Плотность бензина
В повседневной жизни владельца легкового некоммерческого автотранспорта плотность бензина – не самый важный показатель, и в этом обзоре подробно разберем, почему не нужно тратить время на такие расчёты, если речь не идёт о крупных закупках топлива. При температурных колебаниях бензину свойственен определенный предел усадки, и некое изменение плотности происходит независимо от литража. Однако в ситуации с малыми объёмами бензина – например, приобретаемыми на АЗС для заправки авто – плотность горючего от температуры меняется незначительно.
Бензин, плотность и температура – как правильно считать
По какой формуле можно рассчитать плотность бензина
Пример расчёта плотности при температурных поправках
Требования к плотности в ГОСТ
Как измерить плотность бензина прибором ареометром
Бензин, плотность и температура – как правильно считать
Прежде чем приступить к несложным арифметическим подсчётам, нужно вспомнить, что в разных ситуациях бензин измеряется в разных количественных характеристиках.
✔ по массе (в килограммах и тоннах) – эту систему применяют производители нефтепродуктов перед отпуском топлива оптовым покупателям;
✔ по объёму (в литрах) – так производится розничный отпуск бензина от АЗС конечному потребителю.
Такая система упрощает жизнь автовладельцам, но становится камнем преткновения при расчётах за отпуск топлива между компаниями. В итоге знание коэффициента плотности бензина на практике имеет значение только между производителем и оптовым покупателем, то есть, между нефтеперерабатывающей компанией и АЗС.
По какой формуле можно рассчитать плотность бензина
В школьной программе физики значение плотности любого вещества объяснялось просто: в случае с топливом – это число, которое показывает, сколько килограммов бензина можно вместить в один кубический метр пространства. Например, если плотность в паспорте на горючее АИ 95 указывается как 748 кг/м 3 , это означает, что в условной ёмкости размером в один кубометр помещается 748 килограммов бензина.
Но в розницу на АЗС топливо отпускается в литрах, и на этот случай пригодится одна и та же формула, но в разных видах:
Перевести массу в объем (кг в литры)
V (объём) = m (масса) × p (плотность)
Узнать плотность вещества
Из того же курса начальной физики можно вспомнить и о расширении и сужении различных веществ относительно изменения температур. Ко всем маркам бензина это правило также применимо. Плотность снижается, если температура растёт и наоборот: показатель увеличивается, когда температура падает. В этом случае формула расчета намного сложнее и учитывает сторонние параметры. При этом погрешность в расчетах снижается незначительно, в среднем колебания фиксируются в пределах 7-10 килограммов или 10-13 литров бензиновых смесей на каждую тонну.
Определенное влияние имеет сорт нефти, из которого произведен бензин, наличие и вид присадок и дополнительно – температура окружающей среды со всеми следующими за ней поправками, применением многочисленных формул, промежуточной интерполяции.
Предельно точные расчёты проводятся на основании ГОСТ 8.599-2010 (Прил. А и Б), и важны при экспертизе качества или при расчетах за очень крупные партии топлива. На такие случаи разработаны государственные стандарты и методологии экспертиз бензиновых продуктов, существуют разные формулы и стандарты для определения разных видов плотности:
✔ для массы бензина при t +15C (до 2015 года замеры проводились при +20 градусах);
✔ отношение массы объёма топлива к массе такого же объема воды при равных температурах – относительная плотность или также называемая замерами удельного веса нефтепродуктов;
✔ измерение плотности в градусах API, вычисляется по отдельной формуле.
Однако на практике, при финансовых расчетах за поставки партий топлива между компаниями часто принимается правило трёх единиц:
В одной тонне бензина при изменении температуры на один градус объём содержания топлива меняется на один литр.
Пример расчёта плотности при температурных поправках
Чтобы рассчитать предельно точную фактическую плотность, необходимо обратиться к таблицам температурных поправок по формуле Менделеева.
p4 t – относительная величина;
t – температура испытаний;
α – температурная поправка* на 1 0 С.
