Ejemplo cálculo de caudal de una red

Para aclarar la parte teórica se empleará el siguiente ejemplo.

Se tiene un cilindro de doble efecto con un diámetro de émbolo de 50 mm, vástago de 20 mm, con una presión total de 7 bares. Este cilindro tiene una carrera de 250mm y funciona a 40 ciclos por minuto. ¿Cuál es el caudal total?

  • Como primer paso identificamos los datos:

DE = 50 mm

DV = 20 mm

PT = 7 bar

Ciclos/min = 40

C = 250 mm

  • Comenzamos a calcular QA para esto sustituimos los datos en la fórmula quedando de la siguiente manera:

QA=π/4 ((50mm)^2 )(250mm)((7bar+1bar)/(1 bar))

QA=

\[\frac{π}{4} \]

* 625000mm3 *

\[\frac{8bar}{1 bar} \]

QA=π/4 (5000000mm3)

QA= 3926990.817mm3

Como queremos el resultado en decímetros cúbicos usamos la tabla de conversiones de la parte superior.

1 mm3= 1 x 10 -6 dm3

QA= (3926990.817)(1 X 10 -6)

QA= 3.9269908 dm3

  • Ahora calcularemos QR para esto al igual que hicimos en el paso anterior sustituimos los datos en la fórmula:

QR=π/4 ((50mm)^2 -(20mm)^2)(250mm)((7bar+1bar)/(1 bar))

QR=π/4 ((525000mm3)((8bar)/(1 bar))

QR=π/4 (4200000mm3)

QR=3298672.286 mm3

Como queremos el resultado en decímetros cúbicos usamos la tabla de conversiones de la parte superior.

1 mm3 = 1 x 10^-6 dm3

QR=(3298672.286 mm3)(1 X 10 -6)

QR= 3.298672286 dm3

  • Vamos a sumar ambos resultados para obtener el valor de caudal total

3.9269908 dm3+3.298672286 dm3 = 7.225663086 dm3

Este cilindro opera a un cierto número de ciclos por minuto, por lo tanto, multiplicamos QT por el número de ciclos.

  • Como lo indica el problema el cilindro trabaja a 40 ciclos por minuto multiplicamos el caudal total por el número de ciclos.

7.225663086 dm3 x 40 ciclos/min = 289.0265235 dm3/min

Ya que un decímetro cúbico es igual a un litro entonces podemos obtener el resultado final en litros por minuto.

QT = 289.0265235 dm3/min

NOTA: Esto es para un solo cilindro. Posteriormente, este valor se multiplica por el número de cilindros que tienen esas mismas características. Si hay más cilindros con diferentes características, se sigue el mismo proceso y al final se suman los resultados.