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各種瓶裝氣體計算方法

2018-9-18 16:53:22

按每天更換一次氣瓶的情況來計算匯流排的總瓶數(shù)。3天備用的實瓶和空瓶最好存放在專設的氣瓶庫中。氣站每個房間的氣瓶總數(shù)不得超過20瓶。

1. 壓縮氣體

假設：

（1）.鋼瓶水容積 V = 40 L；

（2）.壓縮氣體的充氣壓力 P =12.6 MPa（絕對壓力）

（3）.匯流排自動切換壓力 P1 =1.1MPa （絕對壓力）；

（4）.不考慮管路的容積；

（5）.氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

V1 = V P / P1 –V

V0 = V1P1 / P0

式中：

V1 —— 壓力為P1時的可用氣體容積（L）；

P0 —— 標準大氣壓，絕對壓力近似為 0.1 MPa；

V0 —— 壓力為標準大氣壓的可用氣體容積（L）。

計算結(jié)果

V1 = 40×12.6/1.1-40 = 418.18 L

V0 = 418.18×1.1/0.1 = 4600 L

2. 液態(tài)二氧化碳

醫(yī)用液態(tài)二氧化碳鋼瓶標準充裝系數(shù)為0.6Kg/L。40升鋼瓶一般只裝16～18 Kg 液態(tài)二氧化碳。液態(tài)密度為1041.07 Kg/m3。氣化溫度為31℃。飽和蒸汽壓力為7.39MPa。當溫度上升到54℃時，鋼瓶壓力可達15MPa。標準狀態(tài)下二氧化碳的氣體密度為ρ=1.977g/L。

假設：

（1）.鋼瓶內(nèi)容積 V = 40 L；

（2）.充裝量18Kg；

（3）.匯流排自動切換壓力 P1 =1.1MPa （絕對壓力）；

（4）.不考慮管路的容積；

（5）.氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

18Kg液態(tài)二氧化碳汽化生成的標準氣體體積：

V3 = 18000/1.977 =9105 L

匯流排切換時，鋼瓶內(nèi)殘留氣體換算成標準氣體的體積：

V4 = VP1 / P0 = 40×1.1/0.1 = 440 L

壓力為標準大氣壓的可用氣體容積：

V0 = V3-V4 = 8665 L

3. 液態(tài)笑氣

笑氣也可以液態(tài)的形式儲存于鋼瓶中。其存儲壓力為其飽和蒸汽壓（-20℃時為1834kPa ；0℃時為3171kPa；20℃時為5168kPa）。當溫度為-88.33℃、壓力為101.325kPa時，液體密度為1281.5kg/m3。當充裝系數(shù)≤0.5Kg/L時，40升鋼瓶最多可裝20 Kg液態(tài)笑氣。標準狀態(tài)下二氧化碳的氣體密度為ρ=1.978g/L。

假設：

（1）.鋼瓶內(nèi)容積 V = 40 L；

（2）.充裝量20Kg；

（3）.匯流排自動切換壓力 P1 =1.1MPa （絕對壓力）；

（4）.不考慮管路的容積；

（5）.氣體體積變化時溫度不變。

計算公式

20Kg液態(tài)笑氣汽化生成的標準氣體體積：

V5 = 20000/1.978 =10111 L

匯流排切換時，鋼瓶內(nèi)殘留氣體換算成標準氣體的體積：

V6 = VP1 / P0 = 40×1.1/0.1 = 440 L

壓力為標準大氣壓的可用氣體容積：

V0 = V5-V6 = 9671 L

因此，采用瓶裝液態(tài)笑氣時，1瓶液體的使用時間約為壓縮氣體的1倍。

4. 每張床位每天需用的氣瓶數(shù)

每張床位每天需用的氣瓶數(shù)

氣體種類	氧氣		笑氣	壓縮空氣		二氧化碳	氮氣	氬氣
氣體種類	手術(shù)室	恢復室	笑氣	手術(shù)室	ICU ※	二氧化碳	氮氣	氬氣
單嘴流量（L/min）	30	10	6	90	60	20	230	15
日用時間（min）	120	1440	120	60	1440	60	30	120
日用氣量（L）	3600	14400	720	5400	86400	1200	6900	1800
日用瓶數(shù)	0.78	3.13	0.16	1.2	18.8	0.14	1.5	0.4