Пропан-бутан представляет собой нефтяной газ сжиженного типа. Само вещество получается из нефтяных попутных газов сконденсированного типа и самой нефти. Чтобы получаемая смесь оставалась в жидком состоянии, ее хранят и перевозят под специальным давлением. Сам процесс заправки пропаном нечем особо не отличается от простой заправки бензином.
В нашей стране использование пропан-бутана растет большими темпами. Во многих случаях это связано с преимуществом данного вещества, как топлива, перед бензином. Например, для автомобилей установка пропан-бутанового ГБО означает использование экологического топлива с высоким октановым числом и высокими эксплуатационными свойствами по цене 50% от цены бензина. Последний фактор особенно актуален, так как производство пропан-бутана обходится дешевле чем бензина.
При работе с данным материалом, крайне важно знать о его качестве. Об этой характеристике хорошо дает понять, такой параметр как удельный вес пропан бутана.
Основы физического смысла преобразования
Физический смысл преобразования не составляет большой проблемы. В этом случае способ преобразования для любого газа аналогичен с жидкостями и сыпучими материалами. Расчёт производится по следующей методике:
1 м³ = 1 000 литров
Соответственно в 1 литре содержится 0,001 кубометра. Если счётчик показывает, что в течение дня израсходован природный газ в количестве 0,3 м³, то в литрах данная величина составит 0,3 х 1000 = 300.
Особенности преобразования сжиженных газов
В современной промышленности сжиженные газы применяются в следующих сферах:
- на промышленных предприятиях;
- при производстве тепла и электроэнергии;
- в качестве резервных запасов в холодное время года при потреблении населением;
- как альтернативное топливо для транспортных средств;
- в быту.
В домашних условиях баллоны со сжиженным газом используют, если к дому не подведена централизованная магистраль. В данной ситуации не учитывается температура подаваемого топлива, а только определяется объём. В отдельных случаях в некоторых регионах могут применяться температурные поправки при расчёте объёма, если счётчик не снабжён соответствующим устройством для компенсации показаний.
Смесь приготавливается из сжижения бутана с пропаном в различных соотношениях. Метан использовать нецелесообразно с экономической точки зрения. Указанная смесь при повышении температуры окружающей среды до комнатных показателей расширяется с такой интенсивностью, что для изготовления баллонов требуется выполнять толстые стенки или применять дорогие материалы высокой прочности.
Пропорциональность перехода объёма газовой смеси при её испарении из жидкого состояния зависит от следующих показателей:
- химических элементов, входящих в состав;
- температурных характеристик и уровня давления;
- молярной массы и степени плотности.
Точное пропорциональное соотношение смеси в баллоне определить не представляется возможным, поэтому учитывают примерную величину. Предполагается, что при 20-градусной температуре в комнате, считаемой стандартной, при испарении одного литра топлива в сжиженной консистенции выйдет около 200 газообразного.
Расчёт выполняется по следующей формуле:
Vкуб = Vл/5,
- Vкуб – показатель объёма в кубометрах;
- Vл – указанная величина в литрах.
При выполнении расчёта следует уточнять полученное значение, исходя из того, что по правилам безопасности ёмкости с газом не заполняются на 15 процентов общего объёма.
Если рассчитать количество кубов в заправленном баллоне пропан-бутана, вмещающем 50 л, при подключении газового счётчика, получим следующее значение:
- в баллон закачивается 21 кг газа;
- количество кубических метров газового топлива равно 50/5 = 10;
- после корректировки по причине неполного заполнения баллона, получим значение 10 х 0,85 = 8,5 кубов.
Полученное значение зависит от температуры окружающего воздуха, поскольку этот показатель влияет на уровень давления внутри ёмкости.
Приведённый расчёт позволяет получить ответ только приблизительно. Но решающее значение в определении показателей использования сжиженного газообразного топлива имеет молярная масса газа и его теплотворная способность. При этом газ рассчитывается в килограммах.
