Изчисляване на продължителността на подаване на въздух на цилиндър от въглеродни влакна

Въведение

Цилиндър от въглеродни влакнаАпаратите се използват широко в различни индустрии, включително пожарогасене, автономни дихателни апарати (SCBA), гмуркане и промишлени приложения. Един ключов фактор за потребителите е да знаят колко дълго може да издържи напълно зареден апарат.цилиндърможе да подава въздух. Тази статия обяснява как да се изчисли продължителността на подаване на въздух въз основа нацилиндъробемът на водата, работното налягане и честотата на дишане на потребителя.

РазбиранеЦилиндър от въглеродни влакнаs

Цилиндър от въглеродни влакнаСъстоят се от вътрешна облицовка, обикновено изработена от алуминий или пластмаса, обвита със слоеве въглеродни влакна за допълнителна здравина. Те са проектирани да задържат сгъстен въздух под високо налягане, като същевременно остават леки и издръжливи. Двете основни спецификации, които влияят върху продължителността на подаване на въздух, са:

• Обем на водата (литри): Това се отнася до вътрешния капацитет нацилиндъркогато е напълнен с течност, въпреки че се използва за определяне на съхранението на въздух.
• Работно налягане (Bar или PSI)Налягането, при коетоцилиндърсе пълни с въздух, обикновено 300 бара (4350 psi) за приложения с високо налягане.

Поетапно изчисляване на продължителността на подаване на въздух

За да определите колко дълго ще работи климатикътцилиндър от въглеродни влакнаможе да осигури въздух, следвайте тези стъпки:

Стъпка 1: Определете обема на въздуха вЦилиндър

Тъй като въздухът е свиваем, общият обем на съхранявания въздух е по-голям отцилиндъробем на водата. Формулата за изчисляване на обема на съхранения въздух е:

Например, акоцилиндъримаобем на водата от 6,8 литраи единработно налягане от 300 бара, наличният обем въздух е:

 Това означава, че при атмосферно налягане (1 бар),цилиндърсъдържа 2040 литра въздух.

Стъпка 2: Обърнете внимание на честотата на дишане

Продължителността на подаването на въздух зависи от честотата на дишане на потребителя, често измервана влитри в минута (L/min)При пожарогасене и приложения на SCBA, типичната честота на дишане в покой е20 л/мин, докато тежкото натоварване може да го увеличи до40-50 л/мин или повече.

Стъпка 3: Изчислете продължителността

Продължителността на подаването на въздух се изчислява, като се използва:

За пожарникар, използващ въздух в40 л/мин:

За човек в покой, който използва20 л/мин:

Следователно, продължителността варира в зависимост от нивото на активност на потребителя.

Други фактори, влияещи върху продължителността на ефира

1. ЦилиндърРезервно наляганеУказанията за безопасност често препоръчват поддържането на резерв, обикновено около50 бара, за да се осигури достатъчно въздух за аварийна употреба. Това означава, че използваемият обем въздух е малко по-малък от пълния капацитет.
2. Ефективност на регулатораРегулаторът контролира въздушния поток отцилиндър, а различните модели могат да повлияят на действителната консумация на въздух.
3. Условия на околната средаВисоките температури могат леко да повишат вътрешното налягане, докато студените условия могат да го намалят.
4. Модели на дишанеПлиткото или контролирано дишане може да удължи притока на въздух, докато учестеното дишане го намалява.

Практически приложения

• ПожарникариЗнаейкицилиндърПродължителността помага при планирането на стратегии за безопасно влизане и излизане по време на спасителни операции.
• Индустриални работнициРаботниците в опасни среди разчитат на системи за дихателни апарати (SCBA), където прецизното познаване на продължителността на въздуха е от съществено значение.
• ВодолазиПодобни изчисления се прилагат и в подводни условия, където мониторингът на подаването на въздух е от решаващо значение за безопасността.

Заключение

Чрез разбиране на обема на водата, работното налягане и честотата на дишане, потребителите могат да преценят колко дългоцилиндър от въглеродни влакнаще подава въздух. Това знание е от решаващо значение за безопасността и ефективността в различни приложения. Въпреки че изчисленията предоставят обща оценка, трябва да се вземат предвид и реални условия, като колебания в честотата на дишане, работа на регулатора и съображения за резервен въздух.