מחשבון קיבולת מיכלי גרעינים: נפח בבושלים ורגלים מעוקבים
חשב את קיבולת האחסון של מיכלי גרעינים צילינדריים על ידי הזנת קוטר וגובה. קבל תוצאות מיידיות בבושלים ורגלים מעוקבים לתכנון חקלאי וניהול גרעינים.
מחשבון קיבולת בור גרעינים
קיבולת מחושבת
הדמיה של הבור
נוסחת חישוב
הנפח של בור גרעינים צילינדרי מחושב באמצעות:
V = π × (d/2)² × h
1 רגל מעוקבת = 0.8 בושל גרעינים (בערך)
תיעוד
מחשבון קיבולת סילו: מדוד בדיוק את שטח האחסון שלך
מבוא
מחשבון קיבולת הסילו הוא כלי חיוני עבור חקלאים, אנשי טיפול בגרעינים ומקצועני חקלאות שצריכים לקבוע בדיוק את קיבולת האחסון של סילואים עגולים. בין אם אתה מתכנן לוגיסטיקת קציר, מוכר גרעינים או מעצב מתקני אחסון חדשים, ידיעת הקיבולת המדויקת של הסילואים שלך בבושלים ובפיטים מעוקבים היא חיונית לניהול חקלאי יעיל. מחשבון זה משתמש במידות הסילו שלך (קוטר וגובה) כדי לחשב את קיבולת האחסון המרבית שלו, ומספק לך תוצאות מדויקות מיידיות שעוזרות לייעל את פעולות אחסון הגרעינים שלך.
תכנון אחסון חקלאי דורש דיוק, והמחשבון שלנו מבטל את חוסר הוודאות על ידי יישום נוסחאות נפח סטנדרטיות על מידות הסילו הספציפיות שלך. הכלי מעוצב עם פשטות בראש, ומאפשר לך לקבוע במהירות את קיבולת האחסון ללא חישובים מורכבים או ידע מיוחד.
כיצד מחושבת קיבולת הסילו
הנוסחה הבסיסית
קיבולת של סילו עגול מחושבת באמצעות נוסחת הנפח הסטנדרטית עבור צילינדר:
כאשר:
- = נפח (פיטים מעוקבים)
- = פאי (בערך 3.14159)
- = רדיוס הסילו (קוטר ÷ 2) בפיטים
- = גובה הסילו בפיטים
המרה לבושלים
לאחר חישוב הנפח בפיטים מעוקבים, ניתן להמיר אותו לבושלים באמצעות גורם ההמרה הסטנדרטי:
גורם ההמרה הזה (0.8 בושלים לפיט מעוקב) הוא הסטנדרט בתעשייה עבור רוב הגרעינים, אם כי הוא עשוי להשתנות מעט בהתאם לסוג הגרעין הספציפי ותכולת הלחות.
דוגמה מתמטית
עבור סילו עם קוטר של 30 פיטים וגובה של 24 פיטים:
- חשב את הרדיוס: פיטים
- חשב את הנפח בפיטים מעוקבים: פיטים מעוקבים
- המרה לבושלים: בושלים
חישוב זה מספק את הקיבולת המרבית התיאורטית של הסילו, בהנחה שהוא מלא לחלוטין עד למעלה עם גרעינים ברמה.
