Что значит кубический метр воздуха

Объем воздуха можно определить, например, исходя из внутренних размеров содержащей его цилиндрической емкости. Измеряется объем в литрах или кубических метрах, и, в соответствии со стандартом ISO 2787, измерения производятся при абсолютном давлении 1 бар и температуре +20 °C.

В документации компаний BOGE и ZANDER, как, впрочем, и большинства других европейских производителей, имеются в виду именно такие кубометры и литры.

, где V — объем [м³];
d — диаметр [м];
h — высота [м]

Норм. объем @ 0°C + 8% = Объем @ 20°C

Понятие нормального объема относится к нормальному физическому состоянию воздуха, как оно описано в стандарте DIN 1343. В этом случае имеется в виду воздух при абсолютном давлении 1,01325 бар (= 101 325 кПа) и температуре 0 °C (= 273,15 К).

Нормальный Нм³ на 8% меньше, чем м³ при температуре 20 °C.

При абс. давлении 1 бар и 8 бар

Рабочий объем — это фактически занимаемый сжатым воздухом объем. При расчете этого объема всегда нужно принимать во внимание температуру, влажность и давление.

Когда упоминается это понятие, обязательно должно оговаривать давление. Например, когда говорят о рабочем объеме 1 Bм³ при избыточном давлении 7 бар, имеют в виду, что 1 м³ атмосферного воздуха был сжат до давления 7 бар изб. (= 8 бар абс.) и занимает теперь только 1/8 часть начального объема.

Источник

Сколько весит воздух в 1 м3 и какова его масса

Воздух – это величина неосязаемая, и его пощупать нельзя, равно как и понюхать. Между тем воздух присутствует абсолютно везде, однако люди его не видят. Сколько же весит воздух – вопрос отнюдь не простой, но решаемый. Расчертив поверхность Земли подобно детской игре на маленькие квадратики, размер которых 1×1 см, впору определить, что каждый будет весить 1 килограмм, следовательно, в 1 квадратном сантиметре содержится 1 килограмм воздуха.

Реально ли такое доказать? Оказывается, ответ положительный. Если сделать из обыкновенного карандаша и 2 воздушных шаров весы, зафиксировав на нитке конструкцию, в таком случае карандаш будет располагаться в равновесии, потому как масса 2 надутых шаров идентична. Однако стоит один из шариков проткнуть, как перевес будет на стороне накачанного шара, поскольку воздух из лопнувшего шара вышел. Значит, благодаря простому физическому опыту можно доказать, что у воздуха есть определенный вес. А вот если воздух взвесить в горах либо же равнинной поверхности, его масса будет отличаться: горный воздух существенно легче того, которым человек дышит рядом с морем. И причин этому несколько:

Поднимаясь ввысь, воздух приобретает более разреженную и легкую форму. Соответственно, в горной местности, давление воздуха составит не 1 кг/см 2 , а это значение будет меньше вполовину. Настолько же уменьшится и содержание требуемого кислорода, что может спровоцировать тошноту, головокружение, ушную боль.
Наличие воды, что содержится в воздухе.

Кислород получается несколькими способами, и самым распространенный – поступление кислорода из атм. воздуха путем глубокого охлаждения. Именно атмосферный воздух выступает главным ресурсом кислорода технического.

В воздухе, кроме прочего находится азот – 78%, кислород – 21%, аргон – 1% и другие составляющие вроде гелия, неона, метана, криптона и пр.

Молярный объем ингредиентов, имеющихся в воздухе, способен меняться, следовательно, масса воздуха видоизменяется тоже в одну или другую сторону.

Примечание. В воздухе обязательно находятся пары воды. Согласно закономерности физики, чем более высокая температура воздуха, соответственно, воды в нем окажется больше. Данный показатель называют влажностью воздуха, оказывающей воздействие на его массу.

