Заправка баллонов СО2 по весу

[Skif]

Перекапывая информацию по баллонам СО2, неоднократно натыкался на всякие графики указывающие на зависимости давления в баллоне или плотности сжиженного СО2 от температуры. Но собрать всё в кучу как-то не сильно получалось. Лишь отрывками мелькали фразы:
- заправлять СО2 надо по весу и только из расчёта 0.7кг на 1л баллона.
- в баллоне обязательно должна находится газовая подушка иначе баллон может взорваться при нагреве
- если прикрутили редуктор и манометры показали более 7МПа значит вам баллон заправили под самый вентиль (перелили) и это чревато взрывом, срочно надо стравить лишнее.
Ну и т.п.
Как довод приводилась диаграмма агрегатных состояний СО2

Эта диаграмма нормально работает и указывает на давление в баллоне только до критической точки. А что же будет после достижения температуры в 31*С? Неужели баллоны с Со2 выше этой температуры греть нельзя? А как же огнетушители у которых на боку написано -20*С...+50*С?
Проскакивала ещё и зависимость плотности жидкого Со2 от температуры.

Эта зависимость только объясняла почему при росте температуры растёт давление. А вот каково это давление будет и почему нормальной заправкой считается 700г/л никак ответа не давала.

При дальнейших поисках информации о том что бывает в баллонах при температурах свыше 31*С, всплыло понятие "закретический флюид". Это, типо, ещё одно агрегатное состояние вещества, или нечто среднее между жидкостью и газом. Он достаточно хорошо сжимаем и при дальнейшем росте температуры баллона этот флюид за счёт своей сжимаемости не даёт давлению резко скакануть.
Наиболее информативный график, который связывает все процессы в баллоне Со2, встретился на забугорных сайтах. Форумчанин из www.aqa.ru перевел единицы измерения на привычные нам. Вот что получилось:

Горизонтальная чёрная шкала графика указывает количество Со2 в баллоне, за 100% принято значение 7/18 унций на кубический дюйм или 673г/л. Красная горизонтальная это привычные нам граммы на литр.
Вертикальная шкала это давление в баллоне в фунтах на квадратный дюйм (черная) и в атмосферах (красная).
На графике построено несколько кривых для фиксированных температур.
Черта указывающая на пороговое давление построена на уровне 2200psi или 150атм. Это максимальное рабочее давление для баллонов СО2.
Графиком достаточно легко пользоваться. Например, если мы хотим узнать что же будет в нормально заправленном баллоне (700г/л) при повышении температуры. Строим вертикальную черту напротив значения 700г/л. И по пересечению этой черты с кривыми считываем значения давления. Получается (примерно): при росте температуры до 26*С давление равномерно растёт до 65атм. Равномерность роста обусловлена тем что в баллоне присутствует газовая подушка и она своим сжиманием компенсирует увеличение объёма жидкой фракции. После 26*С газовая подушка прекращает своё существование т.к. жидкая фракция расширилась на весь объём баллона. Дальнейший рост температуры приведёт к ускоренному росту давления: 32*С-85атм, 38*С-100атм.... при достижении 50*С будет 150атм (предел для баллона).
У баллона залитого из расчёта 800г/л газовая подушка исчезнет при 17*С. А максимально допустимое значение давления будет при 35*С.
Баллон залитый по 900г/л может рвануть уже при комнатной температуре.
Если пользоваться графиком наоборот.
Принесли домой из заправочной станции баллон. Он прогрелся до 21*С и на манометре стрелка показала слишком много, например 100атм. Сколько ж залили на станции? По графику выходит 860г/л. И такой баллон может бахнуть при 25*С.
Или ситуация - газ заканчивается, стрелка поползла вниз. Сколько осталось? Например при 21*С 40атм. По графику выходит где-то 180г/л.
В общем, график достаточно удобен для понимания и знания теории процессов со сжатым СО2.

Ну, а на практике - не превышайте норму заправки в 700г/л и не выжимайте последние бульки из пустого баллона.

[Игоревич]

на другой стороне, что-то есть?

[harn]

Допис від Fishborn

На клейме балона должен быть указан вес. У меня 5-ти литровый пустой весит 6,400кг + 5л х 700г/л (это чтобы не боятся сильно)=9,900кг.
15 кг М Н О Г О!!!! Стравливайте или проверте давление срочно!

