Сколько гелия в баллоне

Объем баллона. Объем гелия в баллоне и давление. Измерение давления гелия. Давление гелия и температура. Давление гелия в баллоне и его количество. Проверка давления при покупке гелия.

Объем баллона

Когда говорят об объеме баллона (40 литров и 10 литров), то имеют ввиду ёмкость баллона: его внутренний геометрический объем. Например, если в гелиевый баллон 40 л налить воду, то в него поместится примерно 40 литров воды. А в баллон 10 л поместится соответственно 10 л жидкости.

Гелий в баллоне содержится в сжатом виде. Гелиевые баллоны очень прочные, поэтому внутри баллона можно сжать большой объем газа, многократно превышающий геометрический объем самого баллона.

Объем гелия в баллоне и давление

Степень сжатия газа в баллоне характеризуется его давлением. Обычно давление выражают в атмосферах. Газ в не сжатом виде имеет давление в 1 атмосферу (нормальное атмосферное давление). Если в баллоне 40 л сжать 80 л гелия, то его давление будет уже 2 атмосферы. Если в баллоне с объемом 40 л сдать 400 л гелия, то его давление станет уже 10 атмосфер.

Полные гелиевые баллоны заправлены газом под давлением 150 атмосфер.

Для баллона объемом 40 л это приблизительно означает, что внутри полного баллона содержится 40х150 = 6000 литров (6 куб.м) сжатого гелия.

Для баллона 10 литров это приблизительно означает, что внутри полного баллона содержится 10х150 = 1500 литров (1,5 куб.м) сжатого гелия .

Реальное количество гелия, сжатое в полных гелиевых баллонах немного меньше:

• в полном баллоне 40 л содержится 5500 литров гелия (5,5 куб.м.)
• в полном баллоне 10 л содержится 1375 литров гелия (1,375 куб.м).

Измерение давления манометром

Чтобы узнать количество гелия в баллоне необходимо измерить его давление.

Давление гелия в баллоне измеряют при помощи манометра. Для этого используют манометр в измерителе давления или манометр, который имеется в гелиевом редукторе.

Манометры могут быть градуированы в разных единицах измерения давления: в технических атмосферах (ат. или at), в мегапаскалях (МПа или MPa), в барах (бар или bar), в фунтах на квадратный дюйм (psi), в килограммах на квадратный сантиметр (кгс/см2 или kgf/cm2).

Соотношение между ними для давления в полном баллоне такое:

150 ат. = 14,7 МПа = 147 бар = 2133 psi = 150 кгс/см2

Чаще всего встречаются манометры, измеряющие давление в мегапаскалях (MPa) или в барах (bar).

Если присоединить такие манометры к полному баллону, то они покажут давление в 14,5 MPa или в 147 bar соответственно.

Манометры, которые входят в состав гелиевых редукторов, имеют хрупкую конструкцию. Даже небольшой удар по манометру или небольшое сотрясение манометра может вывести его из строя.

Признаки неисправности манометра:

• трещины на корпусе или на стекле манометра;
• гнутая стрелка, смещенный циферблат манометра;
• стрелка «показывает» давление при закрытом баллоне.

Если наблюдается хотя бы один из указанных признаков, то манометр неисправен.

Давление гелия и температура

Давление газа в баллоне связано с его температурой. Если баллон нагревать, то давление газа в баллоне будет расти, и наоборот: если температура баллона понижается, то и давление газа в баллоне будет понижаться. При этом баллон остается закрытым и количество газа остается неизменным.

Давление в 150 атмосфер полного гелиевого баллона задается при температуре баллона +20 °С, при комнатной температуре.

Если баллон принесли с мороза, или если баллон нагрелся на солнце, то баллону надо дать отстояться несколько часов при комнатной температуре. Только после этого можно снимать показания с манометра.

Давление гелия в баллоне и его количество

По мере расходования гелия, его давление в баллоне снижается. Связь между давлением гелия в баллоне и его количеством самая прямая. Если давление в баллоне снизилось в два раза, то баллон содержит только половину газа. Если давление в баллоне составляет всего 25% от давления в полном баллоне, то газа в баллоне осталась всего четверть.

Для постоянного контроля запаса газа в баллоне, удобно использовать манометры, встроенные в гелиевые редукторы. Манометр редуктора постоянно показывает давление гелия в баллоне. Зная это давление можно планировать количество шаров, которое возможно еще надуть их этого баллона.

Для перевода давления в баллоне в количество литров гелия, удобно пользоваться программой: «Гелиевый калькулятор«. Задавая в программе значение давления в баллоне, можно не только узнать объем литров гелия, но получить число обычных латексных шаров 12″ и фольгированных шаров 18», которые возможно надуть из баллона.

Если приходится надувать другие шары или фольгированные фигуры, то можно воспользоваться справочником гелиевых шаров Шарометр где указан объем гелия, необходимый для надувания различных шаров и фигур.

Отметим, что конструкция некоторых манометров имеет ограничитель, не позволяющей стрелке манометра опустится до нулевого значения. Поэтому, когда стрелка манометра «показывает на ноль», в баллоне еще есть немного давления гелия, которого хватит для надувания около двух десятков шаров.

Проверка давления при покупке гелия

Если забрать у продавца баллон с гелием без проверки давления, и если потом окажется что в давление в баллоне меньше чем 150 атм. (меньше 14,7 МПа или меньше 147 бар), то претензию продавцу предъявить не получится. Поэтому при покупке гелия всегда необходимо проверять давление в баллоне. Для этого можно использовать измеритель давления продавца или свой, главное: чтобы манометр в измерителе был исправен.

При проверке нужно обращать внимание на температуру баллонов: баллон должен иметь комнатную температуру.

Если давление в баллоне занижено, то по справедливости, на такие баллоны продавец должен давать скидку или перестать называть их полными.

В любом случае, нужно понимать сколько именно газа вы получаете при покупке.