CO2の圧力が1.8MPaで口径がΦ4の配管を通過し、3.6×10^-5m3程度の容器(シリンダー)へ流入する場合、CO2の必要容量は何Nm3/hになるのでしょうか?上記条件にて算出可能でしょうか?

また、気体の種類や圧力、配管口径の値を変えた場合においても、同様に算出をしたいので、出典もしくは定理名称もご教示下さい。

宜しくお願い致します。

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A 回答 (2件)

No.1です。


簡単に言うと圧力が1.8MPaで36ccのCO2は大気圧では何ccかという質問かと思います。気体は体積と圧力は反比例するという、ボイルの法則が使えるでしょう。(url参照)
最初、圧力P1で体積V1だった気体は圧力P2のとき体積がV2になったとするとボイルの法則は
   P1×V1=P2×V2     (1)
であることを述べるものです。
ご質問の場合は
   P1=1.8MPa、V1=36cc、P2=1気圧=0.1MPa
のときV2を求める問題です。(1)から
   V2=P1×V1/P2=1.8×36/0.1=648cc
です。(1)を使えば例えばP2を別の値にしたいときも簡単に計算ができます。
温度の影響を気にする場合は(温度が高いほど気体は膨張して体積が大きくなります)、ボイル-シャールの法則を使うことになりますが、詳しくはurlを参照してください。 

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%97%E5%9C%A7
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

spring135さんの考えに、圧力と温度の関係、気体固有のファクター(物質量、気体定数)を加味すれば、より正確に回答が導けそうです。

理想気体の状態方程式、ボイル・シャルルの方式を用いればいいということですよね!?

参考になりました!!

お礼日時:2009/05/22 12:44

問題を整理するために質問します。


CO2の入っている容器Aから3.6×10^-5m3程度の容器(シリンダー)BへCO2を移すということですか。その場合まず容器A,Bで内圧をいくらとするかが問題です。
>CO2の圧力が1.8MPaで口径がΦ4の配管
というのは容器Bの内圧を言っているのですか。

3.6×10^-5m3程度の容器というのは要するに36ccの容器ですね。内圧を大気圧程度とするなら、こんな小さい容器にためるのであればCO2ボンベ(通常数気圧はある)でほんの少しですので計算するまでもないでしょう。計算が目的の質問ですか。
>必要容量は何Nm3/h
というのは時間を気にしているのですか。それなら何時間でという指定が必要です。
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この回答へのお礼

ご質問ありがとうございます。下記の通り回答致します。
>CO2の入っている容器Aから3.6×10^-5m3程度の容器(シリンダー)BへCO2を移すということですか。
ans.その通りです。

>容器Bの内圧を言っているのですか。
ans.その通りです。容器Aの内圧は不明です。

>計算が目的の質問ですか。
ans.容器BへのCO2必要容量が知りたいのが目的です。条件としては、当初の質問で挙げた事項のみであり、それらの条件から必要容量(Nm3/h←気体の標準状態での容量)が計算できるのであればご教示頂きたかったものです。容器Bの内圧を1.8MPaとするならば、容器Bの容量が36cc程度であっても、気体は圧縮されるので、標準状態で示せば、3.6×10^-5Nm3/h以上となるのではないのでしょうか?

>時間を気にしているのですか。
ans.気にしているのは、時間ではありません。気体の標準状態での要求量が知りたいのが目的です。


上記回答も踏まえ、ご回答宜しくお願い致します。

お礼日時:2009/05/22 08:15

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