Izračunavanje trajanja dovoda zraka u cilindru karbonskih vlakana

Uvođenje

Cilindar ugljičnog vlakanaS se široko koriste u raznim industrijama, uključujući vatrogasno, SCBA (samostalni aparat za disanje), ronjenje i industrijske primjene. Jedan ključni faktor korisnika je znajući koliko dugo se potpuno naplaćujecilindarmože dostaviti zrak. Ovaj članak objašnjava kako izračunati trajanje dovoda zraka na osnovucilindarVolumen vode, radni tlak i brzina disanja korisnika.

RazumevanjeCilindar ugljičnog vlakanas

Kompozitni cilindar karbonskih vlakanaS sastoji se od unutrašnje obloge, obično izrađene od aluminija ili plastike, umotane u slojeve ugljičnih vlakana za dodatnu snagu. Dizajnirani su da drže komprimirani zrak na visokim pritiscima, ostajući lagana i izdržljiva. Dvije glavne specifikacije koje utječu na trajanje dovoda zraka su:

• Volumen vode (litari): To se odnosi na unutrašnji kapacitetcilindarKada se napuni tečnošću, iako se koristi za određivanje skladištenja zraka.
• Radni pritisak (bar ili psi): Pritisak na kojemcilindarIspunjen je zrakom, obično 300 bara (4350 PSI) za aplikacije visokog pritiska.

Korak po korak izračunavanje trajanja dovoda zraka

Da biste odredili koliko dugocilindar za divljač vlakanaMože osigurati zrak, slijedite ove korake:

1. korak: Odredite zapreminu zraka uCilindar

Budući da je zrak komprimiran, ukupna pohranjena zapremina zraka je veća odcilindarVolumen vode vode. Formula za izračunavanje pohranjene zapremine zraka je:

Na primjer, ako acilindarima aZapremina vode od 6,8 ​​litarai aRadni pritisak od 300 bara, Raspoloživa zapremina zraka je:

 To znači da na atmosferskom pritisku (1 bar), thecilindarSadrži 2040 litara zraka.

Korak 2: Razmislite o stopi disanja

Trajanje dovoda zraka ovisi o brzini disanja korisnika, često mjerenog ulitre u minuti (l / min). U vatrogasnim i SCBA aplikacijama, tipična stopa za disanje je20 l / min, dok teški napor može to povećati40-50 l / min ili više.

Korak 3: Izračunajte trajanje

Trajanje dovoda zraka izračunava se pomoću:

Za vatrogasac koji koristi zrak na40 l / min:

Za osobu u mirovanju koristeći20 l / min:

Dakle, trajanje varira ovisno o razini aktivnosti korisnika.

Ostali faktori koji utječu na trajanje zraka

1. CilindarTlak rezervi: Sigurnosne smjernice često preporučuju održavanje rezerve, obično okolo50 bara, kako bi se osiguralo dovoljno zraka za hitnu upotrebu. To znači da je upotrebljiva volumen zraka nešto manji od punog kapaciteta.
2. Učinkovitost regulatora: Regulator kontrolira protok zraka izcilindar, a različiti modeli mogu uticati na stvarnu potrošnju vazduha.
3. Okolišni uvjeti: Visoke temperature mogu malo povećati unutarnji pritisak, dok ga hladni uslovi mogu smanjiti.
4. Uzorci disanja: Plitko ili kontrolirano disanje može produžiti dovod zraka, dok je brzo disanje smanjuje.

Praktične primjene

• Vatrogasci: ZnajućicilindarTrajanje pomaže u planiranju sigurnih strategija unosa i izlaska tokom operacija spašavanja.
• Industrijski radnici: Radnici u opasnom okruženju oslanjaju se na SCBA sisteme gdje je precizno znanje trajanja zraka od suštinskog značaja.
• Ronioci: Slični proračuni primjenjuju se u podvodnim postavkama, gdje je za sigurnost ključna za praćenje zraka.

Zaključak

Razumijevanjem volumena vode, radnog pritiska i brzine disanja, korisnici mogu procijeniti koliko dugoCilindar ugljičnog vlakanaće dostaviti vazduh. Ovo je znanje ključno za sigurnost i efikasnost u različitim aplikacijama. Dok proračuni pružaju opću procjenu, stvarne uvjete poput fluktuacije stope disanja, performanse regulatora i rezervne razmatranje zraka također bi trebale biti u obzir.