Der Tankvolumenrechner gibt die Gesamtkapazität, das gefüllte Volumen und die verbleibende Kapazität für horizontale und vertikale Zylinder, Rechtecke, Ovale, Kapseln und Klöppertanks zurück. Geben Sie die Form und die Abmessungen des Tanks ein, dann eine Fülltiefe, und der Rechner zeigt Gallonen, Liter und Kubikfuß bei diesem Füllstand sowie die volle Kapazität des Tanks an. Ein Fülldiagramm zeigt die Beziehung zwischen Volumen und Tiefe in Zehn-Prozent-Schritten, was bei den meisten auf der Seite liegenden Tankformen keine gerade Linie ist.
Berechnen Sie das gesamte und gefüllte Tankvolumen
Das Gesamtvolumen hängt nur von der Form und den Außenabmessungen des Tanks ab. Das gefüllte Volumen hängt von denselben Abmessungen und davon ab, wie tief sich die Flüssigkeit im Inneren derzeit befindet. Die beiden hängen zusammen, sind aber nicht für jede Form proportional. Dies ist das Nützlichste, was dieser Rechner über eine einfache Kapazitätszahl hinaus zeigt.
Total volume = shape-specific formula (below)
Fill volume = portion of that shape occupied up to the fill depth
Ullage = Total volume − Fill volume
Fill percent = Fill volume ÷ Total volume × 100Das Füllvolumen eines vertikalen Tanks skaliert direkt mit der Tiefe, da jeder horizontale Schnitt durch einen vertikalen Zylinder oder ein Rechteck identisch ist. Ein horizontaler Tank hat diese Eigenschaft nicht, da der Querschnitt am Boden eines liegenden Zylinders ein dünner Streifen ist, während der Querschnitt durch die Mitte den vollen Durchmesser hat.
Wählen Sie eine Tankform
Die Tankform bestimmt, welche Formel angewendet wird, und der Rechner unterstützt neun gängige Formen, die nahezu jeden oberirdischen und unterirdischen Speichertank im privaten und leichten gewerblichen Bereich abdecken. Wenn Sie eine Form auswählen, werden die Eingabefelder so umgeschaltet, dass sie ihren spezifischen Abmessungen entsprechen.
- Horizontaler Zylinder: ein auf der Seite liegender Zylinder, die gebräuchlichste Form für Kraftstoff- und Wassertanks. Durchmesser und Länge.
- Vertikaler Zylinder: aufrecht stehen. Durchmesser und Höhe.
- Rechteck: ein rechteckiger Tank oder eine Zisterne. Länge, Breite und Höhe.
- Horizontales Oval: ein abgeflachter Zylinder, der auf der Seite liegt. Breite, Höhe und Länge.
- Vertikales Oval: den gleichen Querschnitt aufrecht stehend.
- Horizontale Kapsel: ein Zylinder mit zwei abgerundeten, halbkugelförmigen Enden, der auf der Seite liegt.
- Vertikale Kapsel: die gleiche Form, aufrecht stehend.
- Horizontal 2:1 elliptisch: ein Zylinder mit flachen elliptischen Endkappen statt vollen Halbkugeln.
- Horizontale Tellerenden: ein Zylinder mit flach gewölbten statt flachen Endkappen.
Kraftstofflager und Klärgruben haben meist die Form eines horizontalen Zylinders oder einer horizontalen Kapsel. Zisternen und Mischtanks sind häufiger vertikale Zylinder oder Rechtecke.
Wenden Sie die Formeln für das Tankvolumen an
Das Gesamtvolumen jeder Form ergibt sich direkt aus ihrer Querschnittsfläche multipliziert mit ihrer Länge oder Höhe, wobei Oval- und Kapselformen ein Rechteck oder einen Zylinder mit gebogenen Endabschnitten kombinieren. Für das gefüllte Volumen einer auf der Seite liegenden Form ist ebenfalls die Kreissegmentformel erforderlich, die im nächsten Abschnitt behandelt wird.