Кубометры учитываются только при поставке газообразного топлива централизованным способом, при определении израсходованного объёма индивидуальным прибором учёта. В данном случае преобразование из кубометров в литры производится стандартным способом, умножением на 1000.
Цвет газового баллона
В правилах ПБ 03-576-03, указано, что наружная поверхность сосудов, предназначенных для транспортировки газов, должна быть окрашена соответствующим цветом. Он зависит от разновидности газа, которым будет происходить наполнение.
Для бутана и других горючих газов предусмотрены баллоны красного цвета. При этом для некоторых газов предусмотрен не только цвет, но и соответствующая цветная полоса.
Надписи и полосы наносятся стойкими красками и если при эксплуатации они стираются, то повторное нанесение происходит на наполнительных станциях или испытательных пунктах. Поэтому газовые баллоны всегда выдают свое содержание
Кроме того, нормативами установлена определительная надпись, которую следует нанести на сосуд. На баллоне для бутана должно быть нанесено слово «Бутан», на баллоне для пропана «Пропан». Цвет текста надписи на сосуде с углеводородным газом – белый. Подробнее о видах газовых баллонов читайте далее.
Как соотносится литр с кубометром
Литр — мера емкости, которая не входит в международную систему СИ, но при этом используется очень широко. Причем именно литр, а не «абстрактный» кубометр является самой распространенной единицей измерения объемов в быту. Например, именно в литрах измеряется:
- вместимость различных сосудов, предназначенных для бытового использования (ведер, кастрюль, бутылок, канистр, контейнеров);
- объем багажников легковых автомобилей,
- внутренний объем холодильников, морозильных камер, микроволновок и духовых шкафов;
- вместимость городских и туристических рюкзаков.
«Официальное» определение литра менялось неоднократно. С начала XX века до 1964 года согласно решению Генеральной конференции по мерам и весам литр определялся как объем, занимаемый килограммом воды. Однако это определение оказалось не очень удобным: соотношение объема и массы жидкости зависит от многих факторов — начиная от атмосферного давления и заканчивая влажностью воздуха. Поэтому специалисты отказались от «привязки» к массе воды. И теперь под литром подразумевается объем, в точности соответствующий кубическому дециметру — объему куба, каждое ребро которого имеет длину, равную ровно 10 сантиметрам, что соответствует 0.1 метра.
Сколько литров в кубометре: формула перевода
Итак, литр равен кубическому дециметру (дм^3). Для того, чтобы рассчитать объем куба, надо длину ребра возвести в третью степень. Дециметр равен 0.1 метра. То есть литр = 0.1 м Х 0.1 м Х 0.1 м = 0.001 м^3 (одна тысячная кубометра).
Таким образом, в кубометре «помещается» одна тысяча литров. И формула перевода одной единицы в другую будет очень простой:
- объем в кубометрах Х 1000 = объем в литрах.
- объем в литрах / 1000 = объем в кубометрах.
Кстати, иногда (крайне редко, поскольку большие объемы жидкостей или сыпучих смесей чаще всего измеряют именно в «кубах») для обозначения объема, равного кубометру, может использоваться производная «килолитр», где приставка кило- как раз обозначает тысячу.
Как перевести кубометры в литры и наоборот: примеры расчетов
Пример 1.На упаковке пластиковых пакетов для мусора указано, что их объем равен 30 литров. Какова вместимость такого пакета в кубометрах?
Простое решение: 30/1000 = 0.03. Объем пакета — 0.03 (три сотых) кубометра.
Пошагово это решение можно расписать так: 30 литров = 30 дм^3 = 30 Х 0.1 м^3 = 30 Х 0.001 м^3 = 0.03 м^3.
Пример 2. По данным статистики, в среднем в России один человек расходует в месяц 6 кубометров воды. Сколько литров воды израсходует за сутки «среднестатистическая» семья из трех человек, если считать, что в месяце 30 дней?
