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各種瓶裝氣體計算方法

   2019-08-05 667
導讀

各種瓶裝氣體計算方法

按每天更換一次氣瓶的情況來計算匯流排的總瓶數。3天備用的實瓶和空瓶最好存放在專設的氣瓶庫中。氣站每個房間的氣瓶總數不得超過20瓶。

1. 壓縮氣體

假設:

(1).鋼瓶水容積 V = 40 L;

(2).壓縮氣體的充氣壓力  P =12.6 MPa(絕對壓力)

(3).匯流排自動切換壓力  P1 =1.1MPa (絕對壓力);

(4).不考慮管路的容積;

(5).氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

        V1 = V P / P1 –V

        V0 = V1P1 / P0

    式中:

        V1 —— 壓力為P1時的可用氣體容積(L);

        P0 —— 標準大氣壓,絕對壓力近似為 0.1 MPa;

        V0 —— 壓力為標準大氣壓的可用氣體容積(L)。

計算結果

        V1 = 40×12.6/1.1-40 = 418.18 L

V0 = 418.18×1.1/0.1 = 4600 L

2. 液態二氧化碳

醫用液態二氧化碳鋼瓶標準充裝系數為0.6Kg/L。40升鋼瓶一般只裝16~18 Kg 液態二氧化碳。液態密度為1041.07 Kg/m3。氣化溫度為31℃。飽和蒸汽壓力為7.39MPa。當溫度上升到54℃時,鋼瓶壓力可達15MPa。標準狀態下二氧化碳的氣體密度為ρ=1.977g/L。

假設:

(1).鋼瓶內容積 V = 40 L;

(2).充裝量18Kg;

(3).匯流排自動切換壓力  P1 =1.1MPa (絕對壓力);

(4).不考慮管路的容積;

(5).氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

18Kg液態二氧化碳汽化生成的標準氣體體積:

    V3 = 18000/1.977 =9105 L

匯流排切換時,鋼瓶內殘留氣體換算成標準氣體的體積:

    V4 = VP1 / P0 = 40×1.1/0.1 = 440 L

壓力為標準大氣壓的可用氣體容積:

    V0 = V3-V4 = 8665 L

3. 液態笑氣

笑氣也可以液態的形式儲存于鋼瓶中。其存儲壓力為其飽和蒸汽壓(-20℃時為1834kPa  ;0℃時為3171kPa;20℃時為5168kPa)。當溫度為-88.33℃、壓力為101.325kPa時,液體密度為1281.5kg/m3。當充裝系數≤0.5Kg/L時,40升鋼瓶最多可裝20 Kg液態笑氣。標準狀態下二氧化碳的氣體密度為ρ=1.978g/L。

假設:

(1).鋼瓶內容積 V = 40 L;

(2).充裝量20Kg;

(3).匯流排自動切換壓力  P1 =1.1MPa (絕對壓力);

(4).不考慮管路的容積;

(5).氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

20Kg液態笑氣汽化生成的標準氣體體積:

        V5 = 20000/1.978 =10111 L

匯流排切換時,鋼瓶內殘留氣體換算成標準氣體的體積:

        V6 = VP1 / P0 = 40×1.1/0.1 = 440 L

壓力為標準大氣壓的可用氣體容積:

V0 = V5-V6 = 9671 L

因此,采用瓶裝液態笑氣時,1瓶液體的使用時間約為壓縮氣體的1倍。

4. 每張床位每天需用的氣瓶數

每張床位每天需用的氣瓶數

[注]:1.當采用以壓縮空氣為動力的呼吸機時。

2.表中的單嘴流量是按現行設計狀態設定的。

5. 溶解乙炔氣體

按國家標準規定,每個溶解乙炔氣瓶的乙炔充裝量為5Kg乙炔氣體。市場上購買的溶解乙炔氣可能每瓶只能用3Kg。

6. 焊割用氧氣

市場上常用的氣瓶一般是容積為40L,最高充氣壓力為15MPa的高壓無縫鋼質氣瓶。商品氣的充氣壓力一般只能達到12.5MPa(絕對壓力12.6 MPa)左右。假設氣瓶放氣至內壓為0.15MPa(絕對壓力0.25 MPa)時不再使用,則每瓶氧氣的可用氣量計算如下:

(1).壓力為0.15MPa的可用氧氣體積為

V1.5 = 40×12.6/0.25 - 40 = 1976 (L)

(2).壓力為常壓(絕對壓力0.1 MPa)的可用氧氣體積為

V0 = V1.5×0.25/0.1 = 4940 L = 4.94 m3

(3).可用氧氣的重量為

G = 1.429×V0 = 7(Kg)。

7. 試驗用氮氣

氣瓶容積為40L,充氣壓力為12.5MPa,氣瓶余壓為0.6MPa(絕對壓力0.7MPa)時每瓶氮氣的可用氣量計算如下:

(1).絕對壓力為0.7MPa的可用氮氣體積為

(2)V=40L*12.5*10=5200L=5.2m3

V0.6 = 40×12.6/0.7 - 40 = 680 (L)

(2).壓力為常壓(大氣壓)的可用氮氣體積為

V0 = V0.6×0.7/0.1 = 4760 L = 4.76 m3

(3).可用氮氣的重量為

(4)M=密度*體積=5.2*1.14kg/m3=6kg

(5)氦氣的重量=5.6m3*0.163kg/m3=1kg

(6)空氣的重量=5.6m3*1.25kg/m3=6kg

G = 1.251×V0 = 6(Kg)

 
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