Kalkulator Isipadu Tangki - Tangki Silinder, Sfera & Segiempat

Apakah kalkulator isipadu tangki?

Kalkulator isipadu tangki mengira jumlah cecair yang boleh ditampung oleh tangki berdasarkan bentuk dan dimensinya. Alat ini merangkumi tiga bentuk yang digunakan dalam kebanyakan tangki penyimpanan: silinder, sfera dan kotak segi empat tepat.

Mengetahui isipadu tangki penting untuk memilih saiz tangki yang sesuai, mendos bahan kimia dengan tepat dan menganggarkan berapa lama bekalan yang disimpan akan bertahan.

Formula isipadu tangki

Formula tangki silinder

Tangki silinder berbentuk tiub, sama ada berdiri tegak atau mengiring. Isipadunya ialah:

V = π × r² × h

Di sini, r ialah jejari (separuh daripada diameter) dan h ialah tinggi. Bagi tangki yang mengiring, h sebaliknya ialah panjang tiub.

Formula tangki sfera

Tangki sfera berbentuk seperti bola dan kadangkala dipasang pada kaki penyokong. Isipadunya ialah:

V = (4/3) × π × r³

Di sini, r ialah jejari yang diukur dari pusat sfera ke dinding dalam.

Formula tangki segi empat tepat

Tangki segi empat tepat berbentuk seperti kotak. Isipadunya ialah:

V = l × w × h

Di sini, l ialah panjang, w ialah lebar dan h ialah tinggi.

Bagi ketiga-tiga bentuk, ukur bahagian dalam tangki, bukan bahagian luar. Dinding tangki mengambil ruang dan mengurangkan jumlah cecair yang benar-benar boleh diisi.

Cara mengira isipadu tangki

1. Pilih bentuk tangki: silinder, sfera atau segi empat tepat.
2. Pilih unit untuk dimensi: meter, sentimeter, kaki atau inci.
3. Masukkan jejari (bagi tangki silinder atau sfera) atau panjang dan lebar (bagi tangki segi empat tepat).
4. Masukkan tinggi (bagi tangki silinder atau segi empat tepat).
5. Pilih unit untuk hasil: meter padu, kaki padu, liter atau gelen.

Kalkulator menukarkan unit secara automatik dan memaparkan isipadu serta-merta.

Contoh pengiraan

Sebuah tangki silinder mempunyai jejari dalam 1.5 meter dan tinggi 3 meter.

V = π × 1.5² × 3 = π × 2.25 × 3 ≈ 21.21 meter padu

Jumlah itu kira-kira 21,206 liter atau kira-kira 5,602 gelen AS.

Penukaran antara unit isipadu

• 1 meter padu = 1,000 liter
• 1 meter padu ≈ 264.17 gelen AS
• 1 kaki padu (0.028 m³) ≈ 7.48 gelen AS
• 1 kaki padu ≈ 28.32 liter
• 1 gelen AS ≈ 3.785 liter

Gelen yang digunakan di sini ialah gelen cecair AS, yang ditakrifkan tepat sebagai 231 inci padu atau 3.785411784 liter. Gelen imperial yang digunakan di United Kingdom adalah lebih besar, kira-kira 4.546 liter, maka kedua-duanya tidak boleh saling menggantikan. Kaki juga mempunyai nilai tepat: 1 kaki ialah 0.3048 meter, yang menjadikan 1 kaki padu tepat bersamaan 0.028316846592 meter padu.

Mengukur tangki dengan tepat

Ralat pengukuran kecil boleh terkumpul. Pada tangki silinder dengan jejari 3 kaki dan tinggi 6 kaki, ralat hanya 1/8 inci (3.2 mm) pada jejari mengubah isipadu yang dikira kira-kira 9 gelen (34 l). Ralat pada tinggi menyebabkan perubahan yang serupa, jadi ukur dengan teliti dan gunakan dimensi dalam apabila boleh.

Ketebalan dinding juga penting. Dinding keluli setebal 1/4 inci mengambil ruang 1/4 inci (6.3 mm) pada setiap sisi tangki, lalu mengurangkan diameter dalam kira-kira setengah inci berbanding diameter luar. Bagi tangki berdinding lebih tebal, seperti vesel tekanan, perbezaannya lebih besar dan tidak wajar diabaikan.

Kelengkapan dalaman mengurangkan ruang yang boleh digunakan dengan lebih lanjut. Penyekat, paip, pengadun dan struktur sokongan boleh mengambil 5 hingga 10 peratus daripada isipadu geometri tangki. Formula di atas memberikan isipadu geometri kosong; kapasiti penyimpanan sebenar yang boleh digunakan selalunya agak kurang.

Kegunaan umum pengiraan isipadu tangki

Penyimpanan air hujan. Sebuah isi rumah menggunakan kira-kira 80 hingga 100 gelen (380 l) air bagi setiap orang sehari. Bekalan air kecemasan selama tiga hari untuk keluarga empat orang memerlukan kira-kira 1,000 hingga 1,200 gelen (4,540 l) ruang penyimpanan. Tangki silinder berdiameter 5 kaki (1.5 m) dan setinggi 7 kaki (2.1 m) boleh menampung kira-kira 1,030 gelen (3,900 l), iaitu dalam julat tersebut.

