Плотность дизельного топлива

Формулы расчета плотности, веса и объема дизтоплива

Формула определения веса ДТ

Вес топлива определяется умножением плотности нефтепродукта на его объем. 1850 литров ДТ при плотности 0,840 кг/м3 будет весить 1554 кг. 1000 литров дизтоплива плотностью 0,860 кг/м3 будет весить 860 кг.

Формула определения объема ДТ

Актуальный при транспортировке, реализации и бухгалтерском учете вопрос: как перевести вес топлива в объем?

Чтобы узнать объем дизельного топлива необходимо его массу поделить на плотность. Если есть 1 тонна ДТ, а его плотность составляет 0,840 кг/м3 – объем составит 1 190 литров 476 грамм.

Формула определения плотности ДТ

Плотность дизельного топлива – это соотношение массы нефтепродукта к его объему. Если есть 860 кг дизтоплива объемом 1000 литров, то плотность составит 0,860 кг/м3.

Плотность дизельного топлива регламентируется ГОСТ 305-82. Стандарт фиксирует значение при 20 градусах по Цельсию. Плотность дизтоплива, в зависимости от его сезонного вида государственными стандартами установлена следующая:

• зимнего – 860 кг/м3;
• летнего – 840 кг/м3;
• арктического – 830кг/м3.

Для определения плотности дизельного топлива другим методом нужно:

• В паспортных данных нефтепродукта найти плотность нефтепродукта при 20 градусах по Цельсию.
• Замерять фактическую температуру дизельного топлива в емкости для транспортировки или хранения.
• Разность температуры умножаем на коэффициент 0,0007.
• Вносим поправку. Если температура выше – отнимаем значение от паспортной плотности, если ниже добавляем.

Вычисление удельного веса для 20 ◦ C

1. Измерить плотность и среднюю температуру солярки.
2. Вычислить разность фактической температуры и 20 ◦ С.
3. Умножить разность температур на поправочный коэффициент.
4. Если фактическая температура меньше 20 ◦ C, то отнять от значения плотности при данной температуре результат вычисления третьего пункта. Если же жидкость теплее +20 ◦ C, то эти значения нужно сложить.

Например, плотность горючего при температуре 0 ◦ C равна 0,997 г/см 3 . Разница между фактической температурой и 20 ◦ C равна 20. Тогда 20 × 0,0007 = 0,014 г/см. Так как при 20 ◦ C плотность горючего будет меньше, чем при 0 ◦ C, нужно от плотности при 0 ◦ C отнять величину поправки – 0,997-0,14=0,857 г/см 3 . Чтобы перевести результат из грамм на кубический сантиметр в килограмм на кубометр, нужно величину, выраженную в граммах на кубический сантиметр, умножить на 1000. То есть удельный вес нашей солярки при 20 ◦ C будет равен 857 кг/м 3 . Это позволяет нам сделать предположение о том, что она, судя по результатам вычисления, скорее летняя, чем зимняя. Точное же заключение о том, для какого сезона предназначено горючее, сделать на основании величины его плотности невозможно.

Связь плотности горючего и экономичности дизеля

Так как сгорание солярки, имеющей высокий удельный вес, сопровождается выделением большего количества энергии, чем сгорание менее плотного горючего, очевидно, что использование летнего топлива экономичнее. Однако его использование для повышения экономичности дизеля в холодное время года не представляется возможным. Это объясняется тем, что в его состав помимо керосиново-газойливых углеводородов, содержащих основной запас энергии топлива, входят и растворенные в них парафины. Последние даже при незначительном понижении температуры горючего, затвердевают, сгущая горючее и ухудшая проходимость фильтра тонкой очистки топлива. В результате этого ухудшается способность топлива прокачиваться по системе питания и распыляться в цилиндрах двигателя. Поэтому в состав зимних видов дизельного топлива вводят присадки, замедляющие застывание парафинов и сгущение солярки до состояния геля.

