Сколько газа в баллоне: полное руководство по объёмам, видам газов и правильному расчёту
Многие потребители технических газов полагают, что маркировка «40 литров» или «50 литров» на газовом баллоне указывает на количество газа внутри. На самом деле это объём сосуда по воде, а реальное количество газа в кубометрах зависит от типа газа, способа его хранения и давления в системе. В нашей статье мы рассмотрим вопрос, сколько газа в баллоне при его активном расходе.
В статье представлен удобный калькулятор, который позволяет быстро произвести расчет остатка газа при использовании 40 и 50 литровых баллонов.
Почему «литры» и «кубометры» — это разные вещи
Газы в баллонах хранятся по-разному в зависимости от их физических свойств:
· Сжатые газы (кислород, азот, аргон, гелий, метан, водород) — при сжатии не сжижаются, остаются в газообразном состоянии. Количество газа определяется давлением в баллоне.
· Сжиженные газы (углекислота, пропан-бутановые смеси, закись азота, аммиак) — в баллоне находятся в жидкой фазе с паровой «подушкой» над ней. Количество измеряется в килограммах или литрах жидкости.
· Растворённые газы. Ацетилен — растворен в ацетоне внутри пористой массы, учитывается по массе.
Именно поэтому нельзя просто сказать «в 40-литровом баллоне 40 литров газа» — реальный объём при нормальных условиях будет в разы больше.
Сколько газа в стандартных баллонах: сводная таблица
Для вашего удобства мы собрали проверенные данные по самым распространённым техническим газам. Все данные в таблицах приведены при нормальных условиях.
Сжатые газы (40-литровый баллон, давление 150 бар):
Характеристики сжатых газов в баллоне 40 л
| Газ | Вместимость баллона | Объём газа при н.у. | Масса газа |
|---|---|---|---|
| Кислород (O₂) | 40 л | 6,24 м³ | 8,3 кг |
| Азот (N₂) | 40 л | 5,72 м³ | 6,7 кг |
| Аргон (Ar) | 40 л | 6,2 м³ | 10,3 кг |
| Гелий (He) | 40 л | 5,46 м³ | 0,9 кг |
| Метан (CH₄) | 40 л | 6 м³ | 4 кг |
| Водород (H₂) | 40 л | 6 м³ | 0,54 кг |
| Данные приведены для нормальных условий (0°C, 101,3 кПа). | |||
Данные приведены для стандартного давления 150 атм. При давлении 200 атм объём увеличивается.
Сжиженные и растворённые газы:
Характеристики сжиженных и растворённых газов
| Газ | Баллон | Объём газа при н.у. | Масса заправки |
|---|---|---|---|
| Углекислота (CO₂) | 40 л | 12 м³ | 24 кг |
| Закись азота (N₂O) | 40 л | 12 м³ | 24 кг |
| Закись азота (N₂O) | 10 л | 3,1 м³ | 6,2 кг |
| Аммиак (NH₃) | 40 л | 20 м³ | 20 кг |
| Пропан/Бутан (C₃H₈/C₄H₁₀) | 40 л | 11,3 м³ | 21,5 кг |
| Ацетилен (C₂H₂) | 40 л | 4,5 м³ | 5 кг |
| Данные приведены для нормальных условий (0°C, 101,3 кПа). Для пропан-бутановой смеси объём газа зависит от состава смеси. | |||
Формула расчёта: как перевести давление в кубометры
Для сжатых газов действует простая формула:
Объём газа (м³) ≈ Вместимость баллона (л) × Давление (бар) / 1000
Пример расчета:
Расчёт объёма газа при нормальных условиях
Однако это приблизительный расчёт. Более точный метод учитывает температуру газа и коэффициент сжимаемости. Существуют специальные таблицы коэффициентов, позволяющие вычислить точный объём газа в баллоне при нормальных условиях (20 °C, 101,3 кПа) на основе давления и температуры.
На практике, если вы знаете давление в баллоне (по манометру) и его вместимость, вы всегда можете оценить остаток газа в емкости. Ниже, для более удобного подсчета количества газа, мы сделали калькулятор.