Regeling van debiet en druk

Regeling van debiet en druk

Het regelen van de druk in een pneumatisch systeem regelt niet het debiet. Dit artikel legt het verschil uit tussen debiet en druk en hoe ze afzonderlijk moeten worden geregeld. Het regelen van de druk in een persluchtsysteem regelt het debiet niet nauwkeurig en kan leiden tot hogere energiekosten.

Definities van druk en debiet

Druk is een kracht die op een bepaald oppervlak wordt uitgeoefend. De eenheden zijn N/m2, wat hetzelfde is als Pascal (Pa); u zult ook bar en psi (pounds per square inch) zien.

Omgekeerd is de opgewekte kracht de druk vermenigvuldigd met het oppervlak waarover de druk wordt uitgeoefend. Het debiet is het volume vloeistof (in dit geval perslucht) dat in een bepaalde tijd wordt verplaatst; het wordt vaak gemeten in dm3/s of liters/minuut. 1 dm3 is hetzelfde als een liter.

Hoe werkt een drukregeling?

De gegenereerde kracht is gelijk aan de druk vermenigvuldigd met het oppervlak. Een grote ingangsdruk over een klein oppervlak kan dus hetzelfde zijn als een lagere uitgangsdruk over een groter oppervlak. Dit is het principe van de drukregelaar, waarbij zowel de ingangs- als de uitgangskracht werken tegen de kracht die door een samengedrukte veer wordt gegenereerd. Naarmate de veer verder wordt samengedrukt, neemt de veerkracht toe; de ingangskracht blijft constant (binnen toleranties), zodat de uitgangskracht toeneemt en de belasting in evenwicht wordt gebracht.

Hoe werkt een debietregeling ?

Een debietregelaar beperkt in wezen de opening waardoor lucht kan stromen; naarmate de opening wordt gesloten, kan er dus minder lucht stromen, bij een bepaalde druk, in een bepaalde tijd. De beperking wordt vaak bereikt met een naald die sluit of opent tegen een passende zitting.

Zou je niet verwachten dat druk en debiet direct met elkaar verbonden zijn?

In een ideaal systeem. Maar zoals we weten zijn systemen nooit ideaal; de druk/stroomgrafiek van een regelaar vertoont grote niet-lineaire zones, dus het gebruik van drukregeling als een manier om de luchtvolumestroom te regelen zal niet de vereiste precisie opleveren. Het zal hoogstwaarschijnlijk leiden tot hogere kosten als gevolg van een grotere luchtstroom dan nodig (zie ons artikel over energiebesparing om te zien hoeveel u dit kan kosten). Er is ook een risico van overdruk in het systeem, wat duidelijk schade kan toebrengen aan componenten en/of producten. Onze aanbeveling is om stroomafwaarts een afzonderlijke stroomregeling te gebruiken.