דוגמאות ליישום קוד
פייתון
1def calculate_grain_bin_capacity(diameter, height):
2 """
3 לחשב קיבולת סילו בפיטים מעוקבים ובבושלים
4
5 Args:
6 diameter: קוטר הסילו בפיטים
7 height: גובה הסילו בפיטים
8
9 Returns:
10 tuple: (volume_cubic_feet, capacity_bushels)
11 """
12 import math
13
14 radius = diameter / 2
15 volume_cubic_feet = math.pi * (radius ** 2) * height
16 capacity_bushels = volume_cubic_feet * 0.8
17
18 return (volume_cubic_feet, capacity_bushels)
19
20# דוגמת שימוש
21diameter = 30 # פיטים
22height = 24 # פיטים
23volume, bushels = calculate_grain_bin_capacity(diameter, height)
24print(f"נפח: {volume:.2f} פיטים מעוקבים")
25print(f"קיבולת: {bushels:.2f} בושלים")
26
ג'אווהסקריפט
1function calculateGrainBinCapacity(diameter, height) {
2 const radius = diameter / 2;
3 const volumeCubicFeet = Math.PI * Math.pow(radius, 2) * height;
4 const capacityBushels = volumeCubicFeet * 0.8;
5
6 return {
7 volumeCubicFeet,
8 capacityBushels
9 };
10}
11
12// דוגמת שימוש
13const diameter = 30; // פיטים
14const height = 24; // פיטים
15const result = calculateGrainBinCapacity(diameter, height);
16console.log(`נפח: ${result.volumeCubicFeet.toFixed(2)} פיטים מעוקבים`);
17console.log(`קיבולת: ${result.capacityBushels.toFixed(2)} בושלים`);
18
אקסל
1A1: קוטר (פיטים)
2B1: 30
3A2: גובה (פיטים)
4B2: 24
5A3: נפח (פיטים מעוקבים)
6B3: =PI()*(B1/2)^2*B2
7A4: קיבולת (בושלים)
8B4: =B3*0.8
9
ג'אווה
1public class GrainBinCalculator {
2 public static double[] calculateCapacity(double diameter, double height) {
3 double radius = diameter / 2;
4 double volumeCubicFeet = Math.PI * Math.pow(radius, 2) * height;
5 double capacityBushels = volumeCubicFeet * 0.8;
6
7 return new double[] {volumeCubicFeet, capacityBushels};
8 }
9
10 public static void main(String[] args) {
11 double diameter = 30.0; // פיטים
12 double height = 24.0; // פיטים
13
14 double[] result = calculateCapacity(diameter, height);
15 System.out.printf("נפח: %.2f פיטים מעוקבים%n", result[0]);
16 System.out.printf("קיבולת: %.2f בושלים%n", result[1]);
17 }
18}
19
C++
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5struct BinCapacity {
6 double volumeCubicFeet;
7 double capacityBushels;
8};
9
10BinCapacity calculateGrainBinCapacity(double diameter, double height) {
11 const double PI = 3.14159265358979323846;
12 double radius = diameter / 2.0;
13 double volumeCubicFeet = PI * std::pow(radius, 2) * height;
14 double capacityBushels = volumeCubicFeet * 0.8;
15
16 return {volumeCubicFeet, capacityBushels};
17}
18
19int main() {
20 double diameter = 30.0; // פיטים
21 double height = 24.0; // פיטים
22
23 BinCapacity result = calculateGrainBinCapacity(diameter, height);
24
25 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
26 std::cout << "נפח: " << result.volumeCubicFeet << " פיטים מעוקבים" << std::endl;
27 std::cout << "קיבולת: " << result.capacityBushels << " בושלים" << std::endl;
28
29 return 0;
30}
31
מדריך שלב אחר שלב לשימוש במחשבון
-
הזן את קוטר הסילו
- השתמש במחלף או בשדה הקלט כדי לציין את קוטר הסילו שלך בפיטים
- סילואים סטנדרטיים בדרך כלל נעים בין 15 ל-60 פיטים בקוטר
- לחישובים מדויקים, מדוד את הקוטר הפנימי של הסילו שלך
-
הזן את גובה הסילו
- השתמש במחלף או בשדה הקלט כדי לציין את גובה הסילו שלך בפיטים
- זה צריך להיות הגובה מהרצפה עד לאדן (היכן שהקיר פוגש את הגג)
- גבהים סטנדרטיים של סילואים נעים בדרך כלל בין 16 ל-48 פיטים
-
צפה בתוצאות שלך
- המחשבון מציג אוטומטית את קיבולת הסילו בפיטים מעוקבים ובבושלים
- התוצאות מתעדכנות מיידית כשאתה משנה את ערכי הקלט
-
העתק את התוצאות שלך (אופציונלי)
- השתמש בכפתור "העתק תוצאות" כדי להעתיק את הערכים המחושבים ללוח שלך
- זה מאפשר לך להעביר את המידע בקלות ליישומים או מסמכים אחרים
-
המחשה של הסילו שלך
- המחשבון כולל ייצוג חזותי של הסילו שלך עם המידות שציינת
- ההמחשה מתעדכנת בזמן אמת כשאתה משנה את ערכי הקוטר והגובה
- הסילו העגול מוצג עם מידות מסומנות כדי לעזור לך לאשר שהערכים שהוזנו תואמים לסילו שלך בפועל
- אתה יכול להחליף בין תצוגות 2D ל-3D באמצעות כפתור בורר התצוגה
הבנת התוצאות
המחשבון מספק שני מדדים מרכזיים:
-
נפח בפיטים מעוקבים: שטח הפנים הכולל של הסילו, מחושב באמצעות נוסחת נפח צילינדר.
-
קיבולת בבושלים: הקיבולת המשויכת לאחסון גרעינים, מחושבת על ידי הכפלת הפיטים המעוקבים ב-0.8 (גורם ההמרה הסטנדרטי).
חישובים אלה מייצגים את הקיבולת המרבית התיאורטית של סילו עגול עם מילוי גרעינים ברמה. בפועל, קיבולת האחסון בפועל עשויה להשתנות עקב גורמים כמו:
- סוג הגרעין ומשק המבחן
- תכולת הלחות
- מערכות אוורור שתופסות מקום
- ציוד פריקה בתוך הסילו
- דפוסי ערימת גרעינים
שימושים לחישובי קיבולת סילו
תכנון וניהול חקלאי
מידע מדויק על קיבולת הסילו עוזר לחקלאים:
- לתכנן לוגיסטיקת קציר ולקבוע אם אחסון קיים מספיק
- לחשב את ערך הגרעינים המאוחסנים לתכנון פיננסי
- לקבוע צרכי תחבורה בהתבסס על קיבולת האחסון
- לתכנן אסטרטגיות שיווק גרעינים בהתבסס על אחסון זמין
תכנון מתקני גרעינים
עבור מי שמעצב או מרחיב מתקני אחסון גרעינים:
- לקבוע את גודל הסילו האופטימלי בהתבסס על כמויות הקציר הצפויות
- לחשב את החזר ההשקעה על בניית אחסון חדש
- לתכנן פריסות אתרים בהתבסס על דרישות אחסון
- לעצב ציוד טיפול מתאים בהתבסס על קיבולת
שיווק ומכירת גרעינים
בעת מכירה או רכישת גרעינים:
- להעריך במדויק את כמות הגרעינים הזמינים למכירה
- לאמת מדידות סילו עבור חוזי גרעינים
- לחשב עלויות אחסון בהתבסס על קיבולת
- לתכנן לוחות זמנים למשלוח בהתבסס על קיבולות סילו
ביטוח וניהול סיכונים
למטרות ביטוח ופיננסיות:
- לתעד את קיבולת האחסון של הגרעינים עבור פוליסות ביטוח
- לחשב ערכי אובדן פוטנציאליים עבור ניהול סיכונים
- לאמת קיבולת אחסון עבור תוכניות ממשלתיות
- לקבוע עלויות החלפה עבור סילואים שניזוקו
ייבוש גרעינים ואוורור
לניהול איכות הגרעינים:
- לקבוע את גודל המאווררים והח heaters בהתאם לקיבולת הסילו
- לחשב דרישות זרימת האוויר עבור תנאים נכונים של גרעינים
- לקבוע זמני ייבוש בהתבסס על גודל הסילו ועומק הגרעינים
- לתכנן דרישות אנרגיה עבור פעולות ייבוש
חלופות לחישובי קיבולת סילו סטנדרטיים
בעוד שמחשבון זה מספק שיטה פשוטה לקביעת קיבולת סילו, ישנן גישות חלופיות שעשויות להיות מועילות במצבים ספציפיים:
- התאמת משקל בדיקה: עבור דיוק רב יותר, חקלאים מתאימים את גורם ההמרה בבושל בהתבסס על משקל הבדיקה של גרעינים ספציפיים. השתמש בטבלה המקיפה הזו עבור סוגי גרעינים נפוצים:
