Kalkulator czasu napełniania i opróżniania zbiornika
Wpisz pojemność oraz natężenia dopływu i odpływu, aby obliczyć czas do napełnienia lub opróżnienia zbiornika.
Jak to jest obliczane
Natężenie wypadkowe = natężenie dopływu − natężenie odpływu (zakłada się, że natężenia są stałe).
- Natężenie wypadkowe dodatnie (poziom wody rośnie): czas napełniania = (pojemność − ilość początkowa) ÷ natężenie wypadkowe
- Natężenie wypadkowe ujemne (poziom wody spada): czas opróżniania = ilość początkowa ÷ (−natężenie wypadkowe)
- Natężenie wypadkowe 0: ilość wody się nie zmienia.
Przy samym dopływie (pusty odpływ) lub samym odpływie (pusty dopływ) obowiązują te same wzory. Obliczenia wykorzystują dokładne ułamki, a czas jest pokazywany jako godziny, minuty i sekundy, przy czym sekundy są zaokrąglane do najbliższej całej sekundy (godziny nie są zawijane przy 24).
Przypadki graniczne
Kontrole przeprowadzane są w tej kolejności.
- Kontrola danych: pojemność jest większa niż 0, ilość początkowa wynosi co najmniej 0 i co najwyżej tyle co pojemność, a natężenia przepływu wynoszą co najmniej 0.
- Natężenie wypadkowe dodatnie: jeśli zbiornik zaczyna jako pełny, wynikiem jest „Już pełny" (0 sekund). W przeciwnym razie jest to czas napełniania.
- Natężenie wypadkowe ujemne: jeśli zbiornik zaczyna jako pusty, wynikiem jest „Już pusty" (0 sekund). W przeciwnym razie jest to czas opróżniania.
- Natężenie wypadkowe 0: jeśli zbiornik zaczyna jako pełny – „Już pełny"; jeśli jako pusty – „Już pusty" (w obu przypadkach 0 sekund; ilość się nie zmienia). Przy ilości pośredniej ilość nigdy się nie zmienia, więc czas jest niedostępny.
Przykłady
| Warunki | Wynik |
|---|---|
| Pojemność 500 L, start od pustego, dopływ 20 L/min | Pełny po 25 minutach |
| Pojemność 500 L, start od pełnego, odpływ 10 L/min | Pusty po 50 minutach |
| Dopływ 20 L/min, odpływ 5 L/min (wypadkowe 15 L/min), pojemność 300 L, start od pustego | Pełny po 20 minutach |
Uwagi
- Zakłada się stałe natężenia przepływu. Opróżniający się zbiornik zwykle płynie wolniej w miarę spadku poziomu, więc rzeczywisty czas jest dłuższy. Zmiana przepływu wraz z poziomem wody nie jest modelowana.
- Przelewanie się, parowanie, wycieki i filtrowanie nie są uwzględnione. To oszacowanie.
- Jeśli jest kilka dopływów lub odpływów, zsumuj je i wpisz sumę w jednym polu.
- Czas osiągnięcia ilości innej niż pełna lub pusta nie jest obliczany.
- Galony amerykańskie i imperialne (brytyjskie) to różne jednostki. Jak się do siebie mają, zobacz w konwerterze objętości. Do prędkości lub podróży użyj kalkulatora prędkości, drogi i czasu.
- Jako separatora dziesiętnego używaj przecinka; spacje służą jako separatory tysięcy (1 234,5).
Najczęściej zadawane pytania
Co, jeśli woda napływa i odpływa jednocześnie?
Kalkulator używa natężenia wypadkowego: dopływ minus odpływ. Jeśli jest dodatnie, otrzymasz czas napełniania; jeśli ujemne – czas opróżniania.
Jak długo trwa opróżnianie zbiornika?
Ustaw ilość początkową na „Pełny (tyle co pojemność)" i wpisz natężenie odpływu (dopływ zostaw pusty).
Co, jeśli dopływ i odpływ są równe?
Ilość wody się nie zmienia. Jeśli zbiornik zaczyna jako pełny lub pusty, wynikiem jest 0 sekund, a przy ilości pośredniej czas jest niedostępny.