Caudal de aire y consumo
Existen dos formas para expresar el consumo de aire de un
cilindro o un sistema neumático. Uno es el consumo medio por ahora: esta cifra
se utiliza para calcular el costo de la energía como parte del costo total del
producto.
El segundo aspecto es el consumo máximo de un cilindro, que
se usa para calcular el tamaño correcto de la válvula o, en caso de un sistema
neumático, para calcular correctamente el tamaño de la unidad filtro-regulador-lubricador.
El consumo, en el caso del cilindro, se define como:
Consumo = superficie del embolo x longitud de la carrera x N°
de carrera por minuto x presión absoluta.
Cuando el embolo se encuentra en uno de los puntos finales,
el volumen de es cero. Cuando el cilindro realiza una carrera, ingresa en el una
cantidad de aire capaz de llenar una cámara hasta alcanzar la presión relativa
de trabajo con lo cual, a necesitaremos el volumen de la cámara multiplicado
por el valor de la presión absoluta.
Según esto, el consumo de aire de un cilindro, en una sola
carrera es:
Siendo:
- Q = Consumo de aire del cilindro.
- D = Diámetro del cilindro en cm.
- L = Longitud de la carrera en cm.
- Pabs= Presión absoluta en bar.
El resultado se nos
dará en cm3/carrera.
El consumo para un
ciclo será el doble (carrera de ida y carrera de vuelta) ya que para niveles
prácticos resulta despreciable el volumen del vástago de la carrera de
retroceso y, en todo caso, dicho volumen compensará el de la tubería del
circuito de alimentación al cilindro.
Para que el resultado
se expresado en Nl/carrera, tendremos que dividir el valor obtenido por 1000.
Deberemos tener en
cuenta que:
- La energía neumática no suceder pérdidas.
En donde:
- Qn = Caudal máximo.
- D = Diámetro del cilindro en mm.
- V = Velocidad en mm/s
- P = Presión de trabajo en bar.
Ejemplo de cálculo:
En un cilindro de 63 mm de diámetro, 500 mm de carrera, trabajando a 6 bar. ¿cuál será consumo real de aire a 15 ciclos por minuto?