше в таблице пар чисел, тем точность выше. Практически высокая точность и не требуется.

Табличный метод излишне громоздок, поэтому устарел, расчёт с помощью конвертеров величин куда точнее и быстрее, а форма занимает меньше места на экране. Но при отсутствии электронных средств остаются только таблицы, они могут иметь бумажное исполнение, а считать на логарифмической линейке или в уме сейчас мало кто умеет и желает.

Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

относится к числу распространенных измеряемых физических величин. Контроль за протеканием большинства технологических процессов в тепловой и атомной энергетике, металлургии, химии связан с
измерением давления
или разности давлений газовых и жидких сред.

Давление — широкое понятие, характеризующее нормально распределенную силу, действующую со стороны одного тела на единицу поверхности другого. Если действующая среда — жидкость или газ, то давление, характеризуя внутреннюю энергию среды, является одним из основных параметров состояния. Единица измерения давления

в системе СИ — Паскаль (Па), равный давлению, создаваемому силой в один ньютон, действующей на площадь в один квадратный метр (Н/м2). Широко применяются кратные единицы кПа и МПа. Допускается использование таких единиц, как
килограмм-сила на квадратный сантиметр
(кгс/см2) и
квадратный метр
(кгс/м2), последняя численно равна
миллиметру водяного столба
(мм вод. ст.). В таблице 1 приведены перечисленные единицы давления и соотношения между ними, перевод и соотношение единиц измерения давления. В зарубежной литературе встречаются следующие единицы измерения давления: 1 inch = 25,4 мм вод. ст., 1 psi = 0,06895 бар.

Таблица 1. Единицы измерения давления. Перевод, преобразование единиц измерения давления.

Воспроизведение единицы измерения давления с наивысшей точностью в области избыточных давлений 106…2,5 * 108 Па осуществляется первичным эталоном, включающим грузопоршневые манометры, специальный набор мер массы и установку для поддержания давления. Для воспроизведения единицы давления вне указанного диапазона от 10-8 до 4 * 105 Па и от 109 до 4 * 106, а также разности давлений до 4 * 106 Па используются специальные эталоны. Передача единицы измерения давления от эталонов рабочим средствам измерения выполняется многоступенчато. Последовательность и точность передачи единицы измерения давления к рабочим средствам с указанием способов поверки и сравнения показаний определяются общегосударственными поверочными схемами (ГОСТ 8.017-79, 8.094-73, 8.107-81, 8.187-76, 8.223-76). Поскольку на каждой ступени передачи единицы измерения погрешности возрастают в 2,5—5 раз, то соотношение между погрешностями рабочих средств измерения давления и первичного эталона составляют 1022… 103.

При измерениях различают абсолютное, избыточное и вакуумметрическое давление. Под абсолютным давлением

P, понимают полное давление, которое равно сумме атмосферного давления Pат и избыточного Ри:

Понятие вакуумметрического давления

вводится при измерении давления ниже атмосферного: Рв = Рат — Ра. Средства измерения, предназначенные для измерения давления и разности давлений, называются
манометрами
. Последние подразделяются на барометры, манометры избыточного давления, вакуумметры и манометры абсолютного давления в зависимости от измеряемого ими соответственно атмосферного давления, избыточного давления, вакуумметрического давления и абсолютного давлений. Манометры, предназначенные для измерения давления или разрежения в диапазоне до 40 кПа (0,4 кгс/см2), называются напоромерами и тягомерами. Тягонапоромеры имеют двустороннюю шкалу с пределами измерения до ± 20 кПа (± 0,2 кгс/см2). Дифференциальные манометры применяются для измерения разности давлений.

Какие единицы давления переводят чаще всего

При работе с автомобилями импортного производства приходится иметь дело с единицами совершенно непривычными, особенно это касается фунтов на квадратный дюйм (psi). Тут быстро сообразить в уме сколько это будет в привычных барах (bar) или атмосферах (атм) неподготовленному человеку затруднительно.

Даже если ему всё понятно с фунтом и дюймом, то с их сочетанием попадают в тупик. Приходится заглядывать в таблицы или специализированные калькуляторы. С прочими единицами ситуация не лучше.

Сколько бар в 1 МПа

Бар – единица внесистемная, но поскольку он примерно равен одной атмосфере, то сложностей не возникает, а незначительные погрешности почти всегда ни на что не влияют. Но если точно, то бар – это десять ньютон на квадратный сантиметр, то есть 0,1 мегапаскаля (МПа).

Поскольку паскаль – это один ньютон на квадратный метр, чисто системная единица в международной системе СИ. Значит в одном МПа точно 10 бар.

Сколько бар в 1 атмосфере

Строго говоря, атмосфера, как единица измерения давления, может быть технической или физической. Техническая точно равна одной килограмм-силе на квадратный сантиметр (кгс/см2), физическая чуть больше за счёт неравенства между килограмм-силой и десятком ньютон.

