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

Nieszczelność układu próżniowego – kalkulator przecieku l/min

Podaj wynik testu wzrostu ciśnienia albo znany przeciek. Oblicz leak rate oraz minimalną wydajność ssania potrzebną do utrzymania zadanego podciśnienia.

Przeciek i wymagany przepływ ssania

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

1. Sposób podania nieszczelności

2. Dane z testu szczelności

s
Po odcięciu generatora podciśnienie w nieszczelnym układzie maleje, czyli np. z 60 do 50 kPa.

2. Znany przeciek

Tryb przydatny dla porowatych detali, przecieku znanego z pomiaru albo wartości odczytanej z charakterystyki układu.

3. Punkt pracy generatora próżni

%
Wydajność generatora trzeba porównywać przy docelowym poziomie próżni. Wartość maksymalna z katalogu przy niskim podciśnieniu może być znacznie większa niż wydajność dostępna w punkcie pracy.

Przeciek i wydajność ssania

Leak rate
50,00
mbar·l/s
Przeciek wolnego powietrza
2,96 l/min
odniesione do ok. 1 atm
Wzrost ciśnienia
1,000 kPa/s
z danych testowych
Ciśnienie w punkcie pracy
41,3 kPa(a)
ciśnienie absolutne
Minimum wydajności ssania
7,3 l/min
bez zapasu
Zalecana wydajność
9,4 l/min
z wpisanym zapasem
Zalecana wydajność
0,57 m³/h
ten sam wynik
Rozprężenie objętościowe
2,45×
1 atm / ciśnienie abs.
Ocena generatora
OK
zapas około +27,2%
Wniosek
Przeciek odpowiada około 2,96 l/min wolnego powietrza. Przy 60 kPa podciśnienia potrzeba co najmniej 7,3 l/min ssania, a z zapasem 30% około 9,4 l/min.
Porównuj wynik z krzywą suction rate konkretnego generatora przy docelowym poziomie próżni.

Nieszczelność wyznacza minimalną wydajność źródła próżni

W szczelnym układzie źródło próżni głównie opróżnia objętość, ale przy porowatym lub nieszczelnym detalu musi stale kompensować przeciek. Dlatego dobór eżektora lub pompy powinien uwzględniać przepływ nieszczelności przy wymaganym poziomie podciśnienia.

Jeżeli przeciek jest duży: porównaj wynik z wymaganą wydajnością pompy próżniowej albo parametrami eżektora.

Sprawdź również średnicę przewodu próżniowego, bo zbyt mały przewód może ograniczyć wydajność dostęp­ną przy przyssawce. Cały pakiet jest w kategorii Pneumatyka.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Test wzrostu ciśnienia wykonuj możliwie blisko rzeczywistego zakresu pracy. Przeciek przez szczelinę lub porowaty materiał może zmieniać się wraz z różnicą ciśnień, dlatego wynik z bardzo innego poziomu próżni może nie odpowiadać dokładnie warunkom roboczym.

Leak rate z testu wzrostu ciśnienia

W metodzie pressure-rise po uzyskaniu próżni układ zostaje odizolowany od pompy. Jeżeli ciśnienie rośnie, a wpływ odgazowania i temperatury jest pomijalny, przepływ nieszczelności można wyznaczyć z iloczynu objętości i szybkości wzrostu ciśnienia.

Dla objętości 5 l, spadku podciśnienia z 60 do 50 kPa w czasie 10 s ciśnienie absolutne rośnie o 10 kPa, czyli 100 mbar. Leak rate wynosi wtedy 50 mbar·l/s. Odpowiada to około 2,96 l/min wolnego powietrza przy ciśnieniu atmosferycznym.

Leybold podaje tę samą zależność jako qL = V · Δp / Δt dla testu wzrostu ciśnienia w znanej objętości.

Wydajność ssania potrzebna do utrzymania próżni

Leak rate ma wymiar przepływu ciśnienie × objętość / czas. W punkcie pracy generator usuwa ten sam strumień gazu przy niższym ciśnieniu absolutnym, dlatego wymagany przepływ objętościowy po stronie ssania jest większy niż ekwiwalent przecieku odniesiony do atmosfery.

Dla przecieku 50 mbar·l/s i podciśnienia 60 kPa ciśnienie absolutne wynosi około 413 mbar. Minimalna wydajność ssania to około 7,3 l/min. Po dodaniu 30% zapasu otrzymujemy około 9,4 l/min.

Wartość należy sprawdzić na charakterystyce suction capacity konkretnego generatora przy wymaganym podciśnieniu. Festo wskazuje, że dla wyraźnie nieszczelnych układów generator dobiera się właśnie z uwzględnieniem przepływu przecieku.

Porowaty detal i przyssawka próżniowa

Przy kartonie, drewnie, tkaninach, piankach i chropowatych powierzchniach przepływ może być znacznie większy niż przeciek wynikający z samej instalacji. W takim przypadku generator pracuje jako źródło ciągłego przepływu, a nie wyłącznie jako urządzenie do szybkiego opróżnienia zamkniętej objętości.

Festo opisuje dobór generatora dla układów przeciekowych przez pomiar osiągniętego poziomu próżni i odczyt odpowiadającego mu residual airflow. SMC w obliczeniach wymaganej wydajności dodaje przepływ nieszczelności QL do przepływu potrzebnego na ewakuację objętości.

Przy bardzo porowatym detalu większa średnica przyssawki nie zawsze rozwiązuje problem. Często potrzebny jest generator o większej wydajności ssania albo inny typ chwytaka.

Dla ucznia technikum mechatronicznego i studenta automatyki

Najważniejsze jest rozróżnienie leak rate od zwykłego przepływu objętościowego. Jednostka mbar·l/s zawiera zarówno ciśnienie, jak i objętość, więc może opisywać ten sam strumień gazu niezależnie od tego, przy jakim ciśnieniu obserwujemy jego aktualną objętość.

Przepływ objętościowy po stronie próżni rośnie, gdy ciśnienie absolutne maleje. Ten sam dopływ odpowiadający 3 l/min przy atmosferze może wymagać ponad 7 l/min wydajności ssania przy około 40 kPa(a).

Test wzrostu ciśnienia wymaga odizolowania pompy. Gdy wzrost ciśnienia wynika również z odgazowania ścian, wilgoci albo zmiany temperatury, prosty wynik może zawyżać rzeczywisty przeciek.

Typowy błąd: porównanie przecieku w l/min przy atmosferze bezpośrednio z katalogowym suction rate przy wysokim podciśnieniu. Obie wartości odnoszą się do innych gęstości gazu.

Przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 1 – komora 5 l, spadek próżni 60 → 50 kPa

Treść: Układ ma 5 l. Po odcięciu generatora podciśnienie spada z 60 do 50 kPa w 10 s. Oblicz leak rate, przeciek w l/min przy atmosferze oraz minimalną wydajność ssania przy 60 kPa podciśnienia.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Przyrost ciśnienia absolutnego: 10 kPa = 100 mbar.

Leak rate: qL = 5 × 100 / 10 = 50 mbar·l/s.

Przeciek przy 1 atm: 50 / 1013,25 × 60 ≈ 2,96 l/min.

Wydajność ssania przy 60 kPa podciśnienia: 50 / 413,25 × 60 ≈ 7,26 l/min.

Odpowiedź: 50 mbar·l/s, około 2,96 l/min wolnego powietrza i minimum około 7,3 l/min ssania.
Zadanie 2 – układ 10 l i wyższe podciśnienie

Treść: Objętość wynosi 10 l. Podciśnienie spada z 70 do 60 kPa w 20 s. Oblicz leak rate i wydajność potrzebną do utrzymania 70 kPa podciśnienia. Przyjmij 25% zapasu.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Przyrost ciśnienia: 100 mbar.

Leak rate: 10 × 100 / 20 = 50 mbar·l/s.

Przy 70 kPa podciśnienia ciśnienie absolutne wynosi około 313,25 mbar.

Minimum: 50 / 313,25 × 60 ≈ 9,58 l/min.

Z zapasem 25%: 9,58 × 1,25 ≈ 11,97 l/min.

Odpowiedź: około 12,0 l/min zalecanej wydajności ssania.
Zadanie 3 – znany przeciek 5 l/min

Treść: Porowaty detal przepuszcza równowartość 5 l/min powietrza przy atmosferze. Wymagane podciśnienie to 60 kPa. Oblicz wydajność generatora z zapasem 30%.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Ciśnienie absolutne: 101,325 − 60 = 41,325 kPa.

Przepływ po stronie ssania rośnie w stosunku około 101,325 / 41,325 ≈ 2,45.

Minimum: 5 × 2,45 ≈ 12,26 l/min.

Z zapasem 30%: 12,26 × 1,30 ≈ 15,94 l/min.

Odpowiedź: około 15,9 l/min wydajności ssania przy 60 kPa podciśnienia.
Zadanie 4 – generator 40 l/min i dopuszczalny przeciek

Treść: Generator zapewnia 40 l/min suction rate przy 70 kPa podciśnienia. Przyjmij 30% rezerwy. Oblicz maksymalny ekwiwalent przecieku przy ciśnieniu atmosferycznym.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Ciśnienie absolutne przy 70 kPa podciśnienia: 31,325 kPa.

Po odjęciu rezerwy użyteczna wydajność do bilansu przecieku odpowiada 40 / 1,30.

Przeciek odniesiony do atmosfery: 40 × 31,325 / 101,325 / 1,30 ≈ 9,51 l/min.

Odpowiedź: około 9,5 l/min przecieku przy atmosferze.

Ciekawostka

Ten sam przeciek masowy zajmuje coraz większą objętość wraz ze spadkiem ciśnienia. Dlatego generator utrzymujący wysoką próżnię musi mieć znacznie większy suction rate niż liczba l/min przecieku odniesiona do warunków atmosferycznych.

Powiązane kalkulatory pneumatyczne

Źródła i założenia

Model dla testu: qL = V · Δp / Δt. Przeliczenie na wydajność ssania wykorzystuje bilans q = p · S przy stałym strumieniu gazu. Dla dużych przecieków, przepływu zależnego od różnicy ciśnień, odgazowania i zmian temperatury wynik należy traktować jako przybliżenie i potwierdzić charakterystyką urządzenia.

FAQ – nieszczelność układu próżniowego

Nie ma jednej uniwersalnej wartości. Dopuszczalny przeciek zależy od wymaganego podciśnienia i wydajności ssania generatora. Kalkulator pozwala porównać przeciek z konkretnym punktem pracy.

To strumień gazu zapisany jako iloczyn ciśnienia i objętości na czas. Dzięki temu można opisywać ten sam dopływ gazu niezależnie od jego aktualnej objętości przy różnym ciśnieniu.

Nie przy wysokim podciśnieniu. Jeżeli 3 l/min odnosi się do warunków atmosferycznych, po stronie próżni ta sama ilość gazu zajmuje większą objętość. Przy 60 kPa podciśnienia potrzeba około 7,4 l/min przed dodaniem zapasu.

Suction rate lub suction capacity przy docelowym poziomie próżni. Nie należy używać poboru sprężonego powietrza eżektora ani maksymalnej wydajności podanej dla innego punktu pracy.

Nie zawsze. Wynik może obejmować także odgazowanie powierzchni, wilgoć oraz wpływ zmian temperatury. Przy precyzyjnych pomiarach trzeba rozdzielić te zjawiska.

Tak. W trybie znanego przecieku można podać przepływ odniesiony do warunków atmosferycznych i obliczyć wymaganą wydajność ssania dla docelowego podciśnienia.

Przy niższym ciśnieniu absolutnym ta sama masa powietrza zajmuje większą objętość. Generator musi więc usuwać większą objętość gazu na minutę.

Nie. Jest to praktyczne założenie do wstępnego doboru. W aplikacjach z niestabilnym przeciekiem, porowatym detalem lub dynamicznym ruchem może być potrzebny większy margines.

Tak, jeżeli znana jest efektywna wydajność ssania przy wymaganym poziomie próżni. Dla eżektora nie należy mylić suction rate z air consumption.

Ostatnia aktualizacja: 25.08.2026