CALCOLARE IL CONSUMO D’ARIA IN UNA MACCHINA/LINEA

Ciao, con l’articolo di oggi proverò a spiegarvi come si calcola il consumo d’aria in una macchina che funziona con aria compressa: in teoria è facile : basta fare la somma totale del consumo di ogni singolo utilizzatore…….

Vabbè…ci provo con un po’ più di impegno: devo considerare quali sono le cose che nel mio impianto/macchina vanno grazie all’aria compressa: di solito sono i cilindri ma possono essere anche dei soffiaggi.

Per calcolare il consumo di aria di un cilindro si fa così: si calcola il volume del cilindro partendo dalle misure del cilindro. A esempio, se ho un cilindro Ø 50 e corsa 100 farò così:  calcolo l’area del cilindro partendo dal raggio ( raggio x raggio x 3.14 per ottenere l’area, quindi 25 ( metà del diametro= raggio ) x 25  x 3.14 = 1962.5 mm2.  Poi moltiplico l’area per la corsa e otterrò il volume del cilindro: 1962.5 x 100 = 196.250,00 mm3 ( il numero è grande ma è poco più di un bicchiere d’acqua , tranquilli ). Quindi il volume del mio cilindro è quello li, poi devo calcolare quanta aria ci entra dentro ogni volta che ci butto dentro aria da una parte o dall’altra. Se ho la mia linea alimentata a 7 bar, nel mio cilindro avrò, circa 7 bar +1, ossia 8 volte il volume che c’è normalmente nell’aria atmosferica ( l’ho spiegato qui ), quindi avremo 196.250,00 mm3 x 8 = 1.570.000,00 mm3. Ossia: ogni volta che il cilindro si muove utilizza circa un litro e mezzo di aria, lo devo moltiplicare per il numero di movimenti che compie in una unità di tempo ( il minuto o l’ora sono quelli che si utilizzano di solito ) e avrò il consumo per unità di tempo del mio cilindro; ripeto la stessa operazione per tutte le unità che funzionano con l’aria, devo calcolare le perdite che posso avere nell’impianto ( ogni curva, ogni deviazione, anche l’attraversamento di un filtro o di un regolatore comporta una leggera perdita di portata ). Sommo il tutto e avrò un’idea della quantità di aria che il mio compressore deve produrre per poter fare andare la mia macchina.

Devo tenere presente che la camera posteriore e la camera anteriore, in un cilindro a stelo semplice, hanno volumi differenti: infatti nella camera anteriore c’è lo stelo del cilindro che ruba spazio, superficie e quindi anche un po’ di forza alla camera anteriore in favore della posteriore ( la prevalenza l’ho spiegata qui ), ma per stare dalla parte dei bottoni posso considerare lo stesso consumo della camera posteriore per ogni movimento.

Devo anche considerare una cosa importante ossia il modo di utlizzo dell’aria compressa, ossia: l’aria viene utilizzata da tutti gli utilizzatori nello stesso momento o viene utilizzata in modo alternato ? Riesco a sapere con certezza questo dato ? Se la mia somma, giusto per fare un esercizio, mi dice che il consumo d’aria è di 1.000 m3 ora, posso sapere se quest’aria viene consumata in modo lineare perchè ho i miei utilizzatori che funzionano in modo alternato o se viene utilizzata in blocchi più grandi e discontinui ? Ovviamente anche la conoscenza di questo dato incide moltissimo sulla scelta del compressore, oppure mi dice che dovrò considerare la presenza di un serbatoio aggiuntivo lungo la linea.

Questo ovviamente se non ho un utilizzo troppo esteso perchè se devo fare questo calcolo su una sola macchina e sto un po’ abbondante per avere un po’ di margine, dei grossi problemi non li avrò, ma se devo fare questo calcolo su una fabbrica intera, sbagliare anche del 5 o 6 % può incidere tantissimo sul’acquisto dei compressori, quindi….state attenti.