Pv=pv

[mifkop]

No hace mucho me rebané los sesos para ver si era capaz de averiguar cuantas pérdidas por fugas de aire tengo donde trabajo pero no supe ni sé como cogerlo (quizás me falten datos). Comento:
Tenemos una instalación con compresores, depósitos de aire, conducciones, tubos y cilindros neumáticos.
Aunque no valga de mucho, yo estimo que podría tener unos 2000 L de volumen total en la fábrica, pero bueno...
Datos:

Compresor cargando aire a 6,5 bar.
Para de cargar a 7,5 bar.
Esto dura unos 3,5 minutos aprox.

Al cabo de 1 minuto y pico la instalación ha caído ya a 6,5 bar, por lo tanto el compresor se vuelve a poner en marcha.

Si no tengo un volumen inicial (un volument conocido), ¿cómo me lo monto para saber que volumen -por fugas- de aire he perdido?
Meto la famosa P1V1=P2V2 pero me faltan cosas. P1 puede ser 8,5* bar (instalación a presión máxima), V1 sería el volumen total de la intalación (desconocido), P2 sería 1 bar, y V2=v1+v3 (v3=volumen aire perdido).

*: Pongo 8,5 para trabajar con presiones absolutas y no relativas, así puedo tener un 1 (1 atm) en un lado de la ecuación...porque si meto 0...apañao voy.
V3 lo considero como volumen a Patm.

Alguna pista? O mejor autopista?

Gracias

[Nexus 7]

Bueno, más que volumen perdido yo me lo plantearía como caudal perdido (cantidad/tiempo)

a.- Si supiéramos el caudal del compresor (la cantidad de aire que mete por minuto) el dato de que está 3,5 minutos activo nos sería de utilidad, pero como no lo sabemos pues el tiempo que está activo NO es un dato que aporte información suficiente.

b.- Que el compresor se ponga en marcha al cabo de 1 minuto y pico sí que es un dato suficiente.

--------------------------------------------

1º Conociendo la presión inicial (7,5 bares) y el volumen de la instalación podrás determinar la cantidad de moles que hay en la instalación en ese momento.

2º Conociendo la presión final (6,5 bares) y el volumen de la instalación podrás determinar la cantidad de moles que hay en la instalación en ese momento.


3º Restando ambas sabrás cuantos moles de aire se perdieron entre un instante y otro.

4º Dividiendo esa cantidad por el tiempo que tarda el compresor en ponerse en marcha sabrás cual es el caudal de pérdidas por fugas.


Tendrás que hacer ciertas suposiciones que sabemos que no son reales (temperatura constante, que la fuga pierde lo mismo a una presión que a otra, etc) pero sí te será suficiente como para hacerte una buena idea de la cantidad de aire (moles) que se pierden cada minuto.

----------------

Como simple curiosidad, ahora ya sí que podrás determinar cual es el caudal que mete el compresor al sistema pero eso ya es otro dato adicional (el compresor mete en 3,5 minutos el aire que se pierde en 4,5 minutos)

[Lain]

Una cosa, es sólo una pregunta, ¿Podrá tener que ver que el material o el recipiente tenga algo de componente elástico y por ello aumente ligeramente de volumen? Como has hablado de tubos, no sé si podía influir (Espero que muy poco pero bueno).

[Gato Cuántico]

Una cosa, es sólo una pregunta, ¿Podrá tener que ver que el material o el recipiente tenga algo de componente elástico y por ello aumente ligeramente de volumen? Como has hablado de tubos, no sé si podía influir (Espero que muy poco pero bueno).

Si el volumen aumenta la presión disminuye y la relación se mantiene.

[Nexus 7]

Una cosa, es sólo una pregunta, ¿Podrá tener que ver que el material o el recipiente tenga algo de componente elástico y por ello aumente ligeramente de volumen? Como has hablado de tubos, no sé si podía influir (Espero que muy poco pero bueno).

Él no sabe el volumen exacto del circuito y solo puede hacer una estimación. El error por elasticidad de los tubos del circuito es muy inferior al error que pueda cometer por estimación del volumen del circuito.

En comparación, es como si intentando determinar a ojo la distancia entre tu casa y la mía (decenas de kilómetros) quisiéramos tener en cuenta que en cierto punto hay un árbol que nos hace dar un pequeño ángulo en la trayectoria. Estaría bien considerar que hay un árbol si fuéramos a medir la distancia con una cinta métrica, pero si la vamos a medir contando los pasos pues entonces el error que introduce el árbol es despreciable comparado con la suma de las variaciones entre una zancada y otra.

Si el volumen aumenta la presión disminuye y la relación se mantiene.

Correcto. (y para mifkop) Y esa relación se llama masa y se expresa en moles. La ecuación inicial de mifkop Pv=pv no es aplicable en este caso porque en la primera parte (Pv) hay una cantidad de masa y en la segunda (pv) ya no está toda la masa del gas puesto que una parte de dicha masa se ha escapado por pequeñas fisuras del circuito.

Lo importante es saber cuantos átomos de gas se han escapado, o cuantos átomos de gas mete el compresor. Con los datos que nos facilita podremos saber los moles de aire que se escapan por las pérdidas en cada minuto y cuantos son los moles de gas que el compresor mete al circuito por cada minuto que está funcionando. Y luego, conociendo la composición del aire, ya podremos determinar cual es al masa (kilográmos) que se pierde en cada minuto y cual es la cantidad de masa (kilogramos) que mete el compresor por cada minuto que está funcionando.

[Eduardo]

Datos:

Compresor cargando aire a 6,5 bar.
Para de cargar a 7,5 bar.
Esto dura unos 3,5 minutos aprox.

Alguna pista? O mejor autopista?

Buscás en el compresor/manual del compresor/internet/internet_pero_modelos_parecidos_de_otros_fabricant es cuál es su capacidad FAD (Free Air Delivery) y hacés Vperd = Cfad*Tiempo .


Viendo lo corto de los intervalos de carga y descarga me parece que esa instalación pide a gritos un pulmón.

[mifkop]

Él no sabe el volumen exacto del circuito y solo puede hacer una estimación. El error por elasticidad de los tubos del circuito es muy inferior al error que pueda cometer por estimación del volumen del circuito.

En comparación, es como si intentando determinar a ojo la distancia entre tu casa y la mía (decenas de kilómetros) quisiéramos tener en cuenta que en cierto punto hay un árbol que nos hace dar un pequeño ángulo en la trayectoria. Estaría bien considerar que hay un árbol si fuéramos a medir la distancia con una cinta métrica, pero si la vamos a medir contando los pasos pues entonces el error que introduce el árbol es despreciable comparado con la suma de las variaciones entre una zancada y otra.


Correcto. (y para mifkop) Y esa relación se llama masa y se expresa en moles. La ecuación inicial de mifkop Pv=pv no es aplicable en este caso porque en la primera parte (Pv) hay una cantidad de masa y en la segunda (pv) ya no está toda la masa del gas puesto que una parte de dicha masa se ha escapado por pequeñas fisuras del circuito.

Lo importante es saber cuantos átomos de gas se han escapado, o cuantos átomos de gas mete el compresor. Con los datos que nos facilita podremos saber los moles de aire que se escapan por las pérdidas en cada minuto y cuantos son los moles de gas que el compresor mete al circuito por cada minuto que está funcionando. Y luego, conociendo la composición del aire, ya podremos determinar cual es al masa (kilográmos) que se pierde en cada minuto y cual es la cantidad de masa (kilogramos) que mete el compresor por cada minuto que está funcionando.

Perdon por el retraso pero con un telefono es complicado escribir aqui...
Nexus, aunque fuera volumen constante y sin perdidas; si no conozco el volumen total (y por tanto los moles que hay) como voy a saber cuantos moles he perdido?
De otra manera: creo que, independientemente del volumen, puedo saber que al doble de presion tendria el doble de moles, pero, el doble de la cantidad inicial QUE DESCONOZCO porquue desconozco el volumen inicial (o volumen de la instalacion).
¿No?

Saludos

[Lain]

La verdad, lo que me parece raro es que no haya ninguna indicación de las medidas. Supongo que será lo primero que has mirado (Y es algo muy obvio) pero que no venga ningún tipo de especificación...

@Nexus:: Yaaa, sólo era para que lo tengáis en cuenta