Aprēķinot oglekļa šķiedras cilindra gaisa padeves ilgumu

Ievads

Oglekļa šķiedras cilindrsS tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs, ieskaitot ugunsdzēsības veidošanu, SCBA (patstāvīgi elpojošu aparātu), niršanu un rūpniecības lietojumprogrammas. Viens no galvenajiem faktoriem lietotājiem ir zināt, cik ilgi pilnībā uzlādētscilindrsvar piegādāt gaisu. Šajā rakstā ir paskaidrots, kā aprēķināt gaisa padeves ilgumu, pamatojoties uzcilindrsŪdens tilpums, darba spiediens un lietotāja elpošanas ātrums.

SaprātsOglekļa šķiedras cilindrss

Oglekļa šķiedras kompozītmateriālu cilindrsS sastāv no iekšējā oderējuma, kas parasti izgatavots no alumīnija vai plastmasas, kas iesaiņots oglekļa šķiedras slāņos, lai iegūtu papildu izturību. Tie ir paredzēti, lai noturētu saspiestu gaisu ar lielu spiedienu, vienlaikus paliekot viegls un izturīgs. Divas galvenās specifikācijas, kas ietekmē gaisa padeves ilgumu, ir:

• Ūdens tilpums (litri): Tas attiecas uz iekšējo spējucilindrsKad tas ir piepildīts ar šķidrumu, lai gan to izmanto gaisa uzglabāšanas noteikšanai.
• Darba spiediens (josla vai PSI): Spiediens, pie kuracilindrsir piepildīts ar gaisu, parasti 300 bar (4350 psi) augsta spiediena lietojumiem.

Gaisa padeves ilguma soli pa solim

Lai noteiktu, cik ilgi ACarbon šķiedru cilindrsvar nodrošināt gaisu, izpildīt šīs darbības:

1. solis: nosakiet gaisa skaļumuCilindrs

Tā kā gaiss ir saspiežams, kopējais saglabātais gaisa tilpums ir lielāks nekācilindrsŪdens tilpums. Uzglabātā gaisa tilpuma aprēķināšanas formula ir:

Piemēram, ja acilindrsirŪdens tilpums 6,8 litriun aDarba spiediens 300 bāru, pieejamais gaisa tilpums ir:

 Tas nozīmē, ka atmosfēras spiedienā (1 bārs),cilindrsSatur 2040 litrus gaisa.

2. solis: apsveriet elpošanas ātrumu

Gaisa padeves ilgums ir atkarīgs no lietotāja elpošanas ātruma, ko bieži mēralitri minūtē (L/min)Apvidū Ugunsdzēsības un SCBA lietojumos tipisks atpūtas elpošanas ātrums ir20 l/min, savukārt smaga piepūle var to palielināt līdz40-50 L/min vai vairāk.

3. solis: aprēķiniet ilgumu

Gaisa padeves ilgums tiek aprēķināts, izmantojot:

Ugunsdzēsējam, kurš izmanto gaisu40 L/min:

Personai atpūtai, izmantojot20 l/min:

Tādējādi ilgums mainās atkarībā no lietotāja darbības līmeņa.

Citi faktori, kas ietekmē gaisa ilgumu

1. CilindrsRezerves spiediens: Drošības vadlīnijas bieži iesaka uzturēt rezervi, parasti apkārt50 bārs, lai nodrošinātu pietiekami daudz gaisa ārkārtas lietošanai. Tas nozīmē, ka izmantojamais gaisa tilpums ir nedaudz mazāks par pilnu jaudu.
2. Regulatora efektivitāte: Regulators kontrolē gaisa plūsmu nocilindrs, un dažādi modeļi var ietekmēt faktisko gaisa patēriņu.
3. Vides apstākļi: Augsta temperatūra var nedaudz palielināt iekšējo spiedienu, savukārt aukstie apstākļi to var samazināt.
4. Elpošanas modeļi: Sekla vai kontrolēta elpošana var pagarināt gaisa piegādi, bet ātra elpošana to samazina.

Praktiski pielietojumi

• Ugunsdzēsēji: ZināšanascilindrsIlgums palīdz plānot drošu iebraukšanas un izejas stratēģijas glābšanas operāciju laikā.
• Rūpniecības darbinieki: Bīstamās vides darbinieki paļaujas uz SCBA sistēmām, kur ir būtiskas precīzas gaisa ilguma zināšanas.
• Nirēji: Līdzīgi aprēķini attiecas uz zemūdens iestatījumiem, kur drošības piegādes uzraudzība ir kritiska drošībai.

Secinājums

Izprotot ūdens daudzumu, darba spiedienu un elpošanas ātrumu, lietotāji var novērtēt, cik ilgi aoglekļa šķiedras cilindrspiegādās gaisu. Šīs zināšanas ir ļoti svarīgas drošībai un efektivitātei dažādās lietojumprogrammās. Kaut arī aprēķini sniedz vispārēju aplēsi, jāņem vērā arī tādi reālās pasaules apstākļi kā elpošanas ātruma svārstības, regulatora veiktspēja un rezerves gaisa apsvērumi.