タンク容積計算
計算結果
タンクの容量
- 容量（米ガロン）
- 311.2 gal（米国）
- タンク内の液体の量
- 471.2 L
- 液面の高さ（充填率）
- 40%
- 液体の重さ
- 471.2 kg
タンク容積計算：タンクに実際どれだけ入るでしょうか。直径と高さを入れ、次に液面計や差し尺で読んだ液の深さを入れます。この計算機は、満タンの容量をリットルと米ガロンで、今タンクに入っている液体の量を、充填率（液面の高さ）をパーセントで、そして液体の重さを出します。水は1 Lあたり1 kg、軽油は0.832、ガソリンは0.745、灯油は0.85で計算します。円筒タンクの容量は、この4つの数から出ます。
よくある立てた円筒タンクの容量
| 直径（cm） | タンクの高さ（cm） | 容量（L） | 容量（米ガロン） |
|---|---|---|---|
| 50 | 100 | 196.3 | 51.9 |
| 100 | 100 | 785.4 | 207.5 |
| 100 | 150 | 1178.1 | 311.2 |
| 150 | 200 | 3534.3 | 933.7 |
満タンまで入れたときの値です。立てた円筒では容積が深さに比例するので、高さの半分まで入ったタンクには、表の値の半分が入っていることになります。直径は内径です。板厚を含めた外径で測ると、容量を多く見積もることになります。
公式
タンクの容量 = π × ( 直径 ÷ 2 )² × 高さ タンク内の液体の量 = π × ( 直径 ÷ 2 )² × 液の深さ 液体の重さ = タンク内の液体の量 × 密度
- 直径
- タンクの内側の直径。板厚を含めた外径ではなく、内径を入れてください。
- 高さ
- タンクの高さ。底から上端までです。
- 液の深さ
- 液体の深さ。底から液面まで測ります。上からではありません。
- 密度
- 液体の密度（1立方メートルあたりのキログラム）。水1,000、軽油832、灯油850、ガソリン745です。
立てた円筒に使ってください。貯水、灯油、発電機の軽油タンク、雨水、発酵槽などです。直方体のタンクは縦×横×深さで、横倒しのタンクは円の一部の面積を使う式になり、どちらもこのページの範囲ではありません。
計算例
直径1 m・高さ1.5 mのタンクに、60 cmまで
- 半径：100 ÷ 2 = 50 cm
- 満タンの容量：π × 50² × 150 = 1,178,097 cm³
- リットルに直す：1,178,097 ÷ 1,000 = 1,178.1 L
- 60 cmぶんの液体：π × 50² × 60 = 471.2 L、タンクの40パーセント
- 水は1 Lあたり1 kgなので、重さは471.2 kg
- 米ガロンで見ると：1,178.1 L ÷ 3.785 = 311.2ガロンです
米ガロンで311.2です。これは米国の業者が見積もりに使う単位です。割合の動きかたにも注目してください。高さ150 cmのうち60 cmで40パーセントです。立てた円筒は、深さ1 cmごとに同じ体積しか入らないからです。
同じタンクに軽油を4分の3まで
- 満タンなら容量は変わらず1,178.1 Lです。形が変わっていないからです
- 150 cmのうち112.5 cmは75パーセント
- 1,178.1 Lの75パーセントは883.6 L
- 軽油は832 kg/m³なので0.832を掛ける：883.573 × 0.832 = 735.1 kg
軽油10 Lの重さは8.32 kg、水10 Lは10 kgです。同じタンクが、中に入っているものによってまったく違う数で語られるのはそのためです。
適用限界
タンクは底が平らな立てた円筒として扱っています。板を張り合わせた曲面の鏡板、円錐の底、加熱コイル、内部の仕切り板、そして厚く積もったスラッジは、どれもこの計算では液体の体積として数えてしまう空間です。密度は15 ℃の代表的な値です。実際の燃料はロットによって1、2パーセント変わり、暖かくなれば膨張するので、売買はこの数ではなく計量票の値で行ってください。深さはタンクの底から上へ測ります。
よくある質問
- 円筒タンクの容積はどうやって求めますか
- 底面積に高さを掛けます。直径1.5 m、高さ2 mのタンクなら、底面積は π × 0.75² = 1.767 m²、これを2 mで掛けて3.534 m³、つまり3,534 Lです。直径しか分からないときは、π × (直径 ÷ 2)² × 高さ と書けば同じ式になります。
- リットルはどうやって米ガロンに換算しますか
- 3.785411784で割ります。1,000 Lは264.2米ガロンです。両方向とも覚えておく価値があります。275ガロンの灯油タンクは約1,041 L、1,320ガロンのタンクは5,000 Lの少し手前です。なお米ガロンと英ガロンは20パーセント違うので、galとだけ書いてある表示はどちらなのかを先に確かめてください。
- 軽油の密度はいくらで計算していますか
- このページは832 kg/m³、つまり0.832 kg/Lで計算します。軽油の密度はおおむね0.80から0.86 kg/Lの幅にあり、温度でも変わります。832はその真ん中あたりの値です。重量で受け渡しするときは、この数ではなく計量票の値を使ってください。
- 同じタンクなのに重さが違うのはなぜですか
- 液体の密度が違うからです。水は1,000 kg/m³、軽油は約832、灯油は約850、ガソリンは約745です。容積はまったく同じで、満タンの軽油は満タンの水より約17パーセント軽く、満タンのガソリンは約25パーセント軽くなります。タンクを選ぶときも、床の耐荷重を確かめるときも、運搬の重量を伝えるときも、使うのは重さの行であって容積の行ではありません。
- 液体の深さはどこから測りますか
- タンクの底から液面までです。上からではありません。立てた円筒では、体積が深さに比例します。ですから高さの半分まで入っていれば体積も半分で、差し尺の読みがそのまま充填率に化けるのはこの比例のおかげです。液の深さがタンクの高さを超えると、このページはエラーを返します。物理的に入らないからです。
参考文献
- Oil spills prevention and preparedness regulations (SPCC) — 屋外タンクの容量を把握しておくことが求められる理由 — 米国環境保護庁（EPA）
- Fuels — Densities and Specific Volumes — このページが使っている水・軽油・灯油・ガソリンの密度 — The Engineering ToolBox