Эти добавки, снижая температуру сгущения горючего, совершенно не оказывают влияния на его плотность. Логично предположить, что если добавить присадку-антигель в летную солярку, то в результате получится экономичное зимнее топливо. Но это далеко не так. Потому что добавка только снизит температуру замерзания парафинов, растворенных в топливе.

Сама же солярка не станет менее плотной, а значит с понижением температуры, будет значительно густеть, что затруднит ее распыление в камерах сгорания и продвижение по топливопроводу. К тому же, ошибочно полагать, что залив присадку в замерзшую солярку, мы добьемся того, что парафины в ней растают, и она вновь обретет текучесть.

Подводя итог вышесказанному, нужно отметить, что плотность очень важна для зимнего топлива. Для летнего же важнее такие параметры, как содержание серы и цетановое число. В том, что дизель зимой менее экономичен, нежели летом, конечно, во многом «заслуга» менее плотной, чем летом солярки, но не только ее. Снег на дорогах тоже не способствует экономичности.

Метод экспресс-проверки дизельного топлива

Владельцу дизеля в повседневной жизни редко бывает нужно проверять качество горючего. Так как обычно он заправляет свой автомобиль на одних и тех же заправках, качество горючего на которых проверенно в процессе эксплуатации авто, и скорее всего устраивает автовладельца. Находясь же зимой в незнакомом месте, экспресс-анализ зимней солярки в морозную погоду можно провести описанным ниже нехитрым способом.

Дизельное топливо, оно, как цемент. На нем держится больше половины индустрии нефтепереработки, оно появилось чуть позже, чем бензин, но почти не изменялось за последних лет сто. Тяжелые фракции нефти вначале не рассматривались, как вид топлива в принципе. Бензин с арабского переводится, как «благовоние». Так его назвал Майкл Фарадей, когда в 1825 году расщепил арабскую нефть, а солярка тогда никого не интересовала. Не интересовала она и Рудольфа Дизеля. Он собирался разрабатывать двигатель, который работал бы на угольной пыли, только как подать эту пыль в цилиндр конструктор придумать не мог и попробовал залить в камеру сгорания мазут, который остается после перегонки нефти.

Удельный вес дизельного топлива. Вес дизельного топлива в 1 литре

«Дизель», ДТ или «солярка» – обиходные названия топлива, используемого в дизельных двигателях внутреннего сгорания. Этот продукт нефтепергонки используется уже не первое десятилетие в основном как топливо для сельскохозяйственной и военной техники, железнодорожного транспорта, для дизельных электрогенераторов и котельных, а также при обработке металлов и кож.

Характеристики дизельного топлива, температурные параметры использования, химические и физические свойства прописаны в ГОСТах. Стандарты качества, разработанные еще в Советском Союзе 1666-42 и 1666-51, определяют качества солярового низкооборотного масла, непригодного для современных высокооборотистых двигателей.

Классификация ДТ

Сегодня в каждой стране действуют свои стандарты качества на дизельное топливо, но есть основные категории классификации, общие для любого вида солярки прописанные в межгосударственных ГОСТах 32511-2013(EN 590:2009), 305-2013 и 2517-2012.

Выделяют топливо с низкой вязкостью (дистиллятное), применяемое для высокооборотисных двигателей и остаточное, с низкой вязкостью. В отличие от гидроочищенных керосино-газойлевых фракций дисцилятного топлива, остаточное состоит из смеси мазутов и керосино-газойлевых фракций.

Главный принцип классификации – сезонность.

Его можно использовать только при плюсовых температурах. Удельный вес летнего дизеля – 860 кг/м3 (определяется теоретическая плотность любого вида ДТ при +20ºС). С повышением температуры удельный вес уменьшается ориентировочно на 0,0007 г/см3, а при понижении температуры, соответственно, увеличивается.

