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輸入計算

數學公式

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結果

可用丙烷容量
141.98
美制加侖
儲水容量 177.48 gallons
內部體積 40,997.78 in³

什麼是丙烷桶容積計算機?

這款計算機可依臥式圓柱(膠囊形)丙烷桶的直徑與整體長度,估算其儲水容量與可用丙烷容量。丙烷桶通常只灌到儲水容量的約 80%,以預留蒸氣膨脹的空間,因此本工具會同時顯示完整的儲水體積與實際可用的丙烷體積。請注意,本計算採用美制加侖(1 美制加侖 = 231 立方英吋),與台灣常用的公升或台制度量單位不同,使用時請留意換算。

使用方式

以英吋量出丙烷桶的外徑,以及兩端之間的整體長度(同樣以英吋計)。接著輸入你的填充比例(80% 為業界公認的安全上限)。計算機會回傳以立方英吋表示的內部體積、以美制加侖計的儲水容量,以及在你所設定填充比例下的可用丙烷加侖數。

公式解析

丙烷桶被視為一個膠囊形:一段圓柱兩端各加上一個半球。設半徑 \(r = \text{直徑} \div 2\),兩個半球合起來剛好是一個完整的球體,而中間圓柱段的長度則為(\(L - 2r\))。因此:

$$V = \pi \cdot r^{2} \cdot (L - \text{直徑}) + \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot r^{3}$$

將立方英吋換算為美制加侖時,除以 231 即可(1 美制加侖 = 231 立方英吋)。可用加侖數 = 儲水加侖數 × 填充比例。

標註了長度 L 和半徑 r 的膠囊形丙烷罐剖面圖
將丙烷罐建模為膠囊形:長度為 L 減 2r 的圓柱體,兩端各有一個半徑為 r 的半球形端蓋。

範例試算

以一個直徑 30 英吋、長 68 英吋、填充 80% 的丙烷桶為例:\(r = 15\),圓柱段長度 = \(68 - 30 = 38\)。 $$V = \pi \cdot 15^{2} \cdot 38 + \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot 15^{3} = \pi \cdot 8550 + \pi \cdot 4500 = 13050\pi \approx 41{,}000.4 \text{ 立方英吋}$$ 儲水加侖數 = \(41{,}000.4 \div 231 \approx 177.49\)。可用加侖數 = \(177.49 \times 0.80 \approx 141.99\) 加侖。

充裝至 80% 的丙烷罐,顯示液位與氣相空間
丙烷罐通常只充裝約 80%,以留出氣相空間,這就是可用容積。

常見問題

為什麼只能灌到 80%? 液態丙烷會隨溫度上升而膨脹;預留 20% 的空間可避免危險的過高壓力,因此丙烷桶最多只灌到 80%。

真實丙烷桶的兩端真的是半球嗎? 許多丙烷桶採用較淺的碟形或橢圓形封頭,因此這個膠囊模型只是相當接近的估算,並非完全精確。

一美制加侖等於多少立方英吋? 剛好是 231 立方英吋。

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