Вариант расчета: В месяц семья из 3 человек израсходует 6 Х 3=18 кубометров воды. Переведем кубометры в литры, умножив на 1000 — и получаем в итоге 18 000 литров в месяц. Разделим на число дней в месяце: 18 000 / 30 = 600. В итоге получается, что ежедневный расход воды на семью в целом составит 600 литров.
Пример 3. Размер чаши детского надувного бассейна составляет 2 Х 3 метра, глубина бассейна — 1 метр. Сколько времени потребуется на то, чтобы наполнить его до краев, если вода поступает в него со скоростью 30 литров в минуту?
Вариант расчета:Рассчитаем вместимость бассейна в кубометрах. 2 м Х 3 м Х 1 м= 6 м^3. Переведем в литры: 6 Х 1000 = 6 000 литров. Остается разделить объем в литрах на количество воды, поступающей за минуту: 6 000 / 30 = 200 минут. Таким образом, бассейн будет наполняться 200 минут (3 часа 20 минут).
Количество литров, содержащихся в кубометре газа – не такой простой вопрос, как может показаться на первый взгляд, учитывая особенности использования газового топлива. Рассмотрим способы перевода объёма газов, используемых в качестве топлива, учитывая их характеристики.
Сколько кубов газа в 50 литровом баллоне
Технические газы в баллонах объемом 50 литров
Технические газы (подробнее смотрите тут https://www.nvph.ru/texnicheskie-gazyi) представляют собой особые вещества, полученные из атмосферы, при химической реакции, а также из углеводородного сырья. Технические газы используются в промышленных и бытовых целях, а также при выполнении сварочных и иных строительных работ.
Виды технических газов
Существует немало видов технических газов, полученных любым из указанных способов. Среди основных можно выделить такие как:
- Кислород.
Азот.
Аргон.
Углекислота.
Гелий.
Пропан.
Ацетилен.
Газы кислород, азот, углекислота и аргон получаются при делении воздуха на две составляющие — кислород и азот, для этого применяют специальные устройства и аппараты – воздухоразделители.
Гелий получают,добывая гелийсодержащие природные газы, пропан https://www.nvph.ru/Propan-gaz вырабатывается при добыче углеродного сырья. Химическим методом, присоединении путем химической реакции воды и карбида кальцияпроизводят ацетилен.
Помимо основных видов технических газов можно также выделить медицинские газы, которые активно применяют в работе многих приборов, а также в некоторых терапевтических и реанимационных процедурах. Примером такого вещества является медицинский кислород.
Кроме того, в современной промышленности очень часто применяют газовые смеси, которые состоят из нескольких компонентов-газов. Использование такой смеси помогают существенно улучшить результат работ. Особым спросом пользуются сварочные газовые смеси, к которым относятся такие как защитная газовая смесьосновным компонентами которой является аргон и углекислота, а также проверочные газовые смеси, используемые в метрологии, созданные на основе чистого технического газа.
Физический смысл перевода
В физическом смысле всё достаточно просто. Перевод выполняется одинаковым способом для любых газов, жидкостей или сыпучих материалов следующим образом:
- в 1 кубометре содержится 1000 литров,
- 1 литр равняется 0,001 куба,
- в таблице показано кол-во содержащее в 1 кубе(1 куб = 1000 кубическим дециметрам и тд.).
К примеру, 15 использованных по счётчику кубометров природного газа равняются 15000 литрам. При переводе указанных величин не имеют значение температурные показатели топлива, количество примесей и другие факторы.
Использование сжиженного газа
Несколько сложнее со сжиженным газом. Он широко применяется:
- в современном промышленном производстве;
- в тепловой и электроэнергетике;
- как резервный запас в период наиболее интенсивного потребления населением;
- в качестве замены традиционным бензину или дизельному топливу для автомобильного транспорта;
- в бытовых целях.
В домашнем хозяйстве сжиженный газ в баллонах выгодно использовать для эксплуатации газопотребляющих приборов бытового назначения при условии отсутствия подвода централизованной магистрали.