Horizontal / vertical cylinder = π × (Diameter ÷ 2)² × Length or Height
Rectangle = Length × Width × Height
Horizontal oval = (π × r² + 2 × r × a) × Length, r = Height ÷ 2, a = Width − Height
Horizontal capsule = π × r² × [(4 ÷ 3) × r + a], a = straight cylindrical section lengthDas Volumen eines rechteckigen Spülkastens muss überhaupt nicht an die gebogene Form angepasst werden; Es ist Länge mal Breite mal Höhe, identisch mit jedem rechteckigen Prisma. Die zusätzlichen Bedingungen einer Kapsel oder eines ovalen Tanks sind auf die abgerundeten Endkappen zurückzuführen, die im Verhältnis zu ihrer Länge proportional mehr Volumen fassen als der gerade zylindrische Mittelteil.
Messen Sie die Fülltiefe in einem horizontalen Zylinder
Die Fülltiefe in einem horizontalen Tank wird normalerweise mit einem Ölmessstab abgelesen, der durch eine Einfüllöffnung abgesenkt wird. Um diesen einzelnen Tiefenmesswert in ein Volumen umzuwandeln, ist die Kreissegmentformel erforderlich, da der Querschnitt der Flüssigkeit eher ein gekrümmter Streifen als ein Vollkreis oder ein einfaches Rechteck ist. Dies ist die Berechnung, auf der jedes Fülldiagramm für horizontale Tanks basiert.
m = Radius − Fill depth
θ = 2 × arccos(m ÷ Radius)
Segment area = ½ × Radius² × (θ − sin θ)
Fill volume = Segment area × LengthDer Winkel θ, gemessen im Bogenmaß, definiert, wie viel vom Kreisumfang die Flüssigkeitsoberfläche überspannt. Eine Fülltiefe, die genau dem Radius entspricht, der Hälfte des Tankdurchmessers, ergibt θ von genau π Bogenmaß (180°) und eine Segmentfläche von genau der Hälfte des Kreises. Dies ist die einzige Fülltiefe, bei der der Füllprozentwert eines horizontalen Zylinders mit seinem Tiefenprozentwert übereinstimmt.
Lesen Sie das Fülldiagramm
Horizontale zylindrische Tanks füllen sich nichtlinear: Der Boden und die Oberseite des Tanks fassen weitaus weniger Volumen pro Zoll Tiefe als die Mitte, da der kreisförmige Querschnitt an beiden Enden am schmalsten und in der Mitte am breitesten ist.
In der folgenden Tabelle wird das Volumen als Prozentsatz der Gesamtkapazität bei jedem Tiefenzuwachs von zehn Prozent angegeben, unabhängig von der tatsächlichen Größe des Tanks.
| Tiefe (% des Durchmessers) | Volumen (% der Gesamtmenge) |
|---|---|
| 10% | 5.2% |
| 20% | 14.2% |
| 30% | 25.2% |
| 40% | 37.3% |
| 50% | 50.0% |
| 60% | 62.7% |
| 70% | 74.8% |
| 80% | 85.8% |
| 90% | 94.8% |
| 100% | 100.0% |
Ein Tank in 20 Prozent seiner vollen Tiefe fasst nur 14.2 Prozent seines Gesamtvolumens, nicht 20 Prozent, und ein Tank in 80 Prozent Tiefe fasst bereits 85.8 Prozent seines Volumens. Die Kurve ist um die Mitte herum symmetrisch, wobei Tiefenprozentsatz und Volumenprozentsatz das einzige Paar in der Tabelle sind, das genau übereinstimmt.
Schätzen Sie einen horizontalen Tank mit 1.000 Gallonen
Ein horizontaler zylindrischer Tank mit einem Durchmesser von 64 Zoll und einer Länge von 72 Zoll hat eine Gesamtkapazität von etwa 1.003 Gallonen und fasst bei einer Fülltiefe von 40 Zoll etwa 659 Gallonen, also etwa 65.8 Prozent gefüllt. Bei jeder Stufe darunter werden die Einheiten in Fuß angegeben.