סוג גרעין | בושלים לפיט מעוקב | משקל בדיקה סטנדרטי (ליברות/בושל) |
---|---|---|
תירס | 0.8000 | 56.0 |
חיטה | 0.8030 | 60.0 |
סויה | 0.7750 | 60.0 |
שעורה | 0.7190 | 48.0 |
שיבולת שועל | 0.6290 | 32.0 |
דוחן גרעיני | 0.7190 | 56.0 |
ריי | 0.7140 | 56.0 |
זרעי חמניות | 0.5000 | 24.0 |
פשתן | 0.7950 | 56.0 |
אורז (גס) | 0.7140 | 45.0 |
כדי להשתמש בגורמים אלה, פשוט החלף את הכפל הסטנדרטי ב-0.8 עם הערך המתאים מהטבלה הזו כאשר אתה ממיר פיטים מעוקבים לבושלים עבור סוג הגרעין הספציפי שלך.
-
חישובי קצה חרוטי: עבור סילואים עם גרעינים המונחים מעל הקיר בצורה חרוטית:
- חשב את נפח החרוט הנוסף באמצעות:
- הוסף זאת לנפח הצילינדר עבור הקיבולת הכוללת
-
התאמת לחות: כמה חישובים לוקחים בחשבון את תכולת הלחות של הגרעינים, מכיוון שגרעינים רטובים תופסים יותר מקום:
- התאם את הקיבולת כלפי מטה בערך 1.2% עבור כל אחוז לחות מעל הרמה היבשה הסטנדרטית
-
חישובי דחיסה: עבור סילואים עם פסגות מרכזיות, צינורות אוורור או ציוד פריקה:
- חשב את נפח האובייקטים הללו והפחת אותו מהנפח הכולל של הסילו
-
מדידה ישירה: כמה חקלאים משתמשים בתאי משקל או במדידות משקל במהלך מילוי/ריקון כדי לקבוע את קיבולת הסילו בפועל במקום חישובים תיאורטיים.
היסטוריה של מדידת קיבולת סילו
הצורך למדוד ולחשב את קיבולת האחסון של גרעינים מתוארך לתרבויות עתיקות. מבני אחסון גרעינים מוקדמים כללו חפירות תת-קרקעיות, כלי חרס, וסילוים מאבן, כאשר הקיבולת נמדדה ביחידות נפח פרימיטיביות.
בארצות הברית, הפיתוח של סילואים סטנדרטיים החל במאה ה-20 עם הכנסת סילואים ממתכת מצולעת. המבנים העגולים הללו הפכו לפופולריים יותר ויותר בשל עמידותם, עלותם הנמוכה, וקלות הבנייה שלהם.
הבושל, היחידה הסטנדרטית למדידת גרעינים בארה"ב, יש לו שורשים היסטוריים באנגליה. הבושל של וינצ'סטר, שהוקם במאה ה-15, הפך לבושל הסטנדרטי האמריקאי, המוגדר כ-2,150.42 אינצ'ים מעוקבים (בערך 35.24 ליטרים).
גורם ההמרה של 0.8 בושלים לפיט מעוקב הפך לסטנדרטי בתעשייה כאשר ייצור הסילואים התרחב באמצע המאה ה-20. גורם זה מייצג ערך ממוצע שעובד בצורה סבירה עבור סוגי גרעינים שונים, אם כי ניתן להשתמש בהמרות ספציפיות עבור דיוק רב יותר.
שיטות חישוב קיבולת הסילו המודרניות התפתחו במקביל להתקדמות בעיצוב הסילואים. חישובים של היום לוקחים בחשבון גורמים כמו:
- תחתיות חרוטיות וגגות חרוטיים
- מערכות אוורור וציוד פריקה
- גורמי אריזת גרעינים משתנים
- התאמות תכולת לחות
עם הופעת הטכנולוגיה הדיגיטלית, מחשבונים כמו זה הפכו חישובי קיבולת מדויקים לנגישים לכל מי שמעורב במגזר החקלאי, ומשפרים את היעילות בטיפול ובתכנון אחסון גרעינים.
שאלות נפוצות
עד כמה מדויק מחשבון קיבולת הסילו?
המחשבון מספק קיבולת מרבית תיאורטית המבוססת על הנוסחה הסטנדרטית עבור נפח צילינדר וגורם ההמרה הסטנדרטי בתעשייה של 0.8 בושלים לפיט מעוקב. עבור רוב המטרות הפרקטיות, חישוב זה מדויק מספיק, בדרך כלל בטווח של 2-5% מהקיבולת בפועל. גורמים כמו סוג הגרעין, תכולת הלחות, וציוד הסילו יכולים להשפיע על קיבולת האחסון בפועל.
האם המחשבון מתחשב בסוגי גרעינים שונים?
החישוב הסטנדרטי משתמש ב-0.8 בושלים לפיט מעוקב, שהוא בדרך כלל מקובל עבור תירס ועובד בצורה סבירה עבור רוב הגרעינים. עבור חישובים מדויקים יותר עם גרעינים ספציפיים, אתה יכול להכפיל את התוצאה על ידי גורם המתאים לסוג הגרעין שלך (למשל, חיטה: 1.004, סויה: 0.969, שעורה: 0.899, בהשוואה לתירס).
כיצד למדוד את קוטר הסילו שלי?
עבור התוצאות המדויקות ביותר, מדוד את הקוטר הפנימי של הסילו שלך. אם אתה יכול למדוד רק את החיצוני, הפחת פעמיים את עובי הקירות (בדרך כלל 2-3 אינצ'ים עבור רוב הסילואים). עבור סילואים עם חיזוקים או קימורים, מדוד מהקצה הפנימי של קימור אחד עד הקצה הפנימי של הקימור הנגדי.
האם המחשבון מתחשב בגגות חרוטיים או בתחתיות חרוטיות?
לא, המחשבון הזה מתמקד בחלק הצילינדרי של הסילו. עבור סילואים עם גגות חרוטיים, תצטרך לחשב את הנפח הזה בנפרד ולהוסיף אותו לתוצאה. באופן דומה, עבור סילואים עם תחתיות חרוטיות, תצטרך להפחית את הנפח שאינו ניתן לשימוש עבור אחסון.
כיצד משפיעה תכולת הלחות על קיבולת הסילו?
תכולת לחות גבוהה גורמת לגרעינים להתנפח, מה שמפחית את כמות הגרעינים שניתן לאחסן בנפח נתון. ככלל אצבע, עבור כל אחוז עלייה בתכולת הלחות מעל הרמה היבשה הסטנדרטית, קיבולת האחסון פוחתת בערך 1.2%.
האם אני יכול להשתמש במחשבון הזה עבור סילואים שאינם עגולים?
המחשבון הזה מיועד במיוחד לסילואים עגולים. עבור סילואים מלבניים או בצורות לא סדירות, תצטרך להשתמש בנוסחאות שונות המבוססות על הגיאומטריה הספציפית של המבנים הללו.
כיצד להמיר בין יחידות מדידה שונות?
המחשבון מספק תוצאות הן בפיטים מעוקבים והן בבושלים. אם אתה צריך יחידות אחרות:
- 1 פיט מעוקב = 0.0283 מטרים מעוקבים
- 1 בושל = 35.24 ליטרים
- 1 בושל תירס ≈ 56 ליברות (במצב לחות סטנדרטי)
- 1 טון מטרי של תירס ≈ 39.4 בושלים
עד כמה משפיעה קיבולת הסילו על רווחיות החקלאות?