*Поправка на температуру – значение табличное и такие данные необходимы только для профессиональных расчётов, взять эти данные можно из школьного учебника физики.
Исследуется горючее марки АИ -98, в документах на бензин указано значение p = 0,76 г/куб см. при температурном режиме +20 градусов. Для расчёта необходимо знать температуру в ёмкости (напр. цистерне), предположим её нулевой. Разница между температурами составит двадцать единиц. В этих условиях температурная поправка, согласно установленным коэффициентам, составит 0,000818 г/куб. см.
0,76 + 0,000818 × (20 — 0) = 0,776 г/куб. см или 776 литров бензина в каждой тонне при нулевой температуре окружающей среды.
Требования к плотности в ГОСТ
Государственные стандарты подробно описывают методики, позволяющие рассчитать плотность горючего разных марок, и основой для этого служит ГОСТ 32513-2013, описывающий все без исключения характеристики бензиновых смесей. В числе прочих параметров соответствия требованиям к качеству топлива в этом нормативном документе перечислены ГОСТы и стандарты, какими следует пользоваться для проведения исследований.
Плотность при t +15С, кг/куб. м
Литры или тонны — в чем считать дизельное топливо
Проблема пересчета дизельного топлива заключается в том, что для разных целей используют разные единицы измерения. Например, при заправке транспортного средства топливо считают в литрах, поскольку бензобак рассчитан на определенный объем горючего. При перевозке партии дизельного топлива рассчитывается его масса в тоннах, потому что транспортные средства имеют ограничения по грузоподъемности. Перерасчет производится также и в бухгалтерских целях.
Что же касается взаиморасчетов между поставщиком нефтепродуктов и оптовым покупателем, то в этом случае целесообразнее использовать в качестве единиц измерения всё же тонны. Причина этому — физические свойства дизельного топлива, а именно особенность жидкости изменять объем в зависимости от изменений температуры.
Масса топлива рассчитывается по формуле M = V*p (масса равна произведению объема и плотности).
Плотность дизельного топлива не является постоянной — она меняется в зависимости от марки топлива (сезонности) и температуры. ГОСТом 305-2013 установлены максимальные величины плотности для дизтоплива разных марок. Так, плотность летнего топлива не может быть больше значения 863,4 кг/м 3 , а зимнего — не более 843,4 кг/м 3 . Но это максимальные, а не обязательные величины, причем установленные для температуры окружающей среды 15 o С.
При изменении температуры топлива на 1 o С его плотность изменится обратно пропорционально в среднем на 0,7 кг/м 3 . Чем выше температура, тем меньше плотность. То есть, если при температуре воздуха 15 o С плотность дизельного топлива составляет, например, 860 кг/м 3 , то при 20 o С плотность будет составлять 856,5 кг/м 3 .
Теперь вернемся к формуле расчета массы M = V*p. Если бы мы рассчитывали массу по постоянному объему, например, в 10000 литров (10 кубометров), то получили бы вес нашей партии топлива при температуре окружающей среды 15 o С равный 8600 кг, а при температуре 20 o С — 8565 кг. Однако, для этого нам пришлось бы поместить указанный объем топлива в условия, препятствующие изменению объема в связи с изменением температуры. В вакуум, например. Но поскольку на сегодняшний день никто не перевозит оптовые партии топлива в вакуумных емкостях, жидкость в зависимости от изменения температур имеет возможность свободно изменять объем — расширяться или сжиматься, как ей и положено по законам физики.
А вот масса как раз остается величиной постоянной, независимо от температуры окружающей среды и марки топлива. Если в бензовозы на нефтебазе залито 8600 кг дизельного топлива при 15 o С, что составляет 10 м 3 , то к покупателю даже при повышении температуры до 20 o С приедет 8,6 тонн, но объем партии уже будет составлять 10,04 куба, то есть на 40 литров больше.
