Calculadora del Dimensionamiento de un Acumulador Hidráulico (Vejiga, Émbolo y Diafragma)
El tamaño de acumulador necesario para suministrar un volumen de aceite dado entre una presión de trabajo baja y una alta, a partir de la precarga del gas, con los volúmenes de gas en ambos extremos.
Resultados
Qué hace esta herramienta
Un acumulador guarda aceite comprimiendo un colchón de nitrógeno, y la ley de los gases (P₁V₁ᵏ = P₂V₂ᵏ) dice cuánto aceite sale al bajar la presión. Use presiones absolutas: la calculadora suma la presión atmosférica a los valores manométricos que introduce. Una descarga rápida, en un segundo o dos, es casi adiabática (k = 1,4); una lenta deja tiempo para que entre calor, lo que es isotérmico (k = 1) y da más aceite para el mismo tamaño. La precarga suele fijarse en torno al 80–90 % de la presión mínima de trabajo, y una relación entre la presión máxima de trabajo y la precarga superior a unos 4:1 castiga la vejiga.
Fórmula
V₀ = ΔV ÷ [ (P₀/P₁)^(1/k) − (P₀/P₂)^(1/k) ] (absolute pressures; k = 1.4 fast, 1 slow)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
dv | Volumen de aceite que necesita extraer | L |
a0 | Presión de precarga del gas (manométrica) | bar |
a1 | Presión mínima de trabajo (manométrica) | bar |
a2 | Presión máxima de trabajo (manométrica) | bar |
kk | Comportamiento del gas | — |
V0 | Tamaño del acumulador necesario | L |
V1 | Volumen de gas a la presión mínima | L |
V2 | Volumen de gas a la presión máxima | L |
UF | Parte del acumulador que es aceite utilizable | % |
Ejemplo resuelto
- Volumen de aceite que necesita extraer5 L
- Presión de precarga del gas (manométrica)90 bar
- Presión mínima de trabajo (manométrica)100 bar
- Presión máxima de trabajo (manométrica)200 bar
- Comportamiento del gas1.4
- Tamaño del acumulador necesario13,87 L
- Volumen de gas a la presión mínima12,88 L
- Volumen de gas a la presión máxima7,88 L
- Parte del acumulador que es aceite utilizable36,0 %
Limitaciones
- Para trabajos que deban cumplir una norma o ser firmados, contraste el resultado con el reglamento aplicable y pida la revisión de un ingeniero cualificado.
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.