Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Czas ewakuacji próżni – kalkulator komory i zbiornika

Podaj objętość, wydajność ssania i docelowe podciśnienie. Oblicz czas opróżniania komory oraz wymaganą wydajność generatora dla zadanego czasu.

Objętość, próżnia i wydajność ssania

Wynik aktualizuje się automatycznie po każdej zmianie.
próżnia • czas • l/min

1. Komora i generator próżni

Uwzględnij komorę, przewody i pozostałą objętość po stronie próżni.
Wpisz wydajność po stronie ssania, nie pobór sprężonego powietrza eżektora.

2. Początkowe i docelowe podciśnienie

Podciśnienie jest liczone względem atmosfery. 0 kPa oznacza ciśnienie atmosferyczne, a około 60 kPa odpowiada ok. 59% próżni przy 101,3 kPa atmosferycznego.

3. Założenia praktyczne i wymagany czas

1,00 = model idealny. Schmalz w przykładzie obliczeniowym stosuje 1,3.
s
Na tej podstawie kalkulator policzy potrzebną wydajność ssania.
Model dotyczy szczelnej objętości i zakłada stałą efektywną wydajność ssania. Porowaty detal, nieszczelności, długie przewody, małe przekroje i spadek wydajności przy wysokim podciśnieniu mogą wydłużyć rzeczywisty czas.

Czas ewakuacji i wymagana wydajność

Czas ewakuacji
3,50 s
około 3,5 s
Czas na 1 litr
0,70 s/l
dla tych samych warunków
Ciśnienie docelowe
41,3 kPa(a)
ciśnienie absolutne
Wymagana wydajność
116,7 l/min
dla wpisanego czasu
Wymagana wydajność
7,00 m³/h
ten sam wynik w m³/h
Stosunek ciśnień
2,45
początkowe / końcowe abs.
Ocena generatora
ZA MAŁY
brakuje około 14,3%
Próżnia docelowa
59,2%
względem atmosfery
Wniosek
Komora 5 l przy wydajności 100 l/min osiągnie około 60 kPa podciśnienia w ok. 3,5 s. Aby zejść do tego poziomu w 3 s, potrzeba około 116,7 l/min.
Dla wysokiej próżni czas rośnie nieliniowo. W praktyce sprawdź wykres czasu ewakuacji konkretnego eżektora lub pompy.

Czas ewakuacji łączy objętość układu z wydajnością źródła próżni

Nawet prawidłowo dobrana przyssawka może nie zdążyć osiągnąć potrzebnego podciśnienia, jeśli objętość przewodów i komór jest duża albo źródło ma za małą wydajność ssania. Kalkulator pozwala sprawdzić, czy próżnia zostanie osiągnięta w czasie dostępnym w cyklu maszyny.

Jeżeli czas jest za długi: sprawdź średnicę przewodu próżniowego i wymaganą wydajność pompy.

Dla nieszczelnego detalu użyj także kalkulatora nieszczelności i wydajności ssania. Całość znajdziesz w kategorii Pneumatyka.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Do pola „wydajność ssania” wpisuj przepływ po stronie próżni, np. suction rate 60 l/min. Nie wpisuj zużycia sprężonego powietrza eżektora. To dwa różne parametry katalogowe.

Dlaczego docelowa próżnia tak mocno wpływa na czas?

W obliczeniu występuje logarytm stosunku ciśnienia początkowego do końcowego. Przy starcie z atmosfery i celu 40 kPa podciśnienia końcowe ciśnienie absolutne wynosi około 61 kPa. Przy celu 80 kPa pozostaje już tylko około 21 kPa. W drugim przypadku stosunek ciśnień jest znacznie większy, dlatego czas rośnie szybciej niż sama wartość podciśnienia.

Schmalz w materiale szkoleniowym podaje dla podstawowych eżektorów zależność opartą na objętości, logarytmie stosunku ciśnień i wydajności ssania oraz stosuje współczynnik 1,3 korygujący wynik teoretyczny. Festo w swoich materiałach pokazuje również czas ewakuacji 1 litra jako podstawowy parametr do skalowania układu na inną objętość.

