Tank Hacim Hesaplayıcı - Silindirik, Küresel ve Dikdörtgen Tanklar

Tank hacmi hesaplayıcı nedir?

Tank hacmi hesaplayıcı, tankın şekline ve boyutlarına göre ne kadar sıvı alabileceğini hesaplar. Bu araç, çoğu depolama tankında kullanılan üç şekli kapsar: silindir, küre ve dikdörtgen prizma.

Tank hacmini bilmek, uygun tank boyutunu seçmek, kimyasalları doğru dozda kullanmak ve depolanan bir stoğun ne kadar süre yeteceğini tahmin etmek açısından önemlidir.

Tank hacmi formülleri

Silindirik tank formülü

Silindirik tank, dik duran veya yan yatırılmış bir tüp şeklindedir. Hacmi şöyledir:

V = π × r² × h

Burada r yarıçapı (çapın yarısı), h ise yüksekliği gösterir. Yan yatırılmış bir tankta h bunun yerine tüpün uzunluğudur.

Küresel tank formülü

Küresel tank top şeklindedir ve bazen ayaklar üzerinde yükseltilir. Hacmi şöyledir:

V = (4/3) × π × r³

Burada r, kürenin merkezinden iç duvara kadar ölçülen yarıçaptır.

Dikdörtgen tank formülü

Dikdörtgen tank, kutu şeklindedir. Hacmi şöyledir:

V = l × w × h

Burada l uzunluğu, w genişliği, h ise yüksekliği gösterir.

Üç şeklin tümünde tankın dışını değil, içini ölçün. Tank duvarı yer kaplar ve içine gerçekten sığan sıvı miktarını azaltır.

Tank hacmi nasıl hesaplanır?

1. Tank şeklini seçin: silindirik, küresel veya dikdörtgen.
2. Boyutlar için birim seçin: metre, santimetre, feet veya inç.
3. Yarıçapı (silindirik veya küresel tanklar için) ya da uzunluk ve genişliği (dikdörtgen tanklar için) girin.
4. Yüksekliği (silindirik veya dikdörtgen tanklar için) girin.
5. Sonuç için birim seçin: metreküp, fit küp, litre veya galon.

Hesaplayıcı birimleri otomatik olarak dönüştürür ve hacmi hemen gösterir.

Uygulamalı örnek

Silindirik bir tankın iç yarıçapı 1,5 metredir ve yüksekliği 3 metredir.

V = π × 1,5² × 3 = π × 2,25 × 3 ≈ 21,21 metreküp

Bu, yaklaşık 21.206 litre veya yaklaşık 5.602 ABD galonudur.

Hacim birimleri arasında dönüşüm

• 1 metreküp = 1.000 litre
• 1 metreküp ≈ 264,17 ABD galonu
• 1 fit küp (0,028 m³) ≈ 7,48 ABD galonu
• 1 fit küp ≈ 28,32 litre
• 1 ABD galonu ≈ 3,785 litre

Burada kullanılan galon, tam olarak 231 inç küp veya 3,785411784 litre olarak tanımlanan ABD sıvı galonudur. Birleşik Krallık'ta kullanılan emperyal galon daha büyüktür ve yaklaşık 4,546 litredir; bu nedenle ikisi birbirinin yerine kullanılamaz. Fit de aynı şekilde kesin bir ölçüdür: 1 fit, 0,3048 metreye eşittir; bu da 1 fit küpün tam olarak 0,028316846592 metreküp olduğu anlamına gelir.

Tankları doğru ölçme

Küçük ölçüm hataları birikerek büyür. 3 fit yarıçaplı ve 6 fit yüksekliğindeki silindirik bir tankta, yarıçapta yalnızca 1/8 inçlik (3,2 mm) bir hata, hesaplanan hacmi yaklaşık 9 galon (34 L) değiştirir. Yükseklikteki hatalar da benzer değişikliklere yol açar; bu nedenle dikkatle ölçün ve mümkün olduğunda iç boyutları kullanın.

Duvar kalınlığı da önemlidir. Kalınlığı 1/4 inç (6,3 mm) olan çelik bir duvar, tankın her iki tarafında 1/4 inç yer kaplar; bu nedenle dış çapa kıyasla iç çapı yaklaşık yarım inç azaltır. Basınçlı kaplar gibi daha kalın duvarlı tanklarda fark daha büyüktür ve göz ardı edilmemelidir.

İç donanımlar kullanılabilir alanı daha da azaltır. Bölmeler, borular, karıştırıcılar ve destek yapıları, tankın geometrik hacminin yüzde 5 ila 10 kadarını kaplayabilir. Yukarıdaki formüller boş tankın geometrik hacmini verir; gerçek kullanılabilir depolama kapasitesi çoğu zaman biraz daha düşüktür.

Tank hacmi hesaplamalarının yaygın kullanım alanları

Yağmur suyu depolama. Bir evde kişi başına günde yaklaşık 80 ila 100 galon su kullanılır. Dört kişilik bir ailenin üç günlük acil durum suyu için yaklaşık 1.000 ila 1.200 galon depolama gerekir. Çapı 5 fit (1,5 m) ve yüksekliği 7 fit (2,1 m) olan silindirik bir tank yaklaşık 1.030 galon (3.900 L) alır ve bu aralık içindedir.