Menara air perbandaran. Utiliti air menentukan saiz tangki bertingkat untuk menampung permintaan puncak dan keperluan memadam kebakaran, biasanya bagi penggunaan purata selama satu hingga dua hari. Tangki sfera yang menampung 500,000 gelen (1,900,000 l) mempunyai diameter dalam kira-kira 50 kaki (15 m).

Penyimpanan bahan api. Tangki bawah tanah di stesen minyak lazimnya menampung 10,000 hingga 20,000 gelen (76,000 l) bagi setiap jenis bahan api. Pengawal selia seperti Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS menghendaki pembendungan sekunder berkapasiti sekurang-kurangnya 110 peratus daripada isipadu tangki terbesar.

Pemprosesan bahan kimia dan makanan. Reaktor kelompok dan tangki penapaian memerlukan isipadu yang tepat dan diketahui kerana nisbah tindak balas serta resipi bergantung padanya. Jurutera proses biasanya mengesahkan isipadu sebenar tangki dan tidak hanya bergantung pada saiz yang dinyatakan oleh pengilang.

Sistem septik. Kod bangunan tempatan lazimnya menghendaki rumah tiga bilik tidur mempunyai tangki septik sekurang-kurangnya 1,000 hingga 1,500 gelen (5,680 l).

Had

Formula di atas digunakan untuk silinder, sfera dan kotak segi empat tepat yang ringkas. Banyak tangki sebenar lebih kompleks.

• Bentuk gabungan. Tangki dengan badan silinder dan hujung bulat (hemisfera) mesti dibahagikan kepada beberapa bahagian, dikira secara berasingan, kemudian dijumlahkan.
• Paras isian separa. Kalkulator ini memberikan kapasiti keseluruhan, bukan isipadu pada kedalaman tertentu. Dalam tangki silinder mendatar, isipadu tidak meningkat secara linear mengikut kedalaman kerana keratan rentasnya berbentuk bulatan, bukan segi empat tepat. Pengiraan isipadu itu memerlukan trigonometri.
• Tangki yang tidak boleh diukur secara langsung. Tangki tertanam atau tertutup kadangkala memerlukan kaedah lain, seperti menyukat air yang digunakan untuk mengisinya atau mendapatkan perkhidmatan penentukuran profesional.
• Pengukuran dari segi undang-undang atau peraturan. Industri yang memindahkan hak milik cecair, seperti penyimpanan petroleum, umumnya memerlukan penentukuran tangki bertauliah yang dikenali sebagai strapping, bukannya kalkulator umum. Jadual strapping memadankan paras cecair dengan isipadu pada sela yang kecil, mengikut piawaian seperti Bab 2 American Petroleum Institute dan ISO 7507.

Sejarah

Mengira isipadu silinder ialah masalah lama. Papirus Matematik Rhind, dokumen Mesir yang disalin sekitar 1550 SM, mengira isipadu tempat simpanan bijirin berbentuk silinder dalam masalah 41 hingga 43. Ahli matematik Yunani Archimedes menerbitkan isipadu sfera sekitar 225 SM dalam risalahnya Mengenai Sfera dan Silinder. Kedua-dua formula itu tidak berubah hingga kini. Yang berubah ialah kelajuan pengiraan, daripada penggunaan jadual dan pembaris gelongsor kepada hasil serta-merta dalam pelayar.

Soalan lazim

Apakah kalkulator isipadu tangki?

Alat yang mengira jumlah yang boleh ditampung oleh tangki berdasarkan bentuk dan ukurannya. Alat ini merangkumi tangki silinder, sfera dan segi empat tepat, dengan hasil dalam liter, gelen AS, meter padu atau kaki padu.

Bagaimanakah cara mencari jejari tangki?

Ukur diameter, iaitu jarak lurus merentasi tangki melalui pusatnya, kemudian bahagikan dengan dua. Tangki berdiameter 6 kaki mempunyai jejari 3 kaki.

Patutkah saya mengukur dimensi dalam atau luar?

Dimensi dalam. Dinding tangki mengambil ruang yang tidak boleh diisi cecair, jadi penggunaan dimensi luar akan melebihkan kapasiti sebenar.

Bolehkah kalkulator ini mengendalikan tangki yang hanya diisi sebahagian?

Tidak. Kalkulator ini memberikan kapasiti keseluruhan tangki. Mencari isipadu pada paras isi separa, khususnya dalam tangki silinder mendatar, memerlukan formula berasingan kerana isipadu tidak meningkat secara linear mengikut kedalaman.

Apakah perbezaan antara tangki silinder mendatar dengan tangki silinder menegak?

Kedua-duanya menggunakan formula yang sama. Bagi tangki menegak, tinggi ialah dimensi tegak. Bagi tangki mendatar, “tinggi” dalam formula sebenarnya ialah panjang tiub yang mengiring.

Adakah hasilnya cukup tepat untuk kegunaan undang-undang atau peraturan?

Untuk perancangan dan reka bentuk, ya. Bagi pemindahan hak milik, insurans atau pemfailan peraturan yang melibatkan tangki besar atau berbahaya, gunakan penentukuran tangki profesional bertauliah.