Для сжижения используются разнообразные смеси пропана с бутаном. Применение метана экономически невыгодно, поскольку при комнатной температуре давление в системе возрастает настолько, что для обеспечения безопасности требуется создание ёмкостей с большой толщиной стенки и применения материалов повышенной прочности.
Изменение объёма газа при переходе из жидкой фазы в газообразную определяется следующими факторами:
- химическим составом;
- давлением;
- температурой;
- плотностью и удельной массой.
Чтобы рассчитать количество литров сжиженного газа в кубометры топлива, перешедшие в газообразное состояние, необходимо использовать указанные характеристики. Но поскольку затруднительно достоверно установить точный состав смеси в баллоне, необходимо руководствоваться приблизительным соотношением, согласно которому при стандартной температуре в 20 градусов из 1-го литра сжиженного получится 200 – обычного газа. Поэтому применяется формула:
Окуб = Ол/5
- Окуб – объём в кубических метрах;
- Ол – объём в литрах.
При расчёте необходимо дополнительно учитывать, что в целях безопасности газовые баллоны заполняются не более 85 процентов общего объёма.
Конструкция стального газового баллона
Для транспортировки и хранения легких углеводородов, таких как пропан, пропан-бутан или бутан, могут использоваться композитные баллоны, емкостью до 47 литров.
Однако более вместительные, 50 литровые сосуды для сжиженных углеводородов, изготавливаются из стали. Для хранения остальных сжиженных или сжатых газов, используются только стальные резервуары различного литража.
В ГОСТ 15860 подробно описаны разновидности, характеристики и допустимые размеры газовых баллонов для углеводородов. В ГОСТ 949-73 указаны параметры газовых емкостей пригодных для эксплуатации, с внутренним давлением до 19,6 МПа.
Толщину стенок диктуют ГОСТы, регулирующие конструкцию баллонов. Заготовками для стальных 50 литровых баллонов, служат бесшовные трубы из стали марок: 45, 34CrMo4, 30ХМА и 30ХГСА
Оба ГОСТа указывают на то, что для безопасной транспортировки и хранения газов, каждый сосуд должен иметь следующие элементы конструкции:
- Опорный башмак.
- Корпус, состоящий из обечайки, нижнего, верхнего днища и подкладного кольца.
- Информационную табличку.
- Горловину.
- Клапан или вентиль.
Допускаются модификации, в которых присутствует воротник, ручка/ручки и колпак.
Кроме основных стандартов по изготовлению баллонов для газа, существуют дополнительные нормативы, которые в обязательном порядке должны соблюдать производители.
К вспомогательной документации относятся правила безопасности: ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасного использования сосудов, находящихся под давлением». В них подробно описаны требования к вентилям и другим вспомогательным механизмам.
Пример расчёта
Необходимо определить, сколько кубометров газа содержит один баллон со смесью пропан-бутана ёмкостью 50 л, если пропустить его содержимое через газовый счётчик:
- масса закачиваемой в него газовой смеси – около 21 килограмм;
- объём в м³ равняется 50/5 = 10;
- после корректировки по заполняемости баллона получим 10×0,85 = 8,5 м³.
Указанный показатель может изменяться, в зависимости от температуры окружающей среды, поскольку при её понижении давление внутри ёмкости снижается, с соответствующим уменьшением объёма топлива.
Но использование литров газа в кубометры имеет значение только в качестве примерного расчёта. При закупке такого вида топлива важны килограммы газовой смеси и давление внутри ёмкости, а при использовании индивидуальных приборов учёта применяется стандартная единица измерения- кубические метры, порядок перевода которой не зависит от состава газа и определяется простым арифметическим вычислением в соотношении 1 к 1000.
Как рассчитать сколько баллонов потребуется для отопления 1 м.кв. жилой площади в отопительный сезон?Как эффективно отопить частный дом с помощью газовых баллонов, выгодно ли это будет?
Надо знать плотность пропана что бы определиться с объёмом в кубах, а так же надо учитывать температуру и давление.
