Calculadora do Dimensionamento de um Acumulador Hidráulico (Bexiga, Êmbolo e Diafragma)
O tamanho do acumulador necessário para fornecer um dado volume de óleo entre uma pressão de trabalho baixa e uma alta, a partir da pré-carga do gás, com os volumes de gás nos dois extremos.
Resultados
O que faz esta ferramenta
Um acumulador guarda óleo comprimindo uma almofada de azoto, e a lei dos gases (P₁V₁ᵏ = P₂V₂ᵏ) diz quanto óleo sai à medida que a pressão desce. Use pressões absolutas — a calculadora soma a pressão atmosférica aos valores manométricos que introduz. Uma descarga rápida, num segundo ou dois, é quase adiabática (k = 1,4); uma lenta dá tempo a que o calor entre, o que é isotérmico (k = 1) e dá mais óleo para o mesmo tamanho. A pré-carga costuma ficar em cerca de 80–90 % da pressão mínima de trabalho, e uma razão entre a pressão máxima de trabalho e a pré-carga acima de uns 4:1 maltrata a bexiga.
Fórmula
V₀ = ΔV ÷ [ (P₀/P₁)^(1/k) − (P₀/P₂)^(1/k) ] (absolute pressures; k = 1.4 fast, 1 slow)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
dv | Volume de óleo que precisa de tirar | L |
a0 | Pressão de pré-carga do gás (manométrica) | bar |
a1 | Pressão mínima de trabalho (manométrica) | bar |
a2 | Pressão máxima de trabalho (manométrica) | bar |
kk | Comportamento do gás | — |
V0 | Tamanho do acumulador necessário | L |
V1 | Volume de gás à pressão mínima | L |
V2 | Volume de gás à pressão máxima | L |
UF | Parte do acumulador que é óleo utilizável | % |
Exemplo resolvido
- Volume de óleo que precisa de tirar5 L
- Pressão de pré-carga do gás (manométrica)90 bar
- Pressão mínima de trabalho (manométrica)100 bar
- Pressão máxima de trabalho (manométrica)200 bar
- Comportamento do gás1.4
- Tamanho do acumulador necessário13,87 L
- Volume de gás à pressão mínima12,88 L
- Volume de gás à pressão máxima7,88 L
- Parte do acumulador que é óleo utilizável36,0 %
Limitações
- Para trabalhos que tenham de cumprir uma norma ou ser assinados, confirme o resultado com o regulamento aplicável e peça a revisão de um engenheiro qualificado.
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.