Зависимость давления газа в баллоне от температуры

Газовый баллон — специальный сосуд для хранения технических сжатых и сжиженных газов.

Но параметры газа внутри емкости меняется при различных условиях, это зависит от нескольких факторов — состав газа (наличие добавок), наполненности (при уменьшении содержимого), от температуры окружающей среды (при увеличении температуры давление поднимается). Попробуем разобраться какая зависимость давления газа в баллоне от температуры?

Заправка газов

Технические газы, сжатые или сжиженные заправляются при различных давлениях.

Основные виды газов:

• аргон 150 атм;
• углекислый газ 65 атм;
• пропан-бутан 15 атм;
• ацетилен 20 атм;
• азот 150 атм;
• гелий 150 атм;
• кислород 150 атм.

Давление не зависит от объема, 5 литровый и 30 л сосуды с газом, находятся при одинаковых показателях. Меняться может давление в баллоне при изменении температуры окружающего воздуха.

Ниже приведена примерная таблица зависимости давления в баллоне с пропаном от температуры окружающей среды в разные сезоны. Значения давления являются ориентировочными и могут отличаться в зависимости от конкретного состава газа и характеристик баллона.

Для заказа баллонов с газом, достаточно позвонить или заполнить форму обратной связи на сайте. Мы гарантируем качество, безопасность заправляемого газа.

Получить консультацию

Влияние сезонных изменений

Погодные условия значительно меняются и зависят от времени года. Летом могут достигать высоких значений, тогда как зимой наблюдается значительное понижение градусов. Эти изменения влияют на технические показатели газа внутри емкости.

При постоянном объеме и неизменном количестве газа, происходит зависимость давления в баллоне от температуры. Если температура повышается, то увеличивается давление газа; если же градусы снижается — падает.

Летом 

В это жаркое время года параметры могут значительно увеличиваться. Когда воздух сильно прогрелся, или сосуд находится на солнце, газ нагревается, его давление возрастает. Это надо учитывать при хранении газовых емкостей под открытым небом или в помещениях без кондиционирования. Повышенное давление может привести к увеличению риска утечки газа или даже к аварийным ситуациям.

Осень и весна 

Эти переходные периоды характеризуются изменениями погодных условий, они колеблются между летними и зимними значениями. Соответственно, давление газа будет изменяться в пределах этих температурных диапазонов. Следует помнить о возможных резких перепадах погоды, которые могут происходить за сутки.

Зима

Самое холодное время года, особенно с наступлением морозов, все показатели значительно снижаются. С наступлением холодов температура газа понижается, что ведет к уменьшению давления. Иногда это может привести к тому, что газ перестанет выходить вообще, так как его силы становится недостаточным для преодоления сопротивления системы подачи газа. Если баллон с газом находится на улице, его температура также снизится, что приведет к уменьшению давления. Это может стать проблемой, если упадет ниже минимально допустимого уровня для нормальной работы устройства, использующего этот газ.

Таким образом, необходимо учитывать сезонные изменения погодных условий. Знание о влиянии температуры на давление газа поможет обеспечить безопасное и эффективное использование газового оборудования круглый год. Будьте внимательны и следите за условиями хранения и использования - это позволит избежать неприятностей, обеспечит надежную работу оборудования.

Почему изменяется давление

Это явление можно объяснить с помощью закона Бойля-Мариотта “уравнения состояния идеального газа”. При увеличении температуры газа, его давление также увеличивается, если объем остается постоянным. 

Если емкости заполнены газом при определенных значениях, то изменение температуры приведет к изменению давления. 

Использование технических газов требует внимательного отношения к правилам эксплуатации и безопасности.

Рассмотрим на примере кислорода

Давление кислорода внутри сосуда напрямую зависит от температуры. Кислород состоит из молекул, которые постоянно и хаотично двигаются. Повышение градусов увеличивает кинетическую энергию этих молекул, заставляя их двигаться быстрее, чаще сталкиваться со стенками сосуда. Эти столкновения создают давление. Чем выше температура, тем больше скорость молекул, тем чаще и сильнее столкновения, и тем сильнее газ давит на стенки сосуда. Снижение температуры приводит к обратным изменениям.

Допустим начальное давление кислорода в баллоне при температуре 20°C составляет 150 атм (именно при таком значении они находятся внутри сосуда). Хотим узнать значение, которое будет при 40°C. Воспользовавшись уравнением состояния идеального газа и проведя вычисления, выяснили, что давление кислорода повысится примерно до 160 атм, при повышении градусов с 20°C до 40°C. Такое повышение значений может быть опасным. Емкости с кислородом имеют предельные значения, превышать которые категорически запрещено.

Аналогичная зависимость происходит также при увеличении температуры углекислого газа в баллоне, давление соответственно тоже меняется.

Практические рекомендации

1. Хранение: баллоны с газом следует хранить в прохладном, защищенном от солнечных лучей месте, чтобы минимизировать колебания температуры и давления.

2. Проверка: регулярно проверяйте давление, особенно перед использованием, чтобы убедиться, что оно находится в безопасных пределах.

3. Следите за состоянием газового оборудования, особенно холодной зимой или жарким летом, чтобы предотвратить потенциальные аварийные ситуации. Соблюдение всех норм, регулярная проверка оборудования помогут избежать неприятных ситуаций и обеспечат надежную работу газовых устройств. Зависимость давления в баллоне от температуры является важным аспектом, который нужно учитывать при использовании и хранении газов при разных сезонах.