Berechne das erforderliche Nennvolumen eines Hydrospeichers aus Nutzvolumen, Vorfülldruck und Druckbereich mit dem polytropen Gasgesetz.
Eingaben festlegen und Berechnung starten.
Bestimme Nennvolumen und Gaszustände aus Nutzvolumen, Vorfülldruck und Druckbereich.
Nutzvolumen ΔV, Vorfülldruck p₀, minimaler und maximaler Betriebsdruck p₁/p₂, Polytropenexponent n und optionales Nennvolumen.
Der Vorfülldruck wird als absoluter Druck in das Gasgesetz eingesetzt und liegt unter dem minimalen Betriebsdruck. Zu hohe Vorfüllung verhindert Nutzvolumen, zu niedrige Vorfüllung erhöht die Gefahr von Blasenschäden oder Flüssigkeitsschlag.
Für absolute Drücke gilt p·Vⁿ = konstant. Aus den Gasvolumina bei p₁ und p₂ wird ΔV = V₁−V₂; der Vorfülldruck liegt unter dem minimalen Betriebsdruck, damit Öl in den Speicher eintreten kann.
Bei p₀ = 90 bar, p₁ = 100 bar und p₂ = 200 bar ist der nutzbare Druckhub klein gegenüber p₂; ein größerer Speicher wird erforderlich.
Quellen und Grenzen: Polytropes Gasgesetz im Kontext von ISO 4413; Herstellergrenzen, Gasart, Temperatur und zulässige Druckwechsel separat prüfen.
Bestimme Nennvolumen und Gaszustände aus Nutzvolumen, Vorfülldruck und Druckbereich.
Hydraulische Rechner verknüpfen Druckdifferenz, wirksame Fläche und Volumenstrom. Druck bestimmt die Kraft, Volumenstrom die Geschwindigkeit; Leitungsverluste und Wirkungsgrad reduzieren die idealen Werte.
Für absolute Drücke gilt p·Vⁿ = konstant. Aus den Gasvolumina bei p₁ und p₂ wird ΔV = V₁−V₂; der Vorfülldruck liegt unter dem minimalen Betriebsdruck, damit Öl in den Speicher eintreten kann.
Nutzvolumen ΔV, Vorfülldruck p₀, minimaler und maximaler Betriebsdruck p₁/p₂, Polytropenexponent n und optionales Nennvolumen. Der Vorfülldruck wird als absoluter Druck in das Gasgesetz eingesetzt und liegt unter dem minimalen Betriebsdruck. Zu hohe Vorfüllung verhindert Nutzvolumen, zu niedrige Vorfüllung erhöht die Gefahr von Blasenschäden oder Flüssigkeitsschlag.
Trage das benötigte Nutzvolumen, Vorfülldruck, minimalen und maximalen Betriebsdruck sowie den Polytropenexponenten ein. Der Rechner ermittelt daraus das erforderliche Nennvolumen des Speichers.
Bei p₀ = 90 bar, p₁ = 100 bar und p₂ = 200 bar ist der nutzbare Druckhub klein gegenüber p₂; ein größerer Speicher wird erforderlich.
Der Vorfülldruck wird als absoluter Druck in das Gasgesetz eingesetzt und liegt unter dem minimalen Betriebsdruck. Zu hohe Vorfüllung verhindert Nutzvolumen, zu niedrige Vorfüllung erhöht die Gefahr von Blasenschäden oder Flüssigkeitsschlag. Das Ergebnis ist eine Vorbemessung am gewählten Betriebspunkt. Ein höherer Druck erhöht die Zylinderkraft, ein größerer Durchfluss beschleunigt die Bewegung, erhöht aber meist auch Verluste und Wärme.
Volumen in Liter, Drücke in bar (absolut), Polytropenexponent dimensionslos.
Auslegen eines Hydrospeichers für einen geforderten Nutzvolumenhub, oder Prüfen, wie stark ein geänderter Druckbereich das benötigte Nennvolumen verändert.
Polytropes Gasgesetz im Kontext von ISO 4413; Herstellergrenzen, Gasart, Temperatur und zulässige Druckwechsel separat prüfen.
Typischer Fehler: Nicht Überdruck anstelle von Absolutdruck einsetzen – das polytrope Gasgesetz p·Vⁿ = konstant gilt nur mit Absolutdrücken. Den Vorfülldruck nicht zu nah an den minimalen Betriebsdruck legen; sonst wird bei Erreichen des Minimaldrucks die letzte nutzbare Ölmenge zu klein und der Speicher reagiert unnötig hart.
Nur wenn der Systemdruck den Vorfülldruck übersteigt, komprimiert er das Gas weiter und lässt zusätzliches Öl einströmen; ein zu hoher Vorfülldruck würde den Speicher schon vor Erreichen des Mindestbetriebsdrucks blockieren.
Für schnelle Lade-/Entladevorgänge ohne nennenswerten Wärmeaustausch wird für Stickstoff häufig n ≈ 1,4 (adiabat) angesetzt, für sehr langsame Vorgänge eher n ≈ 1 (isotherm).
Je näher p₁ und p₂ beieinander liegen, desto kleiner ist die gasseitige Volumenänderung je bar Druckunterschied, sodass für dasselbe Nutzvolumen ein größeres Nennvolumen nötig wird.
Vorbemessung eines Blasen- oder Kolbenspeichers für ein erforderliches Flüssigkeits-Nutzvolumen.
Die Ergebnisse sind technische Vorbemessungen. Komponentenfreigaben, Sicherheitsfunktionen, Material-, Ermüdungs- und Montageprüfungen sowie der vollständige Systemnachweis sind separat erforderlich.