この計算ツールでできること
縦型円筒タンク容量計算ツールは、立てて設置された円筒形タンクの「総容量」と、指定した液面の高さにおける「現在の貯液量」を求めるツールです。貯水タンク、燃料・オイルのドラム、ビールや発酵用の醸造タンク、薬品の貯蔵タンク、雨水貯留タンクなど、幅広い用途に対応します。計算結果は立方メートル(m³)とリットル(L)で表示され、あわせて充填率と残りの空間(ヘッドスペース)容量も確認できます。
使い方
3つの寸法を同じ長さの単位で入力します(ここではメートルを前提としています)。入力するのは、タンクの内径、全体の高さ、そして底から測った現在の液面の高さの3つです。計算ボタンを押すと、貯液量・総容量・タンクがどのくらい満たされているか(充填率)が表示されます。なお、高さより大きい液面を入力した場合はタンクの高さに合わせて上限処理され、マイナスの値は空(からっぽ)として扱われます。
計算式の解説
縦型円筒は断面が円形なので、容量はその円の面積に高さを掛けて求めます。半径は直径の半分なので、\(r = D/2\) です。総容量は $$V = \pi \cdot r^{2} \cdot H$$ 液面の高さ \(h\) における貯液量は $$V = \pi \cdot r^{2} \cdot h$$ で計算します。断面積が一定であるため、充填率は液面の高さを全体の高さで割った値、つまり \(h/H \times 100\)(%)に等しくなります。1立方メートルは1,000リットルです。
計算例
例として、直径2m・高さ3m・液面の高さ1.5mのタンクを考えてみましょう。半径は1mです。総容量 $$= \pi \times 1^{2} \times 3 \approx 9.4248 \text{ m}^3 \ (\approx 9{,}424.8 \text{ L})$$ 貯液量 $$= \pi \times 1^{2} \times 1.5 \approx 4.7124 \text{ m}^3 \ (\approx 4{,}712.4 \text{ L})$$ このタンクは50%満たされており、残りの空間(ヘッドスペース)は約4.7124 m³となります。
よくある質問(FAQ)
横置きタンクにも使えますか? いいえ。横置きの円筒タンクが部分的に満たされている場合は、円の一部(円弧で区切られた領域)の面積を求める「円弧セグメント」の計算式が必要です。このツールは円筒が縦に立っており、液面が完全な円になっていることを前提としています。
フィート(ft)やインチ(in)でも使えますか? はい。3つの値をすべて同じ単位で入力すれば計算できます。その場合、容量は立方フィート(または立方インチ)で算出され、リットルへの換算は適用されません。
内径と外径のどちらを使えばよいですか? 正確な液量を求めるには内径(内側の直径)を使用してください。壁の厚みの分だけ、実際に入る容量が減るためです。