Kalkulator domyślnie ustawia współczynnik 1,30, ale pozwala go zmienić. Dla porównania modelu idealnego można ustawić 1,00.

Przykład: komora 5 l i generator 100 l/min

Załóżmy objętość 5 l, początek przy ciśnieniu atmosferycznym, docelowe podciśnienie 60 kPa oraz wydajność ssania 100 l/min. Przy ciśnieniu atmosferycznym 101,3 kPa końcowe ciśnienie absolutne wynosi około 41,3 kPa.

Stosunek ciśnień wynosi około 101,3 / 41,3 = 2,45. Po uwzględnieniu logarytmu i współczynnika 1,3 czas ewakuacji wynosi około 3,5 s.

Jeżeli proces wymaga osiągnięcia tego samego poziomu w 3 s, potrzebna wydajność rośnie do około 117 l/min. To wartość teoretyczno-praktyczna; końcowy dobór należy sprawdzić na wykresie konkretnego generatora.

Eżektor, pompa i rzeczywista wydajność ssania

Eżektor może mieć jednocześnie katalogowe „air consumption” i „suction rate”. Pierwsza wartość opisuje zużycie sprężonego powietrza. Druga opisuje wydajność po stronie próżni i to ona jest potrzebna do szacowania czasu ewakuacji.

Wydajność ssania zwykle zmienia się wraz z poziomem próżni. Dlatego obliczenie ze stałą wydajnością jest przybliżeniem. Producenci często publikują wykresy czasu ewakuacji lub krzywe wydajności, które lepiej odwzorowują konkretny model generatora.

Przy porowatym detalu lub nieszczelnej komorze stały dopływ powietrza może być równie ważny jak sama objętość. W takim przypadku generator trzeba dobrać także do przecieku, a nie tylko do czasu opróżnienia zamkniętej przestrzeni.

Dla ucznia technikum mechatronicznego i studenta automatyki

Najważniejsze rozróżnienie to podciśnienie i ciśnienie absolutne. Podciśnienie 60 kPa nie oznacza, że w komorze jest 60 kPa(a). Przy atmosferze 101,3 kPa pozostaje około 41,3 kPa(a).

Druga ważna rzecz to jednostki wydajności. 60 l/min = 3,6 m³/h. Jeżeli objętość wpisujesz w litrach, wygodnie jest sprowadzić wydajność do l/min, a wynik czasu na końcu przeliczyć z minut na sekundy.

W modelu idealnym czas zależy od iloczynu objętości i logarytmu stosunku ciśnień, a maleje odwrotnie proporcjonalnie do wydajności ssania. Podwojenie objętości podwaja czas. Podwojenie wydajności dzieli czas przez dwa. Zwiększenie poziomu próżni nie działa jednak liniowo.

Typowy błąd: użycie zużycia sprężonego powietrza eżektora zamiast jego suction rate. Eżektor może np. zużywać 118 l/min sprężonego powietrza, ale mieć wydajność ssania 70 l/min – to zupełnie różne strony urządzenia.

Przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 1 – komora 1 l do 60 kPa podciśnienia

Treść: Komora ma 1 l, generator 30 l/min, początkowe podciśnienie 0 kPa, docelowe 60 kPa. Przyjmij współczynnik 1,3. Oblicz czas ewakuacji.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Ciśnienie końcowe: 101,3 − 60 = 41,3 kPa(a).

Stosunek ciśnień: 101,3 / 41,3 ≈ 2,453; ln(2,453) ≈ 0,897.

Czas: 1 / 30 × 0,897 × 1,3 × 60 ≈ 2,33 s.

Odpowiedź: około 2,33 s.
Zadanie 2 – większa komora 10 l

Treść: Komora 10 l ma zostać opróżniona z 0 do 60 kPa podciśnienia przez generator 100 l/min. Współczynnik 1,3. Oblicz czas.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Logarytm dla tego samego zakresu ciśnień pozostaje około 0,897.

Czas: 10 / 100 × 0,897 × 1,3 × 60 ≈ 7,00 s.

Odpowiedź: około 7,0 s.
Zadanie 3 – wymagana wydajność dla 2 sekund

Treść: Komora ma 3 l i ma osiągnąć 60 kPa podciśnienia w 2 s. Współczynnik 1,3. Oblicz wymaganą wydajność ssania.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Wymagana wydajność: Q = 3 × 0,897 × 1,3 × 60 / 2 ≈ 105,0 l/min.

W m³/h: 105 × 60 / 1000 = 6,30 m³/h.

Odpowiedź: około 105 l/min, czyli 6,3 m³/h.
Zadanie 4 – wpływ wyższego poziomu próżni

Treść: Dla komory 5 l i generatora 100 l/min porównaj czas do 40 kPa i 80 kPa podciśnienia. Przyjmij współczynnik 1,3.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

40 kPa: p2 = 61,3 kPa(a), ln(101,3/61,3) ≈ 0,502. Czas ≈ 1,96 s.

80 kPa: p2 = 21,3 kPa(a), ln(101,3/21,3) ≈ 1,560. Czas ≈ 6,08 s.

Odpowiedź: około 2,0 s do 40 kPa i około 6,1 s do 80 kPa – trzykrotnie dłużej mimo dwukrotnie większego podciśnienia.

Ciekawostka

Wysoka próżnia „kosztuje czas”. Dla tej samej komory i generatora przejście z 40 do 80 kPa podciśnienia może zwiększyć czas ewakuacji około trzykrotnie, ponieważ zależność wykorzystuje logarytm ciśnienia absolutnego, a nie prostą proporcję do wartości podciśnienia.

Powiązane kalkulatory pneumatyczne

Źródła i założenia

Model: t = V · ln(p1/p2) · k / Q, gdzie p1 i p2 są ciśnieniami absolutnymi, Q jest stałą efektywną wydajnością ssania, a k jest współczynnikiem praktycznym. Wynik jest przybliżeniem dla szczelnej komory; rzeczywisty czas należy weryfikować danymi producenta.

FAQ – czas ewakuacji próżni

Zależy od objętości i wydajności ssania. Przykładowo dla 5 l, 100 l/min i współczynnika 1,3 wynik wynosi około 3,5 s od atmosfery do 60 kPa podciśnienia.

Wpisz suction rate, czyli wydajność ssania po stronie próżni. Nie wpisuj air consumption, czyli zużycia sprężonego powietrza przez eżektor.

Nie. Przy atmosferze około 101,3 kPa podciśnienie 60 kPa oznacza ciśnienie absolutne około 41,3 kPa(a).

W tym modelu tak. Przy tych samych ciśnieniach i tej samej wydajności ssania czas jest proporcjonalny do objętości.

W modelu ze stałą wydajnością tak. W rzeczywistym generatorze wydajność może jednak zmieniać się wraz z poziomem próżni.

To praktyczny mnożnik uwzględniony w przykładzie obliczeniowym Schmalz. Wartość 1,00 odpowiada modelowi idealnemu, a wyższa wartość wydłuża przewidywany czas.

Tylko jako punkt odniesienia. Stały przeciek lub porowaty detal wymaga dodatkowo uwzględnienia dopływu powietrza, który może znacząco zwiększyć wymaganą wydajność generatora.

Uwzględnia ich objętość tylko wtedy, gdy dodasz ją do objętości komory. Nie modeluje osobno oporów przepływu i spadku efektywnej wydajności przez zbyt wąski lub długi przewód.

Ponieważ czas zależy od logarytmu stosunku ciśnień absolutnych. Wysoki poziom próżni oznacza bardzo niskie ciśnienie końcowe, co szybko zwiększa wartość tego stosunku.

Ostatnia aktualizacja: 25.08.2026