Нормальный вес и отличный балонн с хорошой толщиной стенки у человека, за него можно не боятся, мой заправленый как положено имеет вес 13.3 и он ещё советских времён не то что сейчас долают из трубы. По давлению нечего не поймёшь, пока будет хоть капля жидкой фракции газа давление будет сооизмеримо темпиратуре и постоянным, вот только если можно былобы заглянуть внутрь баллона и посмотреть на количество газа (под завязку без прослойки зазообразной),плохо быть биде а если с небольшим запасом газообразной части то нечего безпокоится.

[harn]

во интересная информация о маркировках баллонов
http://info.auto.ru/tools/faq/article/6032.html

[drap4uk]

друга сторона крану

[Maksimiks]

drap4uk, а навинтить редуктор и посмотреть давление что мешает? Или нет еще редуктора?

вот мой ужастик, на редукторе 200атм. Залита углекислота.

[drap4uk]

Дякую, я вже бачив цю фотографію, жах

Завтра зранку отримаю ось цей тоді й провірю.

[harn]

по манометру вы нечего не определите по выше описаным мною причинам, у меня до жары было давление 60 , во время жары 75 сейчас 62 расход был весь период это не значит что когда было у меня в комнате +32 то газа в баллоне добавлялось, только взвешивание.
drap4uk если сильно переживаете то можете стравить небольшую часть газа открыв кран на несколько секунд, до 5 будет достаточно, а после опорожнения перед очередной заправкой его необходимо взвесить и можно весс написать на баллоне как памятку.

[drap4uk]

Перед заправкою я його зважу обовязково!!! всім дякую за відповіді
Сорі модери якщо не в тій темі неписав.

[Игоревич]

фото вентиля, на одной стороне какая-то дата, на другой название вентиля.
по по-поводу указаного веса на горловине на больших баллонах это актуально(часть даных наноситься при изготовлении\подготовке), тем более +\- 100-200грамм не играет роли(если изменится вентиль). если же речь идет о малом кислородном или углекислотном баллоне, то общий(пустой баллон) вес должен быть указан на вентиле, так-как вентили имеют разный вес, а это в свою очередь сказывается на общий вес.
drap4uk, Ваш баллон без соответствующей маркировки.

[Skif]

harn, по манометру можно определить самое главное - не залили ли слишком много.
Ну и, если температура баллона устаканилась, то, зная её точно, можно косвенно прикинуть сколько газа в баллоне.
Не зря многие аквариумисты предпочитают накручивать редуктор сразу при получении баллона с заправки. Видно и недолив и перелив, можно себя обезопасить и стравить лишнее...

[harn]

Допис від Skif

harn, по манометру можно определить самое главное - не залили ли слишком много.
Ну и, если температура баллона устаканилась, то, зная её точно, можно косвенно прикинуть сколько газа в баллоне.
Не зря многие аквариумисты предпочитают накручивать редуктор сразу при получении баллона с заправки. Видно и недолив и перелив, можно себя обезопасить и стравить лишнее...

Честно сказать не педставляю как по манометру можно определить количество жидкого газа в баллоне, с кислородом или метаном согласен он в баллоне в газоообразной форме и давление сопоставимо с вессом.

[Maksimiks]

Допис від harn

Честно сказать не педставляю как по манометру можно определить количество жидкого газа в баллоне,

если у Вас 200 атм показывает, то перелив - явно

[Fishborn]

У меня при заправке 800 г/л давление при нагревании балона от минусовое (сразу после заправки) до комнатной (25С) температуры, давление подымалось до 90-95, приходилось всю ночь всавать стравливать. Если бы не стравливал пару -тройку раз моглобы быть по-другому...

[Skif]

harn, Вы правы, количество жидкого газа с помощью манометра не определить. В этом случае манометр покажет равновесное давление жидкость-газ, которое не зависит от количества.
НО, манометр может стать показателем количества СО2 в случае если жидкой фракции в баллоне нет или нет газообразной подушки наз жидкой фракцией.
-баллон практически пуст
-баллон заправлен под горлышко
- температура более 32*С
А этих трёх случаях давление зависит от количества газа, так что, возможно...

[harn]

Косвенно можно согласен, когда манометр покажет давление за 80 при темпиратуре до 30 градусах то это явный признак перелива. НО это нужно хорошо разбираться в происходящих процесах чтобы во всем правильно разобраться.