Кубометр природного газа. Конвертер величин

На первый взгляд посчитать сколько литров в кубе газа просто. Однако здесь нужно учитывать особенности газа как физического состояния вещества.

Предлагаем рассмотреть разные способы перевода литров в кубические метры для тех видов газообразных смесей, которые применяются в быту и в качестве топлива. Также у нас вы найдете простой онлайн-калькулятор перевода.

Онлайн калькулятор

Для упрощения преобразования величин без постоянных вычислений существуют онлайн-калькулятор. Ничего сложного – просто вводится одно из количеств.

По умолчанию калькулятор открывается для перевода литров. Перевести метры кубические в литры через данный калькулятор можно, если нажать на стрелки по центру.

Соотношение литров и кубов

Для понимания смысла перевода из л в м3 необходимо разобраться в терминах.

Работая с объемом, нужно понимать, сколько кубических сантиметров в кубическом метре и в литре. В 1 м3 1000000 (один миллион) кубических сантиметров. Литр представляет из себя куб со стороной 10 см. Поэтому 1 литр по-другому именуют дециметром в кубе.

Для газообразных, жидких и твердых тел объёмы переводятся в таких соотношениях:

• 1 куб газа равен 1000 литров. Соответственно, сколько литров в заданном количестве кубов можно вычислить, умножив количество кубов на 1000.
• 1 литр в свою очередь равняется 0,001 (одной тысячной) куба. Соответственно, перевести литры в м3 можно, разделив количество литров на 1000.

Ниже приводится таблица соотношений объемов.

Простой пример: 50 литров природного газа в м3 соответствуют 0,05 (пяти сотым).

При таком переводе не имеют значения топливные факторы. Не учитываются примеси и температура.

Особенности перевода для сжиженного газа

Газ в современности широко используется в сжиженном виде. Сферы применения:

• Промышленное производство (оборудование для автоматизации производства)
• Электро- и теплоэнергетика
• Запасы, госрезервы. Запас необходим при интенсивном сезонном потреблении.
• Как замена для устаревших видов топлива, таких как бензин и дизель.
• Бытовое потребление – газовые плиты, отопление. Для бытового потребления обычно используется баллонный газ или организуются специальные газопроводы, а для учета расхода потребления устанавливаются счетчики.

Новые правила поверки счетчиков на газ, воду и электроэнергию

https://youtube.com/watch?v=JKbBjvLOiT4%3Ffeature%3Doembed

Особенности перевода объема для сжиженного газа

Сжиженный газ представляет из себя смесь газа пропана с бутаном. Теоретически возможно добавление в смеси метана, но в этом нет экономической выгоды. Метан требует повышения прочности баллонов. Комнатная температура позволяет этому газу создавать повышенное давление.

При переходе из жидкого в газообразное физическое состояние объем определяют перечисленные факторы:

• Химический состав
• Температура воздуха
• Давление
• Удельная масса
• Плотность

Перевод литров в баллонах в кубометры топлива выполняется при учете всех этих характеристик. Однако точный состав содержимого баллона определить затруднительно. Также все внешние факторы возможно контролировать.

Для расчета объема применяют приблизительное соотношение. Оно гласит, что при 20 градусах Цельсия из литра получится 200 кубов газа.

Актуальной считается формула Pк = Pл/5, где Pк – объем в кубометрах, а Pл – количество литров.

В целях безопасности эксплуатации баллоны заполняются не целиком. Газ заливают максимум на 85% от общего объема ёмкости.

Расчеты для метана

Перевод литров в килограммы для метана определяется простой математической формулой:

V = m / p

• V — объем;
• m — масса;
• p — плотность.

В расчете принята плотность метана = 0.7168 кг/м3. Эта цифра актуальна для газообразного состояния.

Плотность метана меняется в зависимости от внешней температуры и давления.

Если необходимо перевести кг в м3, то расчет будет следующим.

1 литр метана имеет вес 0.0007168 килограмм (кг). Это действительно мало.

Сколько литров в килограмме метана? При плотности 0.7168 кг на 1 литр,  1 кг метана будет занимать объем 1395.1 литра.

Если нужно перевести м3 в тонны, то соотношение будет таким же, как при переводе литров в килограммы.

Примеры расчета

Предположим, требуется узнать, сколько кубометров газа помещается в баллоне. В баллоне смесь пропана-бутана, объем 50 литров.

Смесь пропускается через специальный газосчетчик. Получены следующие данные:

• Масса смеси, закачанной во внутрь, составила примерно 21 кг
• Объем в кубометрах равняется Pл/5, следовательно, 50/5 = 10.
• Баллон заполняется максимум на 85%, получается (10*85)/100 = 8,5 кубометров

Возможен также обратный расчет. Количество литров можно получить, если умножить кубометры на 5. Чтобы вычислить, сколько это — 1000 кубометров газа, нужно 1000*5. Получим 5000 – это 100 баллонов по 50 литров.