Значительное воздействие на концентрацию газов, находящихся в воздухе, вносится водяным паром. На концентрацию последнего влияет влажность, климат, время года, температура. В 1 м 3 воздуха при 0 °С содержится максимум 5 г воды, если +10 °С – тогда 10 г.

В чем же можно измерить вес воздуха? Известно на самом деле несколько параметров, благодаря которым удается определить его молекулярную массу.

Сколько же весит куб воздуха

Если говорить о весе 1 кубического метра, присутствующего при 0 °С, то он составит 1,29 килограмма. Имеется в виду, если представить визуально комнату, где распределить площадь по ширине/длине/высоте, идентичное 1 метру, то в данном кубе воздуха находится аналогичное количество воздуха.

Отчего человек не ощущает тяжести, если у воздуха имеется вес, к тому же довольно весомый? Атмосферное давление предполагает, что на любого жителя Земли давление воздушного столба составляет 250 килограммов.

Площадь нашей ладони приблизительно равняется 77 сантиметрам. Следовательно, согласно физическим законам, мы держим на своей ладони 77 килограмм воздуха. И это равнозначно тому, якобы постоянно в нашей руке, причем каждой, пять пудовых гирь! Такое не по силам в реальности даже тяжелоатлетам. И справляемся с подобной нагрузкой мы с легкостью, поскольку атмосферное давление надавливает с обеих сторон – изнутри и снаружи организма человека, то есть это показатель, который в результате равен нулю.

Качества воздуха выступают такими, что это явление способно действовать на человеческий организм совершенно по-разному. В горах, на высоте, по причине нехватки кислорода человек может испытывать зрительные галлюцинации, в то время как на значительной глубине кислород с азотом соединяются в особый состав. Этакий «веселящий газ» способен придать эйфории, а также чувство невесомости.

Владея этими физическими величинами, реально найти массу атмосферы, иначе количество воздуха, удерживаемое силами тяготения в пространстве. Так, верхний показатель границы атмосферы оканчивается на 118-километровой высоте, значит, зная массу квадратного метра воздуха, нужно заемную поверхность разделить на воздушные столбы с основанием 1×1 метр и прибавить образованную массу этих колонн. Так, в результате она равняется 5,3×10 в 15-й степени тонн. Масса воздушной брони Земли весьма велика, однако составляет только одну 1 000 000-ю от всей массы Земли. Атмосфера здесь выступает этаким буфером, который сохраняет ее от малоприятных космических сюрпризов. К слову, от солнечных бурь, достигающих поверхности Земли, за год атмосфера избавляется до 100 тыс. тонн от собственной массы. Воздух является таким надежным, хотя и невидимым глазу щитом.

1 л воздуха: сколько весит

Мы не замечаем, однако нас постоянно окружает почти прозрачный воздух, который мы не можем увидеть. Но реально ли данный неосязаемый компонент атмосферы увидеть? Визуально передвижение воздушных масс демонстрируется каждый день на телеэкране, когда холодный либо теплый фронт несут долгожданное тепло или, наоборот, обильные снега.

Что же о воздухе еще известно? Безусловно, что он нужен абсолютно каждому живому существу. В течение суток люди вдыхают/выдыхают воздуха приблизительно 20 кг, 4-ю часть которого потребляет мозг.

Впору массу воздуха вычислить исходя из различных физических параметров, включая литр. Весит 1 л воздуха 1,2930 г при t 0 °С и давлении в 760 мм рт. ст. Помимо обычного газообразного состояния, он бывает и жидким. Чтобы перейти в подобное агрегатное состояние необходимо влияние большого давления и весьма низких температур. По предположению астрономов, есть планеты, на которых поверхность целиком покрыта воздухом, находящимся в жидком виде.

Вес 1 л жидкого кислорода – 1,13 кг, во время испарения он предоставляет приблизительную цифру в 800 литров газа. Кстати, кислород успешно соединяется с большинством элементов, кроме благородных металлов, фтора и редких газов.