קיבולת האחסון משפיעה ישירות על רווחיות החקלאות על ידי מתן גמישות בהחלטות שיווק. עם אחסון מספיק, חקלאים יכולים להחזיק גרעינים עד שמחירי השוק יהיו נוחים יותר במקום למכור מיד בקציר כאשר המחירים בדרך כלל נמוכים יותר. מחקרים מציעים כי אחסון גרעינים אסטרטגי יכול להגדיל את התשואות השנתיות ב-10-20% בהשוואה למכירת כל הגרעינים בקציר.
מה ההבדל בין קיבולת מדורגת לקיבולת שימושית בפועל?
קיבולת מדורגת היא הנפח המרבי התיאורטי של הסילו, בעוד שקיבולת שימושית לוקחת בחשבון מגבלות מעשיות כמו ציוד פריקה, מערכות אוורור, והיכולת לא למלא או לרוקן את הסילו לחלוטין. קיבולת שימושית היא בדרך כלל 90-95% מהקיבולת המדורגת.
כיצד אני יכול להגדיל את קיבולת הסילו שלי?
כדי להגדיל את הקיבולת של סילואים קיימים, שקול:
- הוספת טבעות סילו כדי להגדיל את הגובה (נדרש הערכת הנדסה מבנית)
- התקנת מאווררי אוורור גדולים יותר כדי לאפשר אחסון גרעינים עמוק יותר
- שימוש במפזרי גרעינים כדי להשיג מילוי אחיד יותר ולהפחית כיסי אוויר
- תחזוקה נאותה של ציוד כדי למזער מקום שאבד לאזורים פגומים
- התקנת פתחי גג כדי לאפשר רמות מילוי גבוהות יותר עם אוורור מתאים
מקורות
-
ASABE (האגודה האמריקאית להנדסה חקלאית וביולוגית). "ANSI/ASAE EP433: כוחות המופעלים על ידי גרעינים זורמים על סילואים." סנט ג'וזף, מישיגן.
-
הלוואנג, ק. ג. (2013). "מדריך לייבוש, טיפול ואחסון גרעינים." שירות ההרחבה של אוניברסיטת צפון דקוטה.
-
Midwest Plan Service. (2017). "ניהול סילו: אחסון, אוורור וייבוש." שירות ההרחבה של אוניברסיטת מדינת איווה.
-
ברן, ק. ג., & ברום, ט. ג. (2019). "ניהול גרעינים לאחר הקציר." הוצאת דיגיטל של אוניברסיטת מדינת איווה.
-
USDA (מחלקת החקלאות של ארצות הברית). "מדריך בודקי מחסנים לגרעינים." שירות בדיקת גרעינים פדרלי.
-
מאייר, ד. א., & באקר-ארקמה, פ. ג. (2002). "מערכות ייבוש גרעינים." בספר המדריך להנדסה חקלאית של CIGR, כרך IV.
-
לואואר, א. ג., ברידג'ס, ט. ג., & באקלין, ר. א. (1994). "ייבוש ואחסון חקלאי." האגודה האמריקאית להנדסה חקלאית.
-
קלוד, ה. א., & מוריי, ר. ו. (1991). "ניהול גרעינים מאוחסנים עם אוורור." שירות ההרחבה של אוניברסיטת מינסוטה.
השתמש במחשבון קיבולת הסילו שלנו היום כדי לקבוע במדויק את קיבולת האחסון שלך ולקבל החלטות מושכלות לגבי פעולות טיפול בגרעינים שלך. פשוט הזן את מידות הסילו שלך וקבל תוצאות מיידיות בפיטים מעוקבים ובבושלים!
משוב
לחץ על הפיצוץ משוב כדי להתחיל לתת משוב על כלי זה
כלים קשורים
גלה עוד כלים שעשויים להיות שימושיים עבור זרימת העבודה שלך