Таблица ниже содержит данные, соответствующие наиболее распространенным видам газа технического назначения. Газы заправляются в баллоны при давлении, установленном ГОСТом. Условия закачки должны быть нормальными.

Показатель может меняться синхронно с изменением внешних условий среды. Важна температура вне баллона, она влияет на внутреннее давление емкости. Уменьшение давления приводит к меньшему объему газовой смеси на выходе.

Использование такого способа перевода литров газа в метры в кубе примерное. Закупая топливо, важно учитывать факторы помимо объема. Важными являются вес смеси газов, давление внутри баллона.

Когда используются индивидуальные учетные приборы, кубометр – единица измерения по умолчанию. В этом случае перевод не зависит от точного состава смеси. Можно применять обычную физику, соотношение кубических величин, где литр – одна тысячная кубометра.

В поле «формула» надо ввести формулу газа. Это нужно для расчета его молярной массы (подробнее способ расчета описан под калькулятором). По умолчанию там стоит C3H8 — формула пропана. Далее выбираете тип расчета — из килограмм в кубометры или из кубометров в килограммы, и вводите известное значение — килограммы или кубометры соответственно. Также можно поменять значение молярного объема газа (который также участвует в расчете, подробнее смотри под калькулятором), по умолчанию стоит 24.055 литра — объем одного моля газа при нормальных условиях — 20°C, 1 атмосфера. Для стандартных условий (0°C, 1 атмосфера) — объем одного моля газа равен 22.414. Для определения молярного объема газа при других значениях температуры и давления можно использовать калькулятор Молярный объем газа.

Перевод килограмм газа в кубометры газа и наоборот

Молярный объем газа, литров

Соотношение между массой и объемом газа

Итак, как было написано выше, сжиженный газ отпускают в килограммах. Зная массу в килограммах можно узнать соответствующее количество вещества в молях — для этого масса делится на молярную массу (молярная масса вычисляется по формуле газа), как это сделано в калькуляторе Перевод из грамм в число моль и из числа моль в граммы.

Для данной температуры и давления, молярный объем всех идеальных газов будет одинаковым — это следует из уравнения идеального газа

Таким образом, зная количество моль газа, можно узнать его объем, просто перемножив количество моль на молярный объем газа при соответствующих температуре и давлении. Как правило используется молярный объем при 20°C и 1 атмосфере — 24.055 литра либо при 0°C и 1 атмосфере — 22.414 литра, как это сделано в калькуляторе Перевод молей в литры и литров в моли.

Говоря о сжиженном газе, мы в первую очередь говорим о пропане, который, в отличие, например, от метана (природного газа), сжижается при комнатной температуре и относительно небольшом давлении, порядка 12-15 атмосфер. Поэтому баллоны для пропана легче и дешевле прочих. 55-литровый бытовой пропановый баллон вмещает примерно 22 килограмма газа в сжиженном виде, что, согласно калькулятору, при 20°C и 1 атмосфере соответствует примерно 12 кубометрам газа.

Калькулятор ниже использует формулу

для преобразования литров в число моль и формулу

для преобразования числа моль в литры,

равно 22.413962 — объем одного моля газа при нормальных условиях, 0° С (273К) и 101,3 кПа.

Немного теории приведено под калькулятором

Перевод молей в литры и литров в моли

Количество вещества, моль

Внезапно русский язык

Сначала небольшое отступление. При написании этого текста у меня возник вопрос — как правильно писать с точки зрения русского языка: перевод молей в литры или перевод моль в литры. Как выяснилось, не у одного меня возник такой вопрос.

Согласно викисловарю, слово моль склоняется, т.е. моль, моля, молю, моль, молем, моле в единственном числе, и моли, молей, молям, моли, молями, молях во множественном числе.

При этом согласно Методическому указанию от 1979 года Государственного комитета СССР по стандартам, «Обозначение единиц, совпадающих с наименованиями этих единиц, по падежам и числам изменять не следует, если они помещены после числовых значений, а также в заголовках граф, боковиков таблиц и выводов, в пояснениях обозначений величин к формулам. К таким обозначениям относятся: бар, бэр, вар, моль, рад. Следует писать 1 моль, 2 моль, 5 моль и т.д. Исключение составляет обозначение «св.год», которое изменяется следующим образом: 1 св.год, 2,3,4 св.года, 5 св.лет.»

Таким образом получается что «перевод молей в литры» — правильно, а «перевод моль в литры» — неправильно, но «5 моль» — правильно, «5 молей» — неправильно.

Молярный объем газа

Формулы для перевода используют тот факт, что уравнение идеального газа является достаточно точным приближением для реальных газов в случае нормальных условий.