Разница получается из-за того, что связь между ньютоном и килограмм-силой выводится через ускорение свободного падения на уровне моря, а это не ровно 10, а примерно 9,87. То есть в 1 технической атмосфере (1 at) примерно 0,98 бар, а в физической (1 атм) – 1,013 бар. Такими ошибками всегда можно пренебречь, как и разницей между обеими атмосферными единицами.

Единицы измерения давления

Единица измерения давления в СИ- паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa) = Н/м2

Подробный список единиц давления:

Источник

Давление в газовом баллоне: особенности устройства, маркировки и хранения

Отправим материал на почту

Новая дача моих друзей находится далеко от магистрального газопровода, да и с электричеством в поселке нередко бывают перебои. Баллонный газ для них – насущная необходимость, но всерьез о вопросах безопасной эксплуатации подобных емкостей они раньше не задумывались, и, например, какое давление в газовом баллоне считается оптимальным, вряд ли знали. Чтобы исключить потенциально опасные ситуации, связанные с использованием оборудования, я помог им разобраться в типах баллонов и подобрать подходящий по параметрам вариант для дачи.

Устройство и особенности

Любой баллон – это сосуд, способный поддерживать внутри избыточное давление. Способ хранения под давлением разработан специально для газов, причем в число условий хранения может входить и температура (для некоторых газов необходимо охлаждение). По условиям хранения большинство газов делятся на две группы:

Конструктив всех видов газовых баллонов примерно одинаков, его можно описать следующими параметрами:

Разнообразие по назначению

Газовые баллоны по назначению можно разделить на следующие категории:

О цвете и информации на корпусе

В странах Европы и США для цветовой маркировки емкостей с газом используют всего 4 цвета, классификация связана не с самим содержимым, а с его опасностью; газ может быть легковоспламеняющимся, ядовитым, коррозионным, окисляющим. В России принята более подробная классификация, и цветов для маркировки используется намного больше. Стандартизован не только цвет баллона, но и цвет надписи.

В быту используют емкости с пропаном, и цвет их всегда красный. В верхней части корпуса наносят сведения, позволяющие сделать вывод о пригодности изделии к дальнейшей эксплуатации. Должны присутствовать следующие записи:

Давление и безопасность

Для бытовых целей используется пропан или пропан-бутановая смесь. Наиболее востребованы емкости стандартного объема в 50 л, которые обладают следующими характеристиками:

Рабочее (допустимое) давление – наиболее важная характеристика, что неудивительно: чем оно больше, тем больше газа поместится в баллоне. Чтобы прояснить, приведу пример. Сравним два изделия: емкостью 5 л с давлением 15 МПа и емкостью 4 л с давлением 20 МПа. По соотношению давления в меньший баллон войдет в 1,3 раза больше газа, чем в пятилитровый аналог.

Существуют простые правила, делающие эксплуатацию баллонного газа полностью безопасной. Стоит придерживаться следующих рекомендаций:

О том, как правильно пользоваться баллонным газом в следующем видео:

Коротко о главном

Главной характеристикой является рабочее давление; от него зависит, сколько газа поместится в данном объеме. Безопасная эксплуатация газового оборудования зависит от соблюдения простых правил; важна аккуратная транспортировка и защита от перегрева.

Напишите в комментариях, как думаете – можно ли хранить баллон с газом в погребе на даче (температура постоянная, но влажность повышенная)? Имеет ли смысл снижать уровень влажности с помощью силикагеля?

Источник

Особенности давления в газовом баллоне, техника безопасности

В статье описано свойства пропанового газа, формула расчета расхода газа. Инструменты для измерения давления. Правила хранения газовых баллонов.

Бесперебойная работа газового оборудования определяется по равномерному горению пламени. Равномерно нагреваемая поверхность дает лучшие результаты, чем поверхность, нагреваемая не стабильным пламенем. В газобаллоном оборудовании, за стабильность работы отвечает давление образующуюся в газовом баллоне.

Особенности давления в газовом баллоне

Давление – это сила давящая на газ при его расширении. Газ расширяется при нагревании. Давление выражается в кгс/см2 или в атм./атмосферах. Давление в газовом баллоне обозначается МПа.

Попадя в ограниченное пространство, другими словами в сосуд или емкость, газ заполняет его равномерно. Это обусловлено тем, что его молекулы находятся в постоянном движении. Поэтому давление равномерно распределяется в сосуде. Хаотичное движение молекул создают силу давящую на стенки сосуда. Не вдаваясь в подробности, определим, что давление газа рассчитывается по формуле на основе закона Ньютона.

Обычно давление в газовом баллоне бытового назначения составляет около 1,6 МПа и может изменяться в зависимости от различных условий – температуры окружающей среды, состава газа в баллоне, степени его наполненности. Для различных видов газовых баллонов установлены свои нормативы давления.