1. Maße in Fuß umrechnen. Durchmesser 64 Zoll = 5.333 Fuß (Radius 2.667 Fuß); Länge 72 Zoll = 6 Fuß; Fülltiefe 40 Zoll = 3.333 Fuß
2. Finden Sie das Gesamtvolumen. π × 2.667² × 6 = π × 7.111 × 6 ≈ 134.04 ft³ ≈ 1.003 Gallonen
3. Da die Fülltiefe den Radius überschreitet, suchen Sie das leere Segment über der Flüssigkeit. f′ = 2 × 2.667 − 3.333 = 2.0 Fuß; m = 2.667 − 2.0 = 0.667 Fuß
4. Finden Sie den Winkel und die Fläche des leeren Segments. θ = 2 × arccos(0.667 ÷ 2.667) = 2 × arccos(0.25) ≈ 2.636 rad Segmentfläche = 0.5 × 2.667² × (2.636 − sin 2.636) ≈ 7.65 ft² Leeres Segmentvolumen = 7.65 × 6 ≈ 45.91 ft³
5. Subtrahieren Sie das leere Segment von der Gesamtsumme. 134.04 − 45.91 ≈ 88.13 ft³ ≈ 659 Gallonen gefüllt
Damit verbleibt ein Leerraum, die verbleibende Leerkapazität, von etwa 45.91 ft³ oder etwa 343 Gallonen. Ein Tank dieser Größe und Form entspricht einem üblichen 1.000-Gallonen-Kraftstoff- oder Wassertank für Privathaushalte; Die berechnete Gesamtmenge von 1.003 Gallonen ist die geometrische Kapazität vor der Herabstufung der Füllgrenze durch den Hersteller, die die meisten Lieferanten als Sicherheitsmarge anwenden.
Tankvolumen zwischen Einheiten umrechnen
Das Tankvolumen wird in die Einheit umgerechnet, die ein Füllstandsmesser, eine Lieferrechnung oder ein Datenblatt verwenden, und der Rechner meldet mehrere auf einmal, sodass ein einziges Ergebnis einen US-Lieferschein und eine metrische Ausrüstungsspezifikation liefert, ohne dass eine zweite Suche erforderlich ist.
| Konvertieren von ft³ | Faktor | Beispiel (134.04 ft³) |
|---|---|---|
| In US-Gallonen | × 7.4805 | 1.002.8 Gallonen |
| Zu imperialen Gallonen | × 6.2288 | 834.9 imp gal |
| Auf Liter | × 28.317 | 3.796 L |
| Auf Kubikmeter | × 0.02832 | 3.80 m³ |
| Zu Fässern | × 0.1781 | 23.87 Barrel |
Eine US-Gallone und eine britische Gallone haben nicht dasselbe Volumen; Die britische Gallone ist etwa 20 Prozent größer, was wichtig ist, wenn ein Tankdatenblatt von außerhalb der Vereinigten Staaten eine Kapazität in Gallonen angibt, ohne anzugeben, welche.
Häufig gestellte Fragen
Wie berechne ich das Volumen eines horizontalen zylindrischen Tanks?
Multiplizieren Sie pi mit dem Quadrat des Radius und dann mit der Länge: π × r² × Länge. Ein Tank mit einem Durchmesser von 64 Zoll (ein Radius von 32 Zoll oder 2.667 Fuß) und einer Länge von 72 Zoll (6 Fuß) fasst π × 2.667² × 6, etwa 134 Kubikfuß oder etwa 1.003 Gallonen.
Warum füllt sich ein horizontaler Tank nichtlinear?
Denn der Querschnitt eines auf der Seite liegenden Zylinders ist unten und oben am schmalsten und in der Mitte am breitesten. Ein bestimmter Zoll Tiefe in der Nähe des Bodens fügt viel weniger Volumen hinzu als der gleiche Zoll Tiefe in der Nähe der Mitte, weshalb 20 Prozent Tiefe nur etwa 14.2 Prozent des Gesamtvolumens enthalten und nicht 20 Prozent.
Wie viel fasst ein 1.000-Gallonen-Tank bei einer Füllhöhe von 40 Zoll?
Bei einem Tank mit einem Durchmesser von 64 Zoll und einer Länge von 72 Zoll fasst eine Fülltiefe von 40 Zoll etwa 659 Gallonen, etwa 65.8 Prozent der Gesamtkapazität des Tanks von etwa 1.003 Gallonen.
Was ist Freiraum?
Ullage ist die verbleibende leere Kapazität in einem Tank, die durch Subtrahieren des aktuellen Füllvolumens vom Gesamtvolumen ermittelt wird. Ein 1.003-Gallonen-Tank, der 659 Gallonen fasst, hat einen Leerraum von etwa 344 Gallonen, das Volumen, das noch verfügbar ist, bevor der Tank voll ist.
Wie messe ich die Fülltiefe mit einem Ölmessstab?
Senken Sie einen Stab oder ein Messgerät durch eine vertikale Einfüllöffnung, bis es den Boden des Tanks berührt, und lesen Sie dann die benetzte Länge ab, nachdem es herausgezogen wurde. Dieser Wert ist die Fülltiefe, die mithilfe der Kreissegmentformel für einen horizontalen Tank oder einer direkten Tiefen-Flächen-Berechnung für einen vertikalen oder rechteckigen Tank in ein Volumen umgerechnet wird.
Wie viele Gallonen sind in einem Kubikfuß?
Ungefähr 7.48 US-Gallonen oder ungefähr 6.23 britische Gallonen. Ein 100-Kubikfuß-Tank fasst etwa 748 US-Gallonen oder 623 britische Gallonen.
Was ist der Unterschied zwischen einer US-Gallone und einer britischen Gallone?
Eine britische Gallone ist mit etwa 4.546 Litern größer als eine US-Gallone mit 3.785 Litern, was einem Unterschied von etwa 20 Prozent entspricht. Ein Tank mit einer Kapazität von 1.000 britischen Gallonen fasst mehr Flüssigkeit als einer mit einer Kapazität von 1.000 US-Gallonen.
Wie berechne ich das Volumen eines Tanks mit abgerundeten Schüsselenden?
Addieren Sie das Volumen des geraden zylindrischen Körpers zum Volumen der beiden flachen, gewölbten Endkappen, die weniger Volumen fassen als eine volle Halbkugel. Der horizontale Schüsselenden-Modus des Rechners führt diese Kombination direkt aus, sobald der Tankdurchmesser, die gerade Länge und die Schüsseltiefe eingegeben werden.
Wie ermittle ich den Füllprozentsatz anhand eines Peilstabmesswerts?
Teilen Sie das aus dem Ölmessstab berechnete Füllvolumen durch das Gesamtvolumen des Tanks und multiplizieren Sie es dann mit 100. Der Füllprozentsatz eines horizontalen Tanks spiegelt nicht direkt seinen Tiefenprozentsatz wider, weshalb das Fülldiagramm oben die zuverlässigere Referenz ist als die Annahme, dass Tiefen- und Volumenprozentsätze übereinstimmen.
Kann dieser Rechner mit einem vertikalen ovalen Tank umgehen?
Ja. Ein vertikaler ovaler Tank hat den gleichen ovalen Querschnitt wie ein horizontaler, auf dem Kopf stehender Tank, und sein Füllvolumen wird in drei Zonen berechnet, dem unteren gekrümmten Abschnitt, dem geraden mittleren Abschnitt und dem oberen gekrümmten Abschnitt, und nicht nach der Formel für ein einzelnes Kreissegment, die für einen horizontalen Zylinder verwendet wird.
Zusammenfassung
Der Tankvolumen-Rechner gibt das Gesamt- und Füllvolumen für neun Tankformen zurück und wandelt eine Fülltiefe in ein Volumen über die Kreissegmentformel für horizontale Formen und die direkte Tiefe-mal-Fläche für vertikale und rechteckige Formen um.
Ein 64 x 72 Zoll großer horizontaler Zylinder fasst insgesamt etwa 1.003 Gallonen und bei einer Fülltiefe von 40 Zoll etwa 659 Gallonen, also fast 66 Prozent gefüllt, obwohl allein die Tiefenangabe etwas anderes vermuten lässt.
Horizontale Tanks füllen sich nicht linear, am steilsten in der Mitte des Tanks und am langsamsten in der Nähe des Bodens und der Oberseite. Aus diesem Grund ist das Fülldiagramm und nicht die Tiefenanzeige allein die zuverlässige Methode, um abzuschätzen, wie viel Flüssigkeit noch übrig ist.