가스 용기 크기에 따른 충전량 비교...

[Корея]

CH₄〓 (12 ＋ 1×4) 〓 16[g]
메탄 1[mol] = 16[g]
아보가드로 법칙에 의해 1[mol] = 22.4[ℓ]

표준상태에서 기체의 밀도

∴밀도(d)＝M(분자량) / 22.4  ∴ M(분자량) = 밀도(d) × 22.4

밀도(d) = 16 / 22.4  = 0.7142857142857 [g/ℓ]
∴ 1[ℓ] = 1000[cm³] = 0.001[m³]
∴ 22.4[ℓ] =22400[cm³] = 0.0224[m³]
∴ 1[kg] = 1000[g]

밀도(d) = 0.7142857 [g/ℓ] = 0.0007142857 [g/cm³] = 714.2857 [g/m³]
∴ 밀도[g/cm³] 〓 질량[g] / 부피[cm³]
밀도[g/m³] 〓 16[g ] / 0.0224[m³] 〓 714.2857[g/m³]

※ CNG 1[kg]의 충전량은?

∴부피[m³] 〓 질량[g] / 밀도[g/m³]
부피[m³] 〓 1000[g] / 714.2857[g/m³] 〓 1.400000028[m³] 〓 1.4[m³]
※ CNG 1[kg] 의 충전량은? 1.4[m³]

절대 온도(캘빈온도)를 Ｔ(°Ｋ), 섭씨 온도를 t(°Ｃ)  ∴Ｔ＝ (t＋273.15)
기체상수 R은 R=0.08205 [ℓ·atm / mol·°Ｋ]
∴ 1[atm] 〓 1.0332[㎏/㎡] 〓 1.01325[bar]
∴ 1.01325[bar] 〓 1[atm]
∴ 200[bar] 〓 197.38465[atm]

∴ 이상기체의 상태 방정식
PV=nRT, { n=W/M, R=0.08205 [ℓ·atm / mol·°Ｋ] }
 n:몰수, W=질량[g], M=분자량, P=압력[atm], V:부피[ℓ], T=절대온도[°Ｋ], R=기체상수[ℓ·atm / mol·°Ｋ]

100[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 0[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×100×16 / 0.08205×(273.15＋0) 〓 315815.44÷22.4119575 〓 14091.381353012[g] ≒ 14.09[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 14.09[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×14.09 / 1 = 19.726[m³]

100[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 30[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×100×16 / 0.08205×(273.15＋30) 〓 315815.44÷24.8734575 〓 12696.885424955[g] ≒ 12.697[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 12.697[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×12.697 / 1 = 17.776[m³]

120[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 0[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×120×16 / 0.08205×(273.15＋0) 〓 378978.528÷22.4119575 〓 16909.657623615[g] ≒ 16.91[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 16.91[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×16.91 / 1 = 23.67[m³]

120[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 30[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×120×16 / 0.08205×(273.15＋30) 〓 378978.528÷24.8734575 〓 15236.262509947[g] ≒ 15.236[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 15.236[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×15.236 / 1 = 21.33[m³]

126[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 0[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×126×16 / 0.08205×(273.15＋0) 〓 397927.4544÷22.4119575 〓 17755.140504795[g] ≒ 17.755[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 17.755[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×17.755 / 1 = 24.857[m³]

126[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 30[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×126×16 / 0.08205×(273.15＋30) 〓 397927.4544÷24.8734575 〓 15998.075635444[g] ≒ 15.998[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 15.998[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×15.998 / 1 = 22.397[m³]

128[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 0[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×128×16 / 0.08205×(273.15＋0) 〓 404243.7632÷22.4119575 〓 18036.968131856[g] ≒ 18.037[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 18.037[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×18.037 / 1 = 25.252[m³]

128[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 30[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×128×16 / 0.08205×(273.15＋30) 〓 404243.7632÷24.8734575 〓 16252.013343943[g] ≒ 16.252[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 16.252[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×16.252 / 1 = 22.753[m³]

132[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 0[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×132×16 / 0.08205×(273.15＋0) 〓 416876.3808÷22.4119575 〓 18600.623385976[g] ≒ 18.6[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 18.6[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×18.6 / 1 = 26.041[m³]

132[ℓ]의 용기에 200[bar]압력으로 30[℃]에서 메탄[CH₄]을 충전, 충전된 [CH₄]의 질량[g]은?, 충전량[m³]은? PV=nRT ⇒ PV=W/M·RT,
W=PVM/RT ⇒ 197.38465×132×16 / 0.08205×(273.15＋30) 〓 416876.3808÷24.8734575 〓 16759.888760941[g] ≒ 16.76[kg]
1[kg] → 1.4[m³] : 16.76[kg] → x[m³],  ∴ x = 1.4×16.76 / 1 = 23.464[m³]

0[℃]에서 132[ℓ]와 100[ℓ]의 충전량 비교
26.041[m³]－19.726[m³]＝6.315[m³]

30[℃]에서 132[ℓ]와 100[ℓ]의 충전량 비교
23.464[m³]－17.776[m³]＝5.688[m³]

0[℃]에서 132[ℓ]와 120[ℓ]의 충전량 비교
26.041[m³]－23.67[m³]＝2.372[m³]

30[℃]에서 132[ℓ]와 120[ℓ]의 충전량 비교
23.464[m³]－21.33[m³]＝2.134[m³]

0[℃]에서 132[ℓ]와 126[ℓ]의 충전량 비교
26.041[m³]－24.857[m³]＝1.184[m³]

30[℃]에서 132[ℓ]와 126[ℓ]의 충전량 비교
23.464[m³]－22.397[m³]＝1.067[m³]

0[℃]에서 132[ℓ]와 128[ℓ]의 충전량 비교
26.041[m³]－25.252[m³]＝0.789[m³]

30[℃]에서 132[ℓ]와 128[ℓ]의 충전량 비교
23.464[m³]－22.753[m³]＝0.711[m³]

순도 100％ 메탄[CH₄]을 용기의 물체적(Water volume)에 따라 충전량을 비교 한 것입니다.
똑 같은 주변의 환경에서도 가스의 순도 또는 용기의 슬리브(sleeve) 소재에 따라 충전량은 달라 질 수도 있으니 참고만 하세요.
링컨 126[ℓ]용기와 132[ℓ]의 용기는 물체적으로는 6[ℓ]가 더 크기 때문에 가스 충전량이 많이 차이가 있을 것 같아도 실제로는 차이가 많이 나질 않는 것을 알 수가 있습니다.

[Toney]

실제로 132리터와 126리터의 충전량의 차이는 미미하군요.

[떡국]

헐... ^^