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Conceptos básicos de la neumática PRESIÓN La presión es la relación entre una fuerza y la superficie sobre la que se aplica P= F S Unidad de medida del sistema internacional: P= N (Newton) =Pa (Pascal) m2 Siendo el Pa una unidad muy pequeña se prefiere utilizar el bar: 1bar= 105Pa (100kPa) 01 (para las tablas de conversión de la presión en otras unidades de medida, ver página 3.1) 1,5 bar relativos 0 bar relativos 1 bar absoluto -0,5 bar relativos 0,5 bar absolutos 0 bar absolutos vacío absoluto 100% Presión absoluta Presión absoluta 2,5 bar absolutos Presión relativa Presión atmosférica: es la presión que ejerce el aire presente en la atmósfera sobre la superficie terrestre. A 20º C, con 65 % de humedad, sobre el nivel del mar, la presión atmosférica corresponde a 1,013 bar y varía en función de la altitud. En los cálculos este valor se redondea a 1 bar sin considerar la altitud. Presión relativa: es la presión que viene indicada por los instrumentos en los circuitos neumáticos. Presión absoluta: es la suma de las presiones atmosférica y relativa (utilizada para el cálculo del consumo de los cilindros). -1,013 bar relativos VACÍO Se entiende como un espacio o un volumen cerrado privado de materia. Se tiene vacío cuando el valor de la presión es inferior a la atmosférica y se define como vacío absoluto cuando la presión absoluta y la atmosférica son iguales a cero. Unidades de medida: El vacío se expresa como presión negativa en diversas unidades de medida: bar, Pa, Torr, mmHg, ,% de vacío. Campo de empleo: - hasta el 20 % de vacío para ventilación, enfriamiento, limpieza. - del 20 % al 99 % “Vacío industrial” para elevación, manipulación, automación - Más del 99 % “Vacío de procesos” para laboratorios, elaboración de microchips, revestimientos con depósitos moleculares... LEY DE BOYLE - MARIOTTE A temperatura constante, el volumen de un gas perfecto encerrado en un recipiente, es inversamente proporcional a la presión absoluta. Por tanto, para una determinada cantidad de gas el producto del volumen por la presión absoluta es constante. P1xV1 = P2xV2 = P3xV3 = etc. LEY DE GAY Y LUSSAC - a presión constante V1:V2 = T1:T2 el volumen de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a la temperatura* - a volumen constante la presión de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a la temperatura* (*en grados absolutos Kelvin: 0º C = 273º K) P1:P2 = T1 :T2 En base a todo esto se deduce que para llenar por ejemplo la cámara de un cilindro son necesarios tantos litros de aire como los que contiene la misma cámara multiplicados por la presión (a temperatura constante) Una eventual variación de la temperatura que se verificase durante la fase de llenado, no variaría sustancialmente el valor obtenido (V.P) porque si entre la temperatura del aire de red y la temperatura del aire en el cilindro hubiera 20º C de diferencia, se tendría, aplicando la ley de GAY y LUSSAC: V1:V2 = T1:T2 - hipótesis de cámara del cilindro con volumen 100 l. - temperatura aire de red 30º C a 6 bar de presión. 100:V2=273+30:273+10 - temperatura aire en el cilindro 10º C (final) Del mismo modo para la presión: P1:P2=T1:T2 6:P2=273+30:273+10 V2= 100x283 =93,4l. 303 P2= 6x283 303 En los dos casos como se ve existe una variación a menos de solamente el 6,6%. Para el cálculo del consumo de aire en litros minuto de un cilindro, ver sección 8 III Los datos indicados pueden ser modificados sin preaviso =5,6 bar
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