Kinakalkula ang Tagal ng Air Supply ng isang Carbon Fiber Cylinder

Panimula

Silindro ng carbon fibers ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya, kabilang ang paglaban sa sunog, SCBA (self-contained breathing apparatus), diving, at mga pang-industriyang aplikasyon. Ang isang mahalagang kadahilanan para sa mga gumagamit ay ang pag-alam kung gaano katagal ang isang ganap na naka-chargesilindromaaaring magbigay ng hangin. Ipinapaliwanag ng artikulong ito kung paano kalkulahin ang tagal ng supply ng hangin batay sasilindrodami ng tubig, working pressure, at bilis ng paghinga ng gumagamit.

Pag-unawaSilindro ng Carbon Fibers

Carbon fiber composite cylinders ay binubuo ng isang panloob na liner, karaniwang gawa sa aluminyo o plastik, na nakabalot sa mga layer ng carbon fiber para sa karagdagang lakas. Idinisenyo ang mga ito upang humawak ng naka-compress na hangin sa matataas na presyon habang nananatiling magaan at matibay. Ang dalawang pangunahing detalye na nakakaimpluwensya sa tagal ng supply ng hangin ay:

• Dami ng Tubig (Liter): Ito ay tumutukoy sa panloob na kapasidad ngsilindrokapag napuno ng likido, bagaman ginagamit ito upang matukoy ang imbakan ng hangin.
• Presyon sa Paggawa (Bar o PSI): Ang presyon kung saan angsilindroay puno ng hangin, karaniwang 300 bar (4350 psi) para sa mga high-pressure na aplikasyon.

Step-by-Step na Pagkalkula ng Tagal ng Air Supply

Upang matukoy kung gaano katagal ang acsilindro ng arbon fibermaaaring magbigay ng hangin, sundin ang mga hakbang na ito:

Hakbang 1: Tukuyin ang Dami ng Hangin saSilindro

Dahil ang hangin ay compressible, ang kabuuang dami ng hangin na nakaimbak ay mas malaki kaysa sasilindrodami ng tubig. Ang formula para makalkula ang dami ng naka-imbak na hangin ay:

Halimbawa, kung asilindromay adami ng tubig na 6.8 litroat anagtatrabaho presyon ng 300 bar, ang magagamit na dami ng hangin ay:

 Nangangahulugan ito na sa atmospheric pressure (1 bar), angsilindronaglalaman ng 2040 litro ng hangin.

Hakbang 2: Isaalang-alang ang Bilis ng Paghinga

Ang tagal ng supply ng hangin ay depende sa bilis ng paghinga ng gumagamit, kadalasang sinusukat salitro kada minuto (L/min). Sa mga aplikasyon ng paglaban sa sunog at SCBA, ang karaniwang bilis ng paghinga ng pahinga ay20 L/min, habang ang mabigat na pagsusumikap ay maaaring tumaas ito sa40-50 L/min o higit pa.

Hakbang 3: Kalkulahin ang Tagal

Ang tagal ng supply ng hangin ay kinakalkula gamit ang:

Para sa isang bumbero na gumagamit ng hangin sa40 L/min:

Para sa isang taong nagpapahinga na gumagamit20 L/min:

Kaya, ang tagal ay nag-iiba depende sa antas ng aktibidad ng user.

Iba Pang Mga Salik na Nakakaapekto sa Tagal ng Hangin

1. SilindroReserve Pressure: Madalas na inirerekomenda ng mga alituntunin sa kaligtasan ang pagpapanatili ng reserba, kadalasan sa paligid50 bar, upang matiyak ang sapat na hangin para sa emergency na paggamit. Nangangahulugan ito na ang magagamit na dami ng hangin ay bahagyang mas mababa kaysa sa buong kapasidad.
2. Kahusayan ng Regulator: Kinokontrol ng regulator ang daloy ng hangin mula sasilindro, at maaaring makaapekto ang iba't ibang modelo sa aktwal na pagkonsumo ng hangin.
3. Mga Kondisyon sa Kapaligiran: Maaaring bahagyang tumaas ng mataas na temperatura ang panloob na presyon, habang ang malamig na kondisyon ay maaaring magpababa nito.
4. Mga Pattern ng Paghinga: Ang mababaw o kontroladong paghinga ay maaaring magpahaba ng suplay ng hangin, habang ang mabilis na paghinga ay nakakabawas nito.

Mga Praktikal na Aplikasyon

• Mga bumbero: Alamsilindronakakatulong ang tagal sa pagpaplano ng ligtas na mga diskarte sa pagpasok at paglabas sa panahon ng mga operasyon ng pagliligtas.
• Mga Manggagawa sa Industriya: Ang mga manggagawa sa mga mapanganib na kapaligiran ay umaasa sa mga sistema ng SCBA kung saan ang tumpak na kaalaman sa tagal ng hangin ay mahalaga.
• Mga maninisid: Nalalapat ang mga katulad na kalkulasyon sa mga setting sa ilalim ng tubig, kung saan ang pagsubaybay sa suplay ng hangin ay mahalaga para sa kaligtasan.

Konklusyon

Sa pamamagitan ng pag-unawa sa dami ng tubig, working pressure, at bilis ng paghinga, matatantya ng mga user kung gaano katagal asilindro ng carbon fibermagbibigay ng hangin. Ang kaalamang ito ay mahalaga para sa kaligtasan at kahusayan sa iba't ibang aplikasyon. Bagama't nagbibigay ang mga kalkulasyon ng pangkalahatang pagtatantya, dapat ding isaalang-alang ang mga kondisyon sa totoong buhay gaya ng mga pagbabago sa bilis ng paghinga, pagganap ng regulator, at reserbang hangin.