А сколько воздуха требуется человеку

Можно узнать и с точки зрения медицины, сколько воздуха в литрах человек вдыхает за минуту. Это значение варьируется исходя из пола, размера легких, активности человека, роста, возраста.

За один вдох вдыхается 3-4 л воздуха, у спортсменов этот показатель может составлять 6 л и более. В течение минуты осуществляется около 15 вдохов. И за такой промежуток человеческие легкие осваивают 5-6 л воздуха, находясь в состоянии покоя. При физнагрузках у спортсменов в минуту – 140 л.

Заключение

Таким образом, ученые подсчитали: 1м 3 воздуха весит ориентировочно 1,2 килограмма с незначительными колебаниями, зависящими от влажности, температура, атм. давления, химсостава. К примеру, 1 куб сухого воздуха рядом с поверхностью Земли при +25 °С имеет удельный вес 1,205 кг, около моря при 0 °С кубический метр равен весу в 1,293 кг.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Кубический метр — воздух

Кубический метр воздуха при температуре 0 С и под давлением одной атмосферы весит 1293 грамма. [1]

Сколько кубических метров воздуха необходимо переработать для получения 200 м: 1 кислорода 99 % чистоты, если отбросный азот содержит 10 % кислорода. [2]

Сколько кубических метров воздуха необходимо переработать для получения 200 м3 кислорода 99 % чистоты, если отбросный азот содержит 10 % кислорода. [3]

Один кубический метр воздуха , находящегося при температуре 0 С и давлении 2 кГ / см2, изотермиче -: ски расширяется от объема Vi до объема V2 — 2 Vi Найти изменение энтропии при этом процессе. [4]

Один кубический метр воздуха , находящегося при температуре 0 С и давлении 2 кГ / см2, изотермически расширяется от объема Vt до объема V2 2 W Найти изменение энтропии при этом процессе. [5]

Один кубический метр воздуха при нормальном атмосферном давлении весит 1 3 кг. Такой же объем воды в зависимости от количества растворенных в ней солей весит уже от 1000 до 1035 кг. Воздух сжать легко, воду почти в 62 000 раз труднее. Во столько же раз увеличивается длина волны при одной и той же частоте. [6]

Каждый кубический метр воздуха может воспринять различное количество влаги. Воздух называется насыщенным, если содержит максимально возможное количество водяного пара. [7]

Массу одного кубического метра воздуха при определенной температуре называют его плотностью. [8]

Установлено, что при температуре О С масса каждого кубического метра воздуха ( на уровне моря) составляет в среднем 1 29 кг. [9]

В своем докладе Рэлей утверждал, что в каждом кубическом метре воздуха присутствует около 15 г новооткрытого газа. И что в зале, где они сейчас заседают, находится несколько десятков килограммов этого газа. [10]

Под абсолютной влажностью понимают содержание водяного пара, выраженное в граммах на кубический метр воздуха . [11]

Инертность воздуха удобно оценивать его массовой плотностью, которая равна массе одного кубического метра воздуха . [12]

Так, например, вес кубического метра воды равен одной тонне, вес кубического метра воздуха — всего 1 3 кг. [13]

Относительная влажность воздуха определяется отношением количества влаги ( паров), содержащегося в одном кубическом метре воздуха , к тому количеству влаги ( паров), которое содержится в одном кубическом метре воздуха, насыщенного парами лри той же температуре, когда воздух принял в Cf6n под видом водяных паров всю влагу, которую он может содержать приданной температуре, то говорят, что он насыщен, или же, что содержание влажности равняется 100 процентам. Короче и проще говоря, относительная влажность выражается процентом насыщенности воздуха влагой. [14]

Источник

Как правильно рассчитать расход газа (азота, кислорода, воздуха) на производстве и что такое нормальные метры кубические?

Расход газа необходимо приводить к нормальным метрам кубическим.

Пример:

В опросном листе Клиент в поле «расход газа» указал 130 м 3 /ч, а в поле «давление газа» — 8 бар.

Для инженера, который будет заниматься подбором, к примеру, адсорбционной азотной станции, встанет вопрос: расход 130 метров кубических при нормальных условиях или при давлении 8 бар?

В первом случае инженер будет подбирать адсорбционную азотную станцию с производительностью 130 нм 3 /ч и рабочим давлением 8 бар, а во втором случае – будет производить перерасчет в нормальные метры кубические,

[Расход при нормальных условиях] = [Расход реальный] 130 м 3 /ч * [избыточное давление] 8 бар = 1040 нм 3 /ч

а потом производить подбор азотной станции с производительностью 1040 нм 3 /ч и рабочим давлением 8 бар.

Как Вы уже поняли, следствием такой ошибки может стать неправильно подобранная или, что хуже – приобретённая адсорбционная, мембранная или компрессорная станция. Поэтому очень важно помнить о различиях между расходом газа при нормальных условия и расходом газа при давлении.

Нормальный метр кубический (нм 3 ) – это метр кубический (м 3 ) газа при нормальных условиях. Под нормальными условиями принимают давление, равное 101 325 Паскаль (или 760 мм. рт. ст.) и температуру 0℃.

Как рассчитать реальный расход газа на Вашем производстве и не допустить ошибок в подборе оборудования?

Расскажу на примере реальной истории (Клиент поставил задачу просчитать азотную станцию для отказа от использования баллонов на производстве).

Следует понимать, что по таким исходным данным невозможно правильно рассчитать производительность азотной станции. Более того, недобросовестные продавцы и вовсе могут этим пользоваться и навязывать неподходящее по производительности оборудование! Таких случаев не мало и о них мы обязательно будем рассказывать в следующих статьях.

Получив ответы на все необходимые вопросы, мы выяснили, что на производстве расходуется 2 ресивера азота в сутки, объемом 10 м 3 каждый, с давлением газа 150 бар. В сутках 2 рабочих смены по 8 часов, то есть 16 рабочих часов в день.

Благодаря полученной информации мы можем рассчитать реальный расход азота на производстве Клиента:

Расчет:

2 ресивера х 10 м 3 = 20 м 3 х 150 бар = 3000 м 3 / 16 часов = 187,5 нм 3 /ч.

Проанализировав эти данные, мы разработали техническое решение, позволяющее избавиться от необходимости закупки огромного количества дорогостоящего азота в баллонах, а также от использования поднадзорных ресиверов.

Нами была установлена адсорбционная азотная станция АВС-200А, производительностью 200 нм 3 /ч азота, с запасом на длину трубопроводов от азотной станции до точки потребления, исключающая просадки давления на магистрали. В составе станции были установлены воздушные и азотные ресиверы, не требующие регистрации в Ростехнадзоре (объем ресивера не более 0,9 м 3 , рабочее давление не более 10 бар).

Работа азотной станции полностью автоматизирована и не требует круглосуточного мониторинга оператором. После наполнения азотных ресиверов до максимального давления 8 бар азотная станция АВС-200А переходит в режим ожидания. В тот момент, когда давление в ресивере азота опускается ниже 7 бар, станция автоматически выходит на рабочий режим и работает до тех пор, пока максимальное давление не будет достигнуто (уровень минимального и максимального давления для включения азотной станции настраивается на панели оператора).

Это были основные вопросы и ошибки, которые возникают при определении расхода газа (азота, кислорода или воздуха) на производстве, а также одно из технических решений, позволяющее модернизировать производство и существенно сэкономить Клиенту в долгосрочной перспективе.

О том, как правильно рассчитать расход в случае, если потребление газа плавает в течение всего дня (пиковые нагрузки и спады) и о том, какие варианты компенсаций плавающего расхода существуют – мы расскажем в следующих статьях.

Источник