Газовый баллон представляет собой довольно сложное высокотехнологичное устройство, главной частью которого является ёмкость для хранения, перемещения и использования содержащегося в нём газа. Различные газы используются в производстве, на транспорте, в быту. Сейчас подобное оборудование доступно практически каждому и широко распространено. Частными лицами сжатый газ в баллонах используется по большей части в двух направлениях.

Нормативное давление газа в полном баллоне – максимальное – обязательно указывается на бирке среди прочих показателей. Такая бирка крепится на баллон после каждой периодической проверки. Также на этикетке указывается минимальное остаточное давление, при котором баллон считается пустым и не пригодным к непосредственной эксплуатации. Однако нередко требуется знать, какое давление в газовом баллоне в конкретный текущий момент. Точное знание этой величины позволяет рассчитать количество газа в баллоне и на основании этого знания планировать свои дальнейшие траты и другие действия. Остаточное давление газа в неполном баллоне измеряют манометром, который устанавливается на газовый баллон. Манометр – это чувствительный стрелочный прибор, который выходит из строя при превышении давления, под которое рассчитан. Поэтому для разных видов баллонов существуют манометры подходящих типов. Если манометр показывает нулевое остаточное давление – это верный признак утечки газа, таким баллоном пользоваться нельзя, он пришёл в негодность.

Факторы, влияющие на изменение давления газа

Давление меняется, если на нее действует два фактора – температура и объем газа. Равномерное давление достигается при равномерном воздействии температуры и количества газовой смеси в сосуде.

Меняя один из факторов, происходит изменение давления газовой смеси. Температура газа нагревается – давление увеличивается и наоборот. Количество газа уменьшается – давление уменьшается и наоборот.

В зависимости от типа емкости, применяют разные инструменты и способы измерения давления.

К таким приборам относятся:

Для измерения давления в закрытых емкостях применяют манометр. Если нет возможности измерить давление манометром или другим инструментом, то применяют формулу расчета давления.

Давление измеряется силой перпендикулярно действующей на площадь поверхности тела.

P=F/S
P – давление измеряется в кгс/см2;
F – сила измеряется в кгс;
S – площадь измеряется в см2.

Какое давление в газовом баллоне

Газовый баллон – это не просто сосуд, а устройство для хранения и транспортировки газа. В нем поддерживается давление 1,6 МПа или 7 атмосфер.

В конструкцию баллона входят;

Пропановый баллон должен проходить проверку на пригодность использования. Регулярность проверки указывается в тех. паспорте баллона. В паспорте указываются особые отметки и дата прохождения проверки.

Помимо проверки, газовые баллоны проходят тех. обслуживание

На тех. обслуживании проверяют:

В баллонах применяют пропанобутановую газовую смесь, которая при нагревании расширяется, поэтому пропановые баллоны заправляются на 85%. Баллон, заправленный более чем на 85%, становится взрывоопасным, т.к. при нагревании больше 30 градусов Цельсия газ существенно расширяется и увеличивает давление в емкости. Избыточное давление газа воздействует на шов баллона, который может не выдержать предельной нагрузки и взорваться.

Заправляя баллон на газозаправочной станции, обращайте внимание на фактический объем заправленного газа. Недобросовестные заправки заправляют на 85%, а денег берут как за 100%.

Как хранятся баллоны, чтобы поддерживать стабильное давление в пропановом баллоне

Как упоминалось выше, температура является основным фактором, влияющим на давление в пропановом баллоне. При нагревании баллона увеличивается давление газовой смеси, газ начинает подаваться быстрее, при охлаждении, скорость подачи газа уменьшается вплоть до затухания пламени в горелки.

Такие перепады давления приводят к досрочному износу механизмов баллона. Для обеспечения стабильной температуры сооружают помещения для хранения баллонов. Которые оборудованы безопасным теплоносителем с термореле. При изменении температуры воздуха, срабатывает термореле, которое включает или отключает теплоноситель.

Рекомендуемая температура окружающего воздуха 15 гр. Цельсия. Стабильная температура обеспечивает полное сгорание газов и продлевает срок службы механизмов в баллонах.

Давление в пропановом баллоне как параметр безопасности

Одной из важных мер безопасности при работе с газовыми баллонами является контроль за давлением в ёмкости. В обычных условиях давление пропана в баллоне составляет примерно 5 атмосфер. Именно благодаря давлению газ сжижается и лишается своей высокой взрывоопасности, что делает его пригодным к использованию в промышленных и бытовых целях.

При эксплуатации и транспортировке газовых баллонов следует тщательно следить за соблюдением всех мер безопасности – обеспечить их надёжную фиксацию и предохранить от ударов как сам баллон, так и дополнительное оборудование – манометр, редуктор, не трясти и не перегревать. Только тщательно соблюдая технику безопасности и контролируя давление в газовом баллоне можно использовать все достижения прогресса.

Источник