Согласитесь — расчет с поставщиком по установленному на бензовозе счетчику в указанном случае будет не в пользу покупателя, но, увы, далеко не каждый оптовик располагает оборудованием, позволяющим взвесить закупленную партию при приемке. По этой причине большинство закупщиков дизельного топлива соглашаются на взаиморасчет по объему, производя перерасчет данных, полученных при приемке, и сверяя их со сведениями о партии, указанными в паспорте качества.
Важно помнить, что надежный поставщик нефтепродуктов на каждую партию дизельного топлива предоставляет паспорт качества, в котором указываются и масса отгруженного топлива в тоннах, и его установленная ГОСТом и фактическая плотность при 15 o С. Если нет возможности взвесить партию при приемке, то при наличии паспорта качества легко рассчитать объем загруженного топлива. Всё, что потребуется от приемщика — измерить ареометром плотность топлива на момент приемки, умножить ее на принятый объем и сравнить полученный тоннаж с тем, что указан в паспорте качества. Главное — выбрать заботящегося о своей репутации поставщика с честной ценовой политикой.
Статьи
Плотность топлива – это его удельный вес, а именно количество массы в единице объема.
Плотность топлива во многом зависит от плотности нефти из которой оно получено. Согласно ГОСТ Р 52368-2005 плотность топлива при температуре +15 °С должна быть в пределах 0,820-0,845 г/см3, а по ГОСТ 305-82 не должна превышать 0,860 (при 20°С)
Плотность топлива зависит от температуры, впрочем, как и для любой другой жидкости: при повышении температуры плотность топлива снижается и наоборот – при снижении температуры плотность топлива увеличивается. Существуют специальные таблицы для пересчета плотности топлива в зависимости от температуры. Для дизельного топлива температурная поправка изменения плотности составляет, в среднем 0,0007 г/см3 на 1°С.
Плотность топлива очень лукавая цифра, из за этой цифры возникают постоянные конфликты между поставщиком и грузополучателем. А причина заключается в том, что учет топлива на НПЗ и нефтебазах производится по массе – в тоннах, а учет отпуска топлива автотранспорту производится в литрах. Естественно, что количество литров в одной и той же массе может меняться в зависимости от температуры. Например, летом, при температуре +20°С, бензовоз слил в подземную емкость АЗС десять тонн дизельного топлива с фактической плотностью 0,840 г/см3.При этом объем топлива составил 11905 л. Через некоторое время температура топлива в подземной емкости снизилась до +4 °С. Из за снижения температуры плотность топлива увеличилась на величину 0,0007*16=0,0112 г/см3. При этом первоначальный объем (11105 литров) слитого в подземную емкость уменьшился до: 10000кг / (0,84+0,0112)= 11748 л. Разница в объеме составила: (11905-11748)=157 литров.
В практических расчетах усадки топлива рекомендуем воспользоваться более простым соотношением: «Один литр на одну тонну на один градус» — именно такое изменение объема происходит от изменения плотности топлива.
рассчитать доставку бензина ЗДЕСЬ.
Плотность дизельного топлива
Плотность дизельного топлива, как и любой другой жидкости, зависит от температуры. Если температура увеличивается, плотность уменьшается и наоборот.
Так же по плотности можно судить о марке дизельного топлива – плотность зимнего топлива меньше плотности летнего.
Значения плотности дизельного топлива варьируются в диапазоне 820 – 845 кг/м3, при 15°С.
Ручная установка для измерения плотности топлива THG 1298
Ручной аппарат THG-1298 предназначен для определения плотности дизельного топлива ареометром при постоянной температуре.
Портативный аппарат для измерения плотности нефтепродуктов DA-130
Идеальное мобильное решение для измерения плотности дизельного топлива DA-130 — компактный надежный прибор тестов в полевых условиях.
Автоматические плотномеры DA-860/850/840
Новые модели плотномеров серии DA-800, представленные компанией KYOTO в 2021 году. Автоматические измерители плотности жидкостей серии DA-860/850/840 — это высокоточные, настольные, лабораторные приборы, основанные на вибрационном принципе работы.