Таким образом, если переставить некоторые члены уравнения идеального газа местами, мы сможем записать его в форме

выражает молярный объем газа (или объем одного моля газа)

Таким образом, для данной температуры и давления, молярный объем будет одинаковым для всех идеальных газов и его можно определить с той же точностью, с которой определена газовая постоянная: R = 0.082 057 338(47) L атм K−1 моль−1, то есть с относительной стандартной неопределенностью 5.7×10−7, в соответствии с рекомендованным CODATA в 2014 году значением1

Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (273.15 K, 101.325 kPa) равен 22.413 962 x 10-3 м3 моль-1 со стандартной неопределенностью 0.000013 x 10-3 м3 моль-12

Калькулятор ниже выполняет преобразование между объемной концентрацией газа, т.е. отношением объема газа к общему объему и массовой концентрацией, т.е. отношением массы газа к общему объему. Большинство подобных калькуляторов выполняют расчет для стандартных температуры и давления (0°С, 1 атм), данный калькулятор позволяет задать свои значения температуры и давления. Подробное описание расчета и используемые формулы можно посмотреть под калькулятором.

Перевод значения концентрации газа из ppm в мг/м³ и обратно с учетом температуры и давления

Как уже было сказано выше, объемная концентрация газа определяется как отношение объема газа к общему объему, и является безразмерной величиной, для удобства выражаемой в процентах, промилле или миллионных долях, млн⁻¹ (англ. ppm — parts per million). Иногда, чтобы подчеркнуть, что речь идет именно об объемной концентрации, пишут % об., об.% (aнгл. % vol или ppmv — parts per million by volume), хотя IUPAC рекомендует избегать подобных обозначений1.

Для малых концентраций, например, в случае оценки содержания газов в воздухе, удобнее применять миллионную долю, млн⁻¹ (ppm), или количество частиц газа на миллион частиц воздуха, 1 ppm = 1/1000000 = 0.0001% = 0.001‰. Вместе с этим, часто содержание газов указывают через массовую концентрацию, измеряемую в мг/м³. Например, в мг/м³ указываются ПДК (предельно допустимые концентрации).

Переход от одних единиц к другим основан на законе Авогадро, согласно которому в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температурах и давлениях, содержится одно и то же количество молекул. Согласно первому следствию из закона Авогадро, один моль любого газа при одинаковых — изобарных и изотермических — условиях занимает одинаковый объём.

Найти молярный объём для заданных температуры и давлении можно с помощью уравнения Клапейрона:

,
где универсальная газовая постоянная R ≈ 8,314 Дж/(моль·К)

Расчет массовой концентрации через ppm

Зная ppm, мы можем найти, сколько литров газа содержится в одном кубическом метре общего объема. Поделив это число на молярный объем газа (для заданной температуры и давления) мы можем получить количество моль газа в одном кубическом метре общего объема. И наконец, умножив количество моль газа на молярную массу газа мы можем получить массу газа в одном кубическом метре общего объема или массовую концентрацию.

Расчет ppm через массовую концентрацию

Поделив массу газа в кубометре общего объема на молярную массу газа, мы можем получить количество моль газа в кубометре. Умножив количество моль газа на молярный объем газа (для заданной температуры и давления), мы получим объем газа в литрах в кубометре общего объема. Дальше остается только выразить этот объем в миллионных долях, получив, таким образом, значение ppm.

Значение единицы приблизительное.
Либо точного значения нет,
либо оно неизвестно.

Пожалуйста, введите число.

Простите, неизвестное вещество. Пожалуйста, выберите что-то из списка.

Вы не выбрали вещество. Пожалуйста, выберите.
Без указания вещества невозможно вычислить все единицы.

Совет: Не можете найти нужную единицу? Попробуйте поиск по сайту. Поле для поиска в правом верхнем углу страницы.

Совет: Не обязательно каждый раз нажимать на кнопку «Посчитать». Клавиши Enter или Tab на клавиатуре тоже запускают пересчёт.

Действительно ли наш сайт существует с 1996 года? Да, это так. Первая версия онлайнового конвертера была сделана ещё в 1995, но тогда ещё не было языка JavaScript, поэтому все вычисления делались на сервере — это было медленно. А в 1996г была запущена первая версия сайта с мгновенными вычислениями.

Для экономии места блоки единиц могут отображаться в свёрнутом виде. Кликните по заголовку любого блока, чтобы свернуть или развернуть его.

Слишком много единиц на странице? Сложно ориентироваться? Можно свернуть блок единиц — просто кликните по его заголовку. Второй клик развернёт блок обратно.

Наша цель — сделать перевод величин как можно более простой задачей. Есть идеи, как сделать наш сайт ещё удобнее? Поделитесь!