Пропан – универсальный газ, широко применяемый в разнообразных типах газового оборудования и в хозяйственных целях; он особенно ценен в регионах, где отсутствует централизованное газоснабжение. Хозяевам необходимо знать, сколько кубов газа в 50 литровом баллоне пропана, чтобы рассчитать, на какой объем работ или на какой срок его хватит. Разбираемся, какими параметрами обладает 50-литровый баллон, что влияет на вес и объем газа, и как правильно его рассчитать.
Устройство и характеристики баллона
Бытовое использование газа разнообразно: он обеспечивает функционирование котлов отопления, кухонные плит и газосварочного оборудования; им заправляют автомобили. Для нужд населения предназначены баллоны с разной вместимостью, от 5-ти до 50-ти литров. Их выделяет ярко-красный цвет и надпись «пропан», выполненная белыми заглавными буквами.
Конструктивно емкость, содержащая сжиженные углеводородные газы под давлением, выглядит как одношовный сварной цилиндр. С двух сторон он ограничен дном и полусферической горловиной. На горловине находится вентиль, через который подключают разнообразное домашнее или рабочее оборудование.
Поскольку большая часть устройств, потребляющих газовую смесь, требуют для работы пониженного давления, вентиль дополняют редуктором. Технические характеристики емкости указываются на корпусе, в верхней части. Кроме всего прочего, там сообщается объем изделия, а также его вес (в пустом и заполненном виде).
Баллоны подобной конструкции используются для хранения и перевозки сжиженного газа (на самом деле, это не чистый пропан, а пропан-бутановая смесь). Кроме установленного объема, емкость обладает следующими характеристиками:
- Материал изготовления: стали марок 34CrMo4, 45, 30ХГСА. Стенки толщиной 3 мм позволяют сосуду выдерживать избыточное внутреннее давление сжатого газа.
- Габариты: 300х920 мм (диаметр и высота). У разных производителей габариты могут отличаться в пределах 10-20 мм.
- Диапазон рабочих температур: от -40 до +45°C.
- Максимально допустимое рабочее давление газа: 1,6 МПа.
- Вес пустого газового баллона 50 л: 22,5 кг.
- Максимальный вес сжиженной пропан-бутановой смеси: 21,2 кг.
- Вес заполненного баллона: 43,7 кг
Физика хранения газа: что происходит внутри
Формально определить, сколько кг или кубов газа в 50 литровом баллоне пропана несложно, если знать простейшие соотношения. Однако расчеты усложняет тот факт, что газовая смесь хранится под давлением в сжиженном виде.
Углеводородные газы сжижают путем сжатия с последующим охлаждением. Так в емкость вмещается больше топлива, кроме того, упрощается процесс транспортировки. Надо понимать, что пропан-бутановая смесь внутри баллона – это не только жидкость. Хотя большая часть емкости заполнена сжиженным газом, определенная часть смеси остается в газообразном виде.
Часть внутреннего объема баллона приходится оставлять под газообразную фракцию из-за свойства газов менять свой объем с изменением внешней температуры воздуха. Когда температура окружающей среды растет, газовая смесь начинает расширяться, из-за чего давление на внутренние поверхности возрастает; при чрезмерном давлении возможно появление трещин и утечки газа.
Из-за этого свойства баллоны заполняют пропан-бутаном не полностью; если газ расширится, ему хватит места, чтобы не создать избыточного давления. Это позволяет избежать аварии, но делает неочевидным решение задачи, сколько кубов в газовом баллоне 50 литров.
Вместимость: литры и кубометры
Необходимость обеспечения безопасного хранения и перевозки вынуждает заполнять каждую емкость максимум на 85% от возможного (процент закреплен в нормативных документах). Поэтому максимальный объем содержимого вычисляется следующим образом:
50 × 0,85 = 42,5 литров смеси
Чтобы узнать, сколько газа в баллоне 50 литров в кубах, надо учесть дополнительные факторы. Из-за особенностей поведения газов на результат будет влиять плотность смеси. Это не постоянная величина; плотность меняется из-за колебаний температуры, а еще она ожидаемо зависит от того, в каком процентном соотношении смешан пропан и бутан.
Существуют таблицы плотности газа, где связываются эти величины, и расчет можно вести для летней (по 50% каждого газа) и зимней смеси (90% пропана и 10% бутана). Поэтому, если заправить в баллон положенные 42,5 л, смесь будет иметь немного разный вес, например, 21,9 кг зимой и 23,2 кг летом.
Чтобы пересчитать килограммы в кубометры, необходимо знать процентное содержание газов в смеси. Например, при определенных условиях и смеси, состоящей из 60% пропана и 40% бутана, из килограмма сжиженного газа выходит 0,526 м³ пропана и 0,392 м³ бутана.
Если вспомнить, что 50-литровая емкость вмещает 21,9 кг смеси, узнать, сколько кубов он вмещает, можно путем следующих вычислений:
21,9 × (0,526 × 0,6 + 0,392 × 0,4) = 10,35 кубометров
Полученное значение объема можно использовать в других расчетах, например, если нужно узнать, на сколько хватит заполненного баллона при том или ином потреблении.
Видео описание
О том, что можно узнать из паспорта баллона, в следующем видео:
Для многих дачников и владельцев загородных домов газовый баллон является предметом первой необходимости. Поэтому важно уметь правильно рассчитывать объем газовой смеси, чтобы использовать его для вычисления расхода. Количество кубометров зимой и летом несколько отличается, в зависимости от условий и процентного соотношения пропана и бутана.