Belediye su kuleleri. Su idareleri, yükseltilmiş tankların boyutunu en yüksek talebi ve genellikle bir ila iki günlük ortalama kullanımı karşılayacak şekilde belirler. 500.000 galon alan küresel bir tankın iç çapı yaklaşık 50 fittir (15 m).

Yakıt depolama. Akaryakıt istasyonlarındaki yer altı tankları, yakıt türü başına genellikle 10.000 ila 20.000 galon (76.000 L) alır. ABD Çevre Koruma Ajansı gibi düzenleyici kurumlar, ikincil muhafazanın en büyük tankın hacminin en az yüzde 110 oranında kapasiteye sahip olmasını ister.

Kimyasal ve gıda işleme. Kesikli reaktörler ve fermantasyon tankları, reaksiyon ve reçete oranları bunlara bağlı olduğundan doğru ve bilinen hacimlere ihtiyaç duyar. Proses mühendisleri genellikle yalnızca üreticinin belirttiği boyuta güvenmek yerine tankın gerçek hacmini doğrular.

Foseptik sistemleri. Yerel yapı yönetmelikleri genellikle üç yatak odalı bir evde en az 1.000 ila 1.500 galon (5.680 L) kapasiteli bir foseptik tankı bulunmasını şart koşar.

Sınırlamalar

Yukarıdaki formüller basit silindirler, küreler ve dikdörtgen prizmalar için geçerlidir. Gerçek tankların çoğu daha karmaşıktır.

• Birleşik şekiller. Silindirik gövdesi ve yuvarlatılmış (yarım küre biçimli) uçları olan bir tank bölümlere ayrılmalı, her bölüm ayrı ayrı hesaplanmalı ve ardından sonuçlar toplanmalıdır.
• Kısmi dolum seviyeleri. Bu hesaplayıcı toplam kapasiteyi verir; belirli bir derinlikteki hacmi vermez. Yatay silindirik bir tankta kesit dikdörtgen değil daire olduğu için hacim derinlikle doğrusal olarak artmaz. Bu hacmi bulmak trigonometri gerektirir.
• Doğrudan ölçülemeyen tanklar. Gömülü veya sızdırmaz tanklarda bazen, doldurmak için kullanılan suyu ölçmek ya da profesyonel kalibrasyon hizmeti almak gibi başka yöntemler gerekir.
• Yasal veya düzenleyici ölçüm. Petrol depolama gibi sıvıların mülkiyet devrini gerçekleştiren sektörlerde genellikle genel amaçlı bir hesaplayıcı yerine, çemberleme olarak bilinen sertifikalı tank kalibrasyonu gerekir. Çemberleme tabloları, American Petroleum Institute Bölüm 2 ve ISO 7507 gibi standartlara göre sıvı seviyesini ince aralıklarla hacme dönüştürür.

Tarihçe

Bir silindirin hacmini hesaplamak eski bir problemdir. Yaklaşık 1550 MÖ'de kopyalanan Mısır belgesi Rhind Matematik Papirüsü, 41 ile 43 arasındaki problemlerde silindirik tahıl depolarının hacmini hesaplar. Yunan matematikçi Arşimet, Küre ve Silindir Üzerine adlı eserinde yaklaşık 225 MÖ'de kürenin hacmini türetmiştir. Her iki formül de bugün değişmeden kullanılmaktadır. Değişen şey, hesaplamanın tablolar ve hesap cetvellerinden tarayıcıda anında alınan sonuca kadar hızlanmış olmasıdır.

Sık sorulan sorular

Tank hacmi hesaplayıcı nedir?

Tankın şekline ve ölçülerine göre ne kadar sıvı aldığını hesaplayan bir araçtır. Silindirik, küresel ve dikdörtgen tankları kapsar; sonuçları litre, ABD galonu, metreküp veya fit küp cinsinden verir.

Bir tankın yarıçapını nasıl bulurum?

Tankın merkezinden geçen ve tankı bir uçtan diğerine düz olarak kat eden çapı ölçün, ardından ikiye bölün. Çapı 6 fit olan bir tankın yarıçapı 3 fit olur.

İç mi, dış mı boyutları ölçmeliyim?

İç boyutları. Tank duvarı sıvının dolduramayacağı kadar yer kaplar; bu nedenle dış boyutları kullanmak gerçek kapasiteyi olduğundan fazla gösterir.

Bu hesaplayıcı yalnızca kısmen dolu bir tankı hesaplayabilir mi?

Hayır. Tankın toplam kapasitesini verir. Özellikle yatay silindirik bir tankta kısmi dolum seviyesindeki hacmi bulmak ayrı bir formül gerektirir; çünkü hacim derinlikle doğrusal olarak artmaz.

Yatay ve dikey silindirik tanklar arasındaki fark nedir?

Aynı formülü kullanırlar. Dikey tankta yükseklik, dikey doğrultudaki boyuttur. Yatay tankta formüldeki "yükseklik", aslında yan yatırılmış tüpün uzunluğudur.

Sonuç yasal veya düzenleyici kullanım için yeterince doğru mu?

Planlama ve tasarım için evet. Büyük veya tehlikeli tanklarla ilgili mülkiyet devri, sigorta veya düzenleyici bildirimler için bunun yerine sertifikalı profesyonel tank kalibrasyonu kullanın.