В одном кубическом метре 1000-а литров.
Дальше считаем, пропан сжиженный имеет плотность 508-ь г/л.
Его молекулярная масса 44-е грамм/моль (эти все показатели можно найти в специальных справочниках и таблицах).
Делим одну цифру на другую.
508 : 44 = 11,5 (с небольшим остатком, 11,5-ь это количество г/моль газа в одном литре сжиженного пропана).
Всё, теперь узнаём какой объём займёт это количество пропана (сжиженного, при испарении), если условия нормальные (температура, давление) то это 22,4-е куб/м.
Теперь перемножаем г/моль (11,5-ь) на объём (22,4-е литра).
Получаем 11,5 х 22,4 = 257,6 литров.
В кубе 1000-а литров, делим 1000 : 257,6 = 3,8-ь литров (с остатком).
У нас один литр в вопросе.
Делим, 1 на 3,8 = 0,263 (опять же с остатком) куба газа (в данном случае сжиженный пропан) в одном литре.
Но чаще всего в бытовых газовых баллонах, используется смесь пропана с бутаном, там показатели по весу и объёму уже другие.
- В 1 литре чистого сжиженного пропана 0,263м3 свободного газа пропана. Но мы не получаем в розничных точках продажи газа, чистый пропан. Нам предлагают смесь пропана и бутана. Из 1 литра такой газовой смеси получится 0,230 м3 свободных газов, при комнатной температуре. При минусовой температуре и того меньше, так-как бутан может вообще не испариться, в газ перейдут литры пропана, составляющие от 60 до 80% смеси.
- Для того что бы рассчитать сколько баллонов нужно для отопления ваших помещений, нужно знать как минимум два параметра — объем баллонов и мощность вашего котла. Ну и конечно, косвенные корректировки внесет площадь и практическая оценка эффективности всей отопительной системы. Баллоны в основном используются стандартного объема 50 литров. Полезный литраж 43 литра смести. Умножаем на 0,232 получаем 9,89 кубических метра газа в каждом баллоне. Далее заглядываем в мануал (инструкцию для котла) и смотрим максимальный его расход объема газа в час. Конечно же забортная температура в течении всего отопительного сезона не будет максимально низкой, а работа котла исключительно на полную мощность. За среднее значение можно взять 80% от максимальной мощности котла, даже в достаточно холодных регионах. Считаем общее количеств работы котла в течении отопительного сезона.
- Теперь насчет выгоды отопления газом из баллонов. Наипервейшим условием рентабельности является логистика и цена газа. Рентабельность всегда «делают» любые даже малейшие условия удешевления производства. Так например оптовая доставка газа будет дешевле, чем еженедельная замена каждой пары баллонов. Удаленность газозаправки тоже имеет значение (транспортные расходы еще ни кто не отменял) Жесткий контроль за качеством товара (надлежащие давление и качество смеси, предпочтение добросовестных поставщиков) поможет «выжать» за те же деньги, больше калорий из продукта. Иметь еще до 20 % топливной смеси помогает подогрев баллонов с пропано-бутановой смесью. Дело в том что пропан испаряется быстрее. И если баллон подогревать с помощью теплой воздушной смеси, подаваемой от котла например через гофрированные трубы либо обогревать его иными безопасными способами, то можно заставить интенсивнее испаряться и бутан, а это так же ваши деньги. Если хотите, даже на максимально возможной емкости баллонов для газа можно иметь некоторый процент и вот почему. Сам несколько раз сливал жидкий конденсат непонятной консистенции из пустых баллонов, перевернув их вверх ногами. И такого конденсата может быть почти до двух литров, а при больших объемах расхода баллонного газа это не малый ущерб в весе чистого газа и соответственно потерянные калории. Тут просто нужно с толком подойти к этому. Не заниматься расточительством. По определению газ самое дешевое из видов топлива, и если использовать его энергию с умом, это будет выгодно.
udarnik_truda
Записки странствующего слесаря – Малагская правда
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.
