Ievads
Oglekļa šķiedras cilindrsplaši izmanto dažādās nozarēs, tostarp ugunsdzēsībā, autonomo elpošanas aparātu (SCBA) lietošanā, niršanā un rūpnieciskos lietojumos. Viens no galvenajiem faktoriem lietotājiem ir zināt, cik ilgi darbojas pilnībā uzlādētscilindrsvar piegādāt gaisu. Šajā rakstā ir paskaidrots, kā aprēķināt gaisa padeves ilgumu, pamatojoties uzcilindrsūdens tilpums, darba spiediens un lietotāja elpošanas ātrums.
IzpratneOglekļa šķiedras cilindrss
Oglekļa šķiedras kompozītmateriāla cilindrssastāv no iekšējās oderes, kas parasti ir izgatavota no alumīnija vai plastmasas un ietīta oglekļa šķiedras slāņos papildu izturībai. Tie ir paredzēti, lai noturētu saspiestu gaisu augstā spiedienā, vienlaikus saglabājot vieglu svaru un izturību. Divas galvenās specifikācijas, kas ietekmē gaisa padeves ilgumu, ir:
- Ūdens tilpums (litri)Tas attiecas uz iekšējo ietilpību.cilindrskad tas ir piepildīts ar šķidrumu, lai gan to izmanto gaisa uzglabāšanas noteikšanai.
- Darba spiediens (bāri vai PSI)Spiediens, pie kuracilindrsir piepildīts ar gaisu, parasti 300 bāru (4350 psi) spiediena apstākļos augstspiediena lietojumprogrammām.
Gaisa padeves ilguma pakāpeniska aprēķināšana
Lai noteiktu, cik ilgi acoglekļa šķiedras cilindrsvar nodrošināt gaisu, veiciet tālāk norādītās darbības:
1. darbība: nosakiet gaisa tilpumuCilindrs
Tā kā gaiss ir saspiežams, kopējais uzkrātā gaisa tilpums ir lielāks nekācilindrsūdens tilpums. Uzglabātā gaisa tilpuma aprēķināšanas formula ir:
Piemēram, jacilindrsirūdens tilpums 6,8 litriun adarba spiediens 300 bāri, 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)Ugunsdzēsības un autonomās elpošanas aparātu (SCBA) lietojumos tipisks elpošanas ātrums miera stāvoklī ir20 l/min, savukārt liela slodze to var palielināt līdz40–50 l/min vai vairāk.
3. solis: Aprēķiniet ilgumu
Gaisa padeves ilgumu aprēķina, izmantojot:
Ugunsdzēsējam, kurš izmanto gaisu plkst.40 l/min:
Cilvēkam, kas atrodas miera stāvoklī, lietojot20 l/min:
Tādējādi ilgums mainās atkarībā no lietotāja aktivitātes līmeņa.
Citi faktori, kas ietekmē gaisa ilgumu
- CilindrsRezerves spiediensDrošības vadlīnijas bieži iesaka uzturēt rezervi, parasti aptuveni50 bāri, lai nodrošinātu pietiekamu gaisa daudzumu avārijas situācijām. Tas nozīmē, ka izmantojamais gaisa tilpums ir nedaudz mazāks par pilnu jaudu.
- Regulatora efektivitāteRegulators kontrolē gaisa plūsmu nocilindrs, un dažādi modeļi var ietekmēt faktisko gaisa patēriņu.
- Vides apstākļiAugsta temperatūra var nedaudz palielināt iekšējo spiedienu, savukārt aukstums to var samazināt.
- Elpošanas modeļiSekla vai kontrolēta elpošana var pagarināt gaisa padevi, savukārt ātra elpošana to samazina.
Praktiski pielietojumi
- UgunsdzēsējiZinotcilindrsIlgums palīdz plānot drošas iekļūšanas un izkļūšanas stratēģijas glābšanas operāciju laikā.
- Rūpniecības darbiniekiDarbinieki bīstamā vidē paļaujas uz atgāzēto elpošanas aparātu (SCBA) sistēmām, kur ir būtiskas precīzas zināšanas par gaisa ilgumu.
- NirējiLīdzīgi aprēķini attiecas uz zemūdens apstākļiem, kur gaisa padeves uzraudzība ir kritiski svarīga drošībai.
Secinājums
Izprotot ūdens tilpumu, darba spiedienu un elpošanas ātrumu, lietotāji var aprēķināt, cik ilgioglekļa šķiedras cilindrspiegādās gaisu. Šīs zināšanas ir ļoti svarīgas drošībai un efektivitātei dažādos pielietojumos. Lai gan aprēķini sniedz vispārēju novērtējumu, jāņem vērā arī reāli apstākļi, piemēram, elpošanas ātruma svārstības, regulatora darbība un rezerves gaisa apsvērumi.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 17. februāris