Pompa próżniowa musi pokryć ewakuację i ewentualną nieszczelność
Dobór wydajności pompy zależy od objętości układu, wymaganego poziomu próżni, czasu cyklu i przepływu nieszczelności. Sama wartość maksymalnego podciśnienia nie mówi jeszcze, czy pompa osiągnie wymagany stan wystarczająco szybko.
Dla porowatych detali: dodaj do obliczeń przepływ nieszczelności i sprawdź średnicę przewodu próżniowego.
Po dobraniu wydajności przejdź do kosztu pracy pompy próżniowej. Jeżeli potrzebujesz bufora, sprawdź zbiornik próżniowy i czas podtrzymania. Cały pakiet jest w kategorii Pneumatyka.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Do wstępnego doboru porównuj wynik z pumping speed pompy przy ciśnieniu, które rzeczywiście występuje w procesie. Nominalne m³/h podane dla jednego punktu pracy mogą nie odpowiadać wydajności przy głębszej próżni.
Efektywna prędkość pompowania a wydajność nominalna
Leybold definiuje efektywną prędkość pompowania przy komorze jako parametr zależny od objętości, wymaganego ciśnienia i czasu odpompowania. W praktyce pompa ma określoną nominalną wydajność, ale efektywna wartość przy zbiorniku jest zwykle niższa z powodu ograniczonej przewodności instalacji.
Dlatego kalkulator ma osobne pole procentowe „Efektywna wydajność przy komorze”. Jeżeli wpiszesz 80%, pompa 100 m³/h jest traktowana jako około 80 m³/h efektywnie przy komorze. To uproszczenie projektowe, które warto zastąpić dokładnym obliczeniem conductance przy krytycznych instalacjach.
Znaczenie ciśnienia końcowego pompy
W najprostszym modelu zakłada się, że ciśnienie końcowe pompy jest dużo niższe od ciśnienia docelowego. Dla pomp pracujących blisko swojej granicy takie założenie przestaje być poprawne. Kalkulator wykorzystuje wpisane ultimate pressure i sprawdza, czy cel znajduje się powyżej ciśnienia równowagi układu.
Jeżeli użytkownik doda również dopływ gazu, ciśnienie równowagi rośnie. Dla stałego przecieku zależy ono od ciśnienia końcowego pompy oraz stosunku dopływu gazu do efektywnej prędkości pompowania.
Przeciek i odgazowanie w obliczeniu pompy
W realnej komorze gaz może dopływać przez nieszczelności, uszczelnienia, przepusty lub z powierzchni materiałów. Leybold wskazuje, że w zakresie średniej próżni dopływ gazu i odgazowanie mogą mieć istotny wpływ na czas oraz możliwe do osiągnięcia ciśnienie.
Kalkulator traktuje wpisany dopływ jako stały strumień w mbar·l/s. Jeżeli jest mały względem wydajności pompy, wpływ na czas będzie niewielki. Jeżeli jest duży, rośnie ciśnienie równowagi, a żądane ciśnienie może stać się nieosiągalne.
Przykład – komora 500 l do 10 mbar
Załóżmy komorę 500 l, ciśnienie początkowe 1013 mbar, cel 10 mbar, ultimate pressure 0,1 mbar i wymagany czas 120 s. Przy 80% efektywności instalacji oraz dopływie gazu 0,2 mbar·l/s wymagana nominalna wydajność wynosi około 86,8 m³/h.
Pompa 100 m³/h daje w takim modelu około 80 m³/h efektywnie przy komorze. Czas odpompowania wynosi około 104 s, więc pompa spełnia wymagany czas z zapasem około 15% względem minimalnej nominalnej wydajności.
Dla bardzo niskich ciśnień trzeba dodatkowo uwzględnić zmianę pumping speed z ciśnieniem oraz odgazowanie ścian i elementów wewnętrznych.
Dla ucznia technikum i studenta
W prostym przypadku ciśnienie w szczelnej komorze spada wykładniczo. Stała czasowa układu jest związana ze stosunkiem objętości V do efektywnej prędkości pompowania S. Z tego powodu dwukrotnie większa komora przy tej samej pompie potrzebuje w przybliżeniu dwa razy więcej czasu na osiągnięcie tego samego stosunku ciśnień.
Różnica między prędkością nominalną i efektywną pokazuje natomiast znaczenie oporów instalacji. Pompa może mieć 100 m³/h na króćcu, ale komora może „widzieć” tylko 70–80 m³/h, jeżeli przewód jest długi, mały lub zawiera wiele elementów dławiących.
Dodanie przecieku prowadzi do kolejnego ważnego pojęcia: ciśnienia równowagi. Gdy dopływ gazu jest równy ilości usuwanej przez pompę, ciśnienie przestaje dalej spadać.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
Treść: Komora ma 500 l. Trzeba obniżyć ciśnienie z 1013 do 10 mbar w 120 s. Przyjmij ultimate pressure 0,1 mbar, brak przecieku i 80% efektywności instalacji.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Dla stałej efektywnej prędkości pompowania wykorzystujemy logarytm stosunku różnic ciśnień względem ultimate pressure.
Wymagana efektywna wydajność wynosi około 69,2 m³/h. Po podzieleniu przez 0,80 otrzymujemy około 86,5 m³/h nominalnie.
Treść: Dla tej samej komory zastosowano pompę 100 m³/h, a efektywna prędkość przy komorze wynosi 80% nominalnej. Oblicz czas do 10 mbar bez przecieku.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Efektywne S wynosi 80 m³/h. Po podstawieniu 500 l, 1013 mbar, 10 mbar i 0,1 mbar ultimate pressure otrzymujemy około 103,8 s.
Treść: Pompa i zakres ciśnień pozostają takie same, ale objętość rośnie z 500 do 1000 l. Co dzieje się z czasem?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W modelu stałej prędkości pompowania czas jest proporcjonalny do objętości. Dwukrotne zwiększenie V powoduje dwukrotne zwiększenie czasu.
Treść: Efektywna prędkość pompowania wynosi 80 m³/h, ultimate pressure 0,1 mbar, a dopływ gazu 1 mbar·l/s. Oblicz ciśnienie równowagi.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
80 m³/h to około 22,22 l/s. Składnik wynikający z dopływu gazu wynosi 1 / 22,22 ≈ 0,045 mbar.
Po dodaniu ultimate pressure 0,1 mbar otrzymujemy około 0,145 mbar.
Ciekawostka
Pompa o dwa razy większym nominalnym m³/h nie zawsze skróci rzeczywisty czas dokładnie o połowę. Przy niskich ciśnieniach coraz większe znaczenie mają charakterystyka pompy, przewodność instalacji, nieszczelności oraz odgazowanie.
Powiązane kalkulatory próżniowe
Po dobraniu pompy warto sprawdzić czas ewakuacji, wpływ nieszczelności oraz średnicę przewodu po stronie próżniowej. Te trzy obliczenia pomagają zweryfikować, czy katalogowa wydajność pompy będzie dostępna również w rzeczywistym układzie.
Źródła techniczne
Leybold – zależność objętości, efektywnej prędkości pompowania i czasu odpompowania: How to choose a pump size.
Leybold – obliczenia pump-down time i wpływ dopływu gazu: How to calculate pump-down time.
FAQ – dobór pompy próżniowej
Ostatnia aktualizacja: 25.08.2026