Что такое калькулятор объёма пропанового резервуара?
Этот калькулятор оценивает водяную ёмкость и полезный объём пропана в горизонтальном цилиндрическом резервуаре (в форме капсулы) исходя из его диаметра и общей длины. Пропановые баллоны и газгольдеры обычно заполняют примерно на 80% от водяной ёмкости, оставляя запас для расширения паров, поэтому инструмент показывает сразу два значения — полный водяной объём и полезный объём пропана. Обратите внимание: расчёт ведётся в дюймах и галлонах США (1 галлон США = 231 куб. дюйм), как принято в США; в России и СНГ объём резервуаров обычно указывают в литрах.
Как пользоваться калькулятором
Измерьте наружный диаметр резервуара в дюймах и общую длину от края до края, также в дюймах. Укажите процент заполнения (80% — отраслевой стандарт безопасного максимума). Калькулятор выдаст внутренний объём в кубических дюймах, водяную ёмкость в галлонах США и полезный объём пропана в галлонах при выбранном уровне заполнения.
Разбор формулы
Пропановый резервуар моделируется как капсула: цилиндр с полусферической крышкой на каждом конце. При радиусе \(r = \text{диаметр} / 2\) две полусферы вместе образуют полный шар, а цилиндрическая средняя часть имеет длину \((L - 2r)\). Отсюда:
$$V = \pi \cdot r^{2} \cdot (L - \text{диаметр}) + \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot r^{3}$$
Чтобы перевести кубические дюймы в галлоны США, разделите результат на 231 (1 галлон США = 231 куб. дюйм). Полезный объём в галлонах = водяные галлоны × процент заполнения.
Пример расчёта
Для резервуара диаметром 30 дюймов и длиной 68 дюймов при заполнении 80%: \(r = 15\), длина цилиндра = \(68 - 30 = 38\).
$$V = \pi \cdot 15^{2} \cdot 38 + \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot 15^{3} = \pi \cdot 8550 + \pi \cdot 4500 = 13050\pi \approx 41\,000{,}4 \text{ куб. дюйма}$$
Водяные галлоны = \(41\,000{,}4 / 231 \approx 177{,}49\). Полезный объём = \(177{,}49 \times 0{,}80 \approx 141{,}99\) галлона.
Частые вопросы
Почему только 80%? Жидкий пропан расширяется при нагреве; запас в 20% свободного пространства предотвращает опасный рост давления, поэтому резервуары заполняют максимум на 80%.
Действительно ли днища резервуаров — это идеальные полусферы? У многих резервуаров днища более плоские — вогнутые или эллиптические, поэтому модель капсулы даёт близкое приближение, но не точное значение.
Сколько кубических дюймов в галлоне США? Ровно 231 кубический дюйм.