При температуре –5ºС парафины летнего ДТ густеют и забивают систему. Использование присадок помогает отсрочить загустевание, но повышенную при минусовых температурах плотность летнего топлива они не изменяют. Температура вспышки 62ºС.

Рекомендованная температура эксплуатации от –20ºС до –35ºС. Удельный вес зимней солярки 840 кг/м3. При –35 градусах Цельсия застывает. Вспышка происходит при +40 ºС.

Рекомендуется использовать в диапазоне отрицательных температур 45–50ºС. Плотность дизеля 830 кг/м3, а температура вспышки +35 градусов Цельсия. Получают ДТ А путем депарафинизации летнего ДТ либо добавлением в чистый керосин повышающие цетановое число присадок и моторного масла для повышения смазывающих свойств.

Вес дизельного топлива в 1л составляет примерно 850 г или 0.85 кг

Вид ДТ	Температурный диапазон (ºС)	Плотность (кг/м3)	Удельный вес (г/см3)
Летнее	+0 …	860	0,86
Зимнее	–35… –20	840	0,84
Арктическое	–50…–45	830	0,83

Основные характеристики

Цетан – углеводород, содержащийся в дизельном топливе, характеризуется быстрым воспламенением под действием горячего сжатого воздуха, образующегося в камере сгорания дизельного ДВС. Цетановое число определяет качество воспламенения дизеля, оно не должно быть ниже 45 – 50. Можно сделать вывод, что чем выше цетановое число, тем быстрее воспламениться топливо. Качественная солярка имеет высокое содержание парафинов и высокое цетановое число.

Нефть содержит в своем составе серу. В дизельном топливе содержание сернистых соединений строго регламентировано. В рамках борьбы за экологичность топлива, а также уменьшения износа элементов ДВС содержание серы должно сводиться к минимуму. Однако с уменьшением процентного соотношения смазывающие качества дизеля ухудшаются, поэтому необходимо использовать специальные присадки. Наилучшим по показателям считаются марки ДТ ЕВРО-4 и ЕВРО-5 с содержанием серы до 0,05%.

Виды дизельного топлива

Несмотря на распространенное мнение, что все дизельное топливо одинаково, в реальности же это вовсе не так. У многих автолюбителей была ситуация, которая часто повторяется из раза в раз, когда залитый дизель то испаряется как вода, то находится в баке, будто цементный. Все дело в марке залитого дизеля, от которой зависят свойства топлива. Всего различают 4 основные марки дизельного топлива:

• Л – для летнего сезона, используется при плюсовых температурах, отличается меньшей вязкостью – 3,8-6,0 сСт, плотность около 850 кг/м3. При отрицательных температурах сильно густеют, что затрудняет работу мотора, в дальнейшем же это может сказаться на целостности всего ДВС. По сравнению с зимними марками, имеет больший уровень КПД.
• Е – межсезонное топливо, которое можно использовать при температуре от -30 до +35 градусов Цельсия. Плотность около 835 кг на м3, вязкость 1,8-5,0 сСт,
• З – зимнее, используется для холодного времени года, на территориях, где температура не опускается ниже -30 градусов Цельсия. Плотность около 835 кг на м3, вязкость 1,8-5,0 сСт, в средней полосе РФ этот вид топлива считается чуть ли не всесезонным из-за невысоких температур в летнее время года.
• А – арктическое, дизельное топливо для экстремально низких температур – до -55 градусов. плотность от 760 до 820 кг на м3, вязкость от 1,5 до 40 сСт.

Каждая марка отличается химическим составом, наличием присадок, вязкостью, плотность и температурой испарения, что стоит учитывать при заправке на автозаправках. Стоит также спрашивать у кассиров о том, какое марки топливо залито в и хранилище.

Дизтопливо разделяется и по классу экологичности по количеству выделяемой серы в отработанных газах. Сегодня используются классы типа Евро -2,3,4,5, в российской классификации это К2, К3, К4, К5.

Перевод топлива из тонн в литры и обратно дизельного, бензина и керосина

Топливо всех марок поставляется оптовыми компаниями в тоннах. Продается в рознице в литрах, поэтому вопросы перевода веса в объем и обратно актуальны, в основном для бухгалтеров предприятий, работающих в этом бизнесе, и налоговых служб, надзирающих за правильным начислением налогов с объемов продаж. Обычный покупатель топлива для своего автомобиля редко интересуется этими тонкостями, поскольку оплачивает и летом, и зимой литры.

Формулы пересчета

Объем и масса жидкости связаны формулой: М = V · ρ,

где М – масса жидкости в тоннах, V – ее объем в м³, ρ – плотность в т/ м³.

В реальной практике менеджеры предпочитают иметь дело с тоннами (закупка топлива) и с литрами (продажа). Если приведенную выше формулу выразить через эти величины, ее вид станет таким:

М = V · ρ /1000

где ρ – плотность жидкости в кг/л (числовое значение),

V – объем жидкости в литрах;

M – масса жидкости в тоннах.

Чтобы выяснить, к примеру, сколько весят 1000 л дизтоплива плотностью 0,83 кг/л, подставляем величины в формулу, получаем массу в тоннах:

М = 1000 · 0,83 / 1000 = 0,83 т.

Обратный перевод (из тонн в литры) производим по формуле V = M · 1000/ρ (масса в тоннах, плотность в кг/л, объем в литрах).

Топливо (и дизельное, и бензины, и керосины) физически не обладают постоянной плотностью — она зависит от температуры жидкости, уменьшается с ростом температуры, и растет с ее падением.

Именно поэтому перевод имеющейся массы топлива в объем для каждого значения температуры жидкости будет давать разные значения. Изменение температуры, а также возможное испарение части жидкости изменят как массу, так и, соответственно, плотность вещества. Если испарениями пренебречь, то главным действом при пересчете массы в объем и наоборот становится установление плотности жидкости.

Пересчет дизельного топлива

В практике продаж дизтоплива фигурируют различные значения плотности, используемые в разных климатических зонах как нормативные для упрощения торговли. ГОСТ № 305-82 устанавливает значения плотности при 20º С для трех видов дизтоплива — летнего (Л), зимнего (З) и арктического (А):

Л – 0,860 кг/л;

З – 0,840 кг/л;

А – 0,830 кг/л.

Минпромэнерго установил для дизтоплива среднее значение плотности для расчетов. Оно составляет 0,769 кг/литр. В свою очередь Ростехнадзор использует в качестве усредненного значения плотности дизтоплива величину 0,84 кг/л.

Как сориентироваться, какое число подставлять в формулу?

Федеральная налоговая служба РФ, ссылаясь на приказ Минэнерго, считает, что плотность горючего нужно устанавливать по факту при получении партии топлива замером нефтеденсиметром — специальным измерительным прибором типа ареометра.

Если прибор отсутствует, то используют средние значения плотности дизтоплива, которые можно узнать в местном отделении Ростехнадзора.

Пересчет бензинов

Плотность бензинов меняется в диапазоне 0,70 кг/л – 0,78 кг/л.

При пересчетах применяется выведенная выше формула, в которую, при отсутствии инструментального замера плотности топлива подставляют усредненное значение ρ:

Для АИ-80 0,715 кг/л;

АИ-92 0,735 кг/л;

АИ-95 0,750 кг/л;

АИ-98 0,765 кг/л.

Пересчет керосинов

Значения плотности керосинов меняется, в зависимости от марки, в пределах: 0,775 кг/л — 0,85 кг/л. Примеры:

осветительный керосин марки КО-30: плотность 0,790 кг/л;

осветительный керосин марки КО-20: плотность 0,83 кг/л;

авиационный керосин гидрированный для сверхзуковой авиации: плотность 840 кг/л. И т.д.

Пересчет керосинов из литров в тонны производится описанным выше методом после определения или установления значения плотности.

Как самому проверить плотность дизельного топлива

Владельцам дизельных авто рекомендуется заправляться на заправочных станциях, где гарантированно продают зимнее или арктическое дизельное топливо. Потребность самостоятельно проверить плотность солярки «в полевых условиях» может возникнуть тогда, когда вы сомневаетесь в качестве дизтоплива при заправке на непроверенных АЗС.

Проверять плотность ДТ самостоятельно лучше при температуре от –10C и более. Для проверки плотности солярки необходимо налить небольшое количество топлива на поверхность из металла

Далее нужно обратить внимание на помутнение и текучесть. Если солярка нормально стекает и не застывает, тогда можно заправляться

Если заметны признаки помутнения и снижения текучести, тогда от такой заправки стоит отказаться. Качественное зимнее дизельное топливо замерзает при температурном показателе около –45C по Цельсию.

Для быстрого анализа можно также достать заправочный пистолет и оценить состояние капель горючего на его конце. Солярка не должна застывать. Желательно также осуществлять частичную заправку дизеля, то есть смешать ранее проверенную солярку в баке со свежей. Для этого рекомендуется зимой всегда держать половину топливного бака заполненным.

Более точно проверить плотность дизтоплива можно следующим образом. Солярка наливается в небольшую емкость и далее помещается в условия, где температура воздуха находится на отметке около + 17-20 градусов на такое время, чтобы топливо прогрелось до аналогичного температурного показателя. Далее плотность дизеля измеряется при помощи ареометра. Полученные данные необходимо сравнить с теми стандартами, которым по ГОСТу должно соответствовать приобретенное дизтопливо.

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 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 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.

Перевод топлива из тонн в литры и обратно дизельного, бензина и керосина

Топливо всех марок поставляется оптовыми компаниями в тоннах. Продается в рознице в литрах, поэтому вопросы перевода веса в объем и обратно актуальны, в основном для бухгалтеров предприятий, работающих в этом бизнесе, и налоговых служб, надзирающих за правильным начислением налогов с объемов продаж. Обычный покупатель топлива для своего автомобиля редко интересуется этими тонкостями, поскольку оплачивает и летом, и зимой литры.

Формулы пересчета

Объем и масса жидкости связаны формулой: М = V · ρ,

где М – масса жидкости в тоннах, V – ее объем в м³, ρ – плотность в т/ м³.

В реальной практике менеджеры предпочитают иметь дело с тоннами (закупка топлива) и с литрами (продажа). Если приведенную выше формулу выразить через эти величины, ее вид станет таким:

М = V · ρ /1000

где ρ – плотность жидкости в кг/л (числовое значение),

V – объем жидкости в литрах;

M – масса жидкости в тоннах.

Чтобы выяснить, к примеру, сколько весят 1000 л дизтоплива плотностью 0,83 кг/л, подставляем величины в формулу, получаем массу в тоннах:

М = 1000 · 0,83 / 1000 = 0,83 т.

Обратный перевод (из тонн в литры) производим по формуле V = M · 1000/ρ (масса в тоннах, плотность в кг/л, объем в литрах).

Топливо (и дизельное, и бензины, и керосины) физически не обладают постоянной плотностью — она зависит от температуры жидкости, уменьшается с ростом температуры, и растет с ее падением.

Именно поэтому перевод имеющейся массы топлива в объем для каждого значения температуры жидкости будет давать разные значения. Изменение температуры, а также возможное испарение части жидкости изменят как массу, так и, соответственно, плотность вещества. Если испарениями пренебречь, то главным действом при пересчете массы в объем и наоборот становится установление плотности жидкости.

Пересчет дизельного топлива

В практике продаж дизтоплива фигурируют различные значения плотности, используемые в разных климатических зонах как нормативные для упрощения торговли. ГОСТ № 305-82 устанавливает значения плотности при 20º С для трех видов дизтоплива — летнего (Л), зимнего (З) и арктического (А):

Л – 0,860 кг/л;

З – 0,840 кг/л;

А – 0,830 кг/л.

Минпромэнерго установил для дизтоплива среднее значение плотности для расчетов. Оно составляет 0,769 кг/литр. В свою очередь Ростехнадзор использует в качестве усредненного значения плотности дизтоплива величину 0,84 кг/л.

Как сориентироваться, какое число подставлять в формулу?

Федеральная налоговая служба РФ, ссылаясь на приказ Минэнерго, считает, что плотность горючего нужно устанавливать по факту при получении партии топлива замером нефтеденсиметром — специальным измерительным прибором типа ареометра.

Если прибор отсутствует, то используют средние значения плотности дизтоплива, которые можно узнать в местном отделении Ростехнадзора.

Пересчет бензинов

Плотность бензинов меняется в диапазоне 0,70 кг/л – 0,78 кг/л.

При пересчетах применяется выведенная выше формула, в которую, при отсутствии инструментального замера плотности топлива подставляют усредненное значение ρ:

Для АИ-80 0,715 кг/л;

АИ-92 0,735 кг/л;

АИ-95 0,750 кг/л;

АИ-98 0,765 кг/л.

Пересчет керосинов

Значения плотности керосинов меняется, в зависимости от марки, в пределах: 0,775 кг/л — 0,85 кг/л. Примеры:

осветительный керосин марки КО-30: плотность 0,790 кг/л;

осветительный керосин марки КО-20: плотность 0,83 кг/л;

авиационный керосин гидрированный для сверхзуковой авиации: плотность 840 кг/л. И т.д.

Пересчет керосинов из литров в тонны производится описанным выше методом после определения или установления значения плотности.

Формулы расчета плотности, веса и объема дизтоплива

Для расчета плотности, массы и объемного количества солярки используются онлайн-калькулятор или расчетные формулы. Для подсчета параметров необходимо учитывать температуру окружающей среды и уточнять сорт горючего, залитого в резервуар. При подсчете учитывается корректировочный коэффициент и разница в температурах (между измеренной и эталонной). Полученный результат является примерным, поскольку измерительное оборудование имеет погрешность. Точные данные определяются только в ходе лабораторного анализа.

Формула определения веса ДТ

Для определения веса используется уравнение вида m=р*V, где:

• m — расчетная масса (в кг или т);
• р — приведенная к температуре плотность;
• V — объем резервуара, в котором хранится горючее.

Для определения вместимости требуется измерить габариты емкости, а затем высчитать объем по формулам. На нефтебазах используются цистерны, в которых нанесены метки, указывающие на полное заполнение емкости. На внешней стороне цистерны имеется заводская маркировочная табличка, на которой указаны объем и погрешность измерения.

Формула определения объема ДТ

Для определения объема используется уравнение вида V=m/p, где:

• m — заявленная масса груза (в кг или т);
• р — приведенная к температуре плотность;
• V — объем резервуара, в котором хранится горючее.

Масса указывается в сопроводительных документах на груз. Приложенная документация должна содержать раздел, указывающий сорт доставленного горючего. Если параграф отсутствует, то производится расчет плотности при помощи ареометра и поправочных коэффициентов (для определения веса при нормативной температуре 20°С).

Формула определения плотности ДТ

Для определения плотности используется уравнение вида p=m/V, где:

• m — заявленная масса груза (в кг или т);
• р — приведенная к температуре плотность;
• V — объем цистерны с топливом.

Масса определяется по сопроводительным документам или путем взвешивания автоцистерны или иной емкости (необходимо знать вес пустой емкости или порожнего автомобиля). Для расчета объема используется метка, нанесенная внутри емкости. Вместимость можно уточнить, слив жидкость в поверенный резервуар. Затем производится определение плотности, которая приводится к эталонным значениям путем суммирования или вычитания поправочного коэффициента, умноженного на разницу температур.