Menghitung durasi pasokan udara dari silinder serat karbon

Perkenalan

Silinder serat karbonS banyak digunakan di berbagai industri, termasuk pemadam kebakaran, SCBA (peralatan pernapasan mandiri), menyelam, dan aplikasi industri. Salah satu faktor kunci bagi pengguna adalah mengetahui berapa lama yang terisi penuhsilinderdapat memasok udara. Artikel ini menjelaskan cara menghitung durasi pasokan udara berdasarkan padasilinderVolume air, tekanan kerja, dan laju pernapasan pengguna.

MemahamiSilinder serat karbons

Silinder komposit serat karbonS terdiri dari liner dalam, biasanya terbuat dari aluminium atau plastik, dibungkus dengan lapisan serat karbon untuk menambah kekuatan. Mereka dirancang untuk menahan udara terkompresi pada tekanan tinggi sambil tetap ringan dan tahan lama. Dua spesifikasi utama yang mempengaruhi durasi pasokan udara adalah:

• Volume Air (Liter): Ini mengacu pada kapasitas internalsilinderSaat diisi dengan cairan, meskipun digunakan untuk menentukan penyimpanan udara.
• Tekanan kerja (bar atau psi): Tekanan di manasilinderdiisi dengan udara, biasanya 300 bar (4350 psi) untuk aplikasi bertekanan tinggi.

Perhitungan langkah demi langkah durasi pasokan udara

Untuk menentukan berapa lama ACsilinder serat arbondapat memberikan udara, mengikuti langkah -langkah ini:

Langkah 1: Tentukan volume udara diSilinder

Karena udara dapat dikompres, total volume udara yang disimpan lebih besar darisilinderVolume air. Rumus untuk menghitung volume udara yang disimpan adalah:

Misalnya, jika asilindermemiliki aVolume air 6,8 literdan aTekanan kerja 300 bar, volume udara yang tersedia adalah:

 Ini berarti bahwa pada tekanan atmosfer (1 bar),silinderBerisi 2040 liter udara.

Langkah 2: Pertimbangkan laju pernapasan

Durasi pasokan udara tergantung pada laju pernapasan pengguna, sering diukurliter per menit (l/mnt). Dalam aplikasi pemadam kebakaran dan SCBA, laju pernapasan istirahat yang khas adalah20 l/mnt, sementara aktivitas berat dapat meningkatkannya40-50 L/mnt atau lebih.

Langkah 3: Hitung durasi

Durasi pasokan udara dihitung menggunakan:

Untuk petugas pemadam kebakaran menggunakan udara di40 l/mnt:

Untuk seseorang yang sedang istirahat menggunakan20 l/mnt:

Dengan demikian, durasinya bervariasi tergantung pada tingkat aktivitas pengguna.

Faktor -faktor lain yang mempengaruhi durasi udara

1. SilinderTekanan cadangan: Pedoman Keselamatan Seringkali merekomendasikan pemeliharaan cadangan, biasanya50 bar, untuk memastikan udara yang cukup untuk penggunaan darurat. Ini berarti volume udara yang dapat digunakan sedikit kurang dari kapasitas penuh.
2. Efisiensi regulator: Regulator mengontrol aliran udara darisilinder, dan model yang berbeda dapat mempengaruhi konsumsi udara yang sebenarnya.
3. Kondisi lingkungan: Suhu tinggi dapat sedikit meningkatkan tekanan internal, sementara kondisi dingin dapat menguranginya.
4. Pola pernapasan: Pernapasan dangkal atau terkontrol dapat memperpanjang pasokan udara, sementara pernapasan cepat menguranginya.

Aplikasi praktis

• Petugas pemadam kebakaran: MengetahuisilinderDurasi membantu dalam merencanakan strategi masuk dan keluar yang aman selama operasi penyelamatan.
• Pekerja Industri: Pekerja di lingkungan berbahaya bergantung pada sistem SCBA di mana pengetahuan durasi udara yang tepat sangat penting.
• Penyelam: Perhitungan serupa berlaku di pengaturan bawah air, di mana pemantauan pasokan udara sangat penting untuk keselamatan.

Kesimpulan

Dengan memahami volume air, tekanan kerja, dan laju pernapasan, pengguna dapat memperkirakan berapa lama asilinder serat karbonakan memasok udara. Pengetahuan ini sangat penting untuk keamanan dan efisiensi dalam berbagai aplikasi. Sementara perhitungan memberikan perkiraan umum, kondisi dunia nyata seperti fluktuasi laju pernapasan, kinerja regulator, dan pertimbangan udara cadangan juga harus diperhitungkan.