Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 1 414 работающих калькуляторов

ПНЕВМАТИКА · ОНЛАЙН

Давление в ресивере через время при утечках и подпитке

Введите начальное избыточное давление в ресивере, показатель утечки со знаком минус, подпитку компрессором и время. Калькулятор решит уравнение y′ = a·y + b и выдаст давление через заданное время.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Избыточное давление (по манометру) в ресивере в начальный момент, бар.
Введите минус показатель утечки: для утечки с k = 0,02 1/мин укажите −0,02. Находится из двух замеров давления.
Скорость роста давления от компрессора в бар в минуту при выключенном потреблении; 0 — подпитки нет.
Через сколько минут оценить давление.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Линейное ОДУ с постоянными коэффициентами

y(t)6,549846

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Аналитическое решение y′=a·y+b для постоянных a и b; не решает произвольные дифференциальные уравнения.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Как падает давление в ресивере при утечках сжатого воздуха

Даже небольшие неплотности в пневмосети постепенно сбрасывают давление в ресивере. Если потребители остановлены, а компрессор выключен, манометр показывает медленное падение, и по нему можно оценить масштаб утечек. Если компрессор работает, давление, наоборот, стремится к определённому равновесному значению.

Калькулятор решает линейное уравнение y′ = a·y + b. Вы вводите начальное избыточное давление, показатель утечки и подпитку, а получаете давление в барах через заданное время. Допустимые давления для вашей системы и нормы утечек калькулятор не знает: их задаёт паспорт оборудования.

Линейная модель утечки

В простейшем случае скорость падения давления пропорциональна самому избыточному давлению: p′ = −k·p. Решение — экспонента p(t) = p₀·e^(−k·t). Чем больше показатель k, тем быстрее система теряет давление.

Для ресивера с начальным избыточным давлением 8 бар и k = 0,02 1/мин через 10 минут остаётся около 6,55 бар, а через полчаса — около 4,39 бар. Время, за которое давление упадёт вдвое, равно ln 2 / k ≈ 34,7 минуты.

Как определить показатель утечки

Закройте все потребители, отключите компрессор и запишите избыточное давление p₁ и через интервал Δt давление p₂. Показатель утечки находят как k = ln(p₁/p₂)/Δt. Чем дольше интервал, тем точнее результат, но в пределах допустимого падения давления.

Замер выполняют при установившейся температуре воздуха, иначе остывание сжатого воздуха исказит показания. Значение k относится к конкретному состоянию сети: после ремонта или подтяжки соединений его нужно определять заново.

Подпитка и предельное давление

Если компрессор работает с постоянной подачей, к уравнению добавляется слагаемое b. Тогда давление стремится к значению −b/a, то есть b/k. Для b = 0,2 бар/мин и k = 0,05 1/мин предел равен 4 бар, и при p₀ = 6 бар через 20 минут получается 4,74 бар.

Если утечки нет вообще (a = 0), давление растёт равномерно на b бар в минуту: из 2 бар при b = 0,4 бар/мин через 5 минут получается 4,0 бар. При небольшой утечке (a = −0,05) тот же расчёт даёт 3,33 бар.

Что даёт расчёт на практике

Оценка помогает сравнить состояние сети до и после ремонта, понять, как долго система продержится без компрессора, и прикинуть, не слишком ли велик объём утечек. Показатель k растёт, когда появляются новые неплотности.

Для практики важна не абсолютная точность, а сравнение: тот же замер по той же методике через неделю покажет, ухудшилось ли состояние сети. Сам по себе результат ориентировочный.

Границы применимости и ориентировочный характер расчёта

Реальные утечки через малые отверстия зависят от давления нелинейно, а при высоком давлении течение становится критическим. Поэтому линейная модель подходит для оценки на небольшом диапазоне давлений. Рост температуры при сжатии и её падение при остывании также влияют на показания манометра.

Допустимое рабочее давление, нормы утечек и требования безопасности в формулу не вшиты: их вводит пользователь по паспорту оборудования. Работы с ресиверами выполняют только по правилам эксплуатации сосудов под давлением.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

p(t) = (p₀ + b/a) · e^(a·t) − b/a, a = −k < 0

Проверенные примеры

Утечка без подпитки

p₀ = 8 бар, a = −0,02 1/мин, b = 0, t = 10 мин.

p = 8 · e^(−0,2) ≈ 6,55 бар; через 30 мин p ≈ 4,39 бар.

С подпиткой

p₀ = 6 бар, a = −0,05 1/мин, b = 0,2 бар/мин, t = 20 мин.

Предел −b/a = 4 бар; p ≈ 4,74 бар.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Закройте потребители и измерьте давление по манометру дважды через известный интервал, чтобы найти показатель утечки k.
  2. Введите начальное избыточное давление в барах.
  3. В поле «Показатель утечки» запишите −k (отрицательное число), а подпитку компрессором укажите в бар/мин или 0.
  4. Введите время в минутах и нажмите «Вычислить».
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему показатель утечки вводится отрицательным?

Движок решает уравнение y′ = a·y + b, где убывание давления соответствует отрицательному a. Если k = 0,02 1/мин, введите a = −0,02.

Как найти показатель утечки?

Закройте потребители, измерьте избыточное давление p₁ и через интервал Δt давление p₂. Тогда k = ln(p₁/p₂) / Δt. Замер нужно выполнить при том же состоянии трубопроводов.

Что означает подпитка b?

Это скорость, с которой давление растёт от компрессора в отсутствие утечек. При наличии утечки давление стремится к значению −b/a, а не растёт бесконечно.

Похожие калькуляторы

▦ПНЕВМАТИКА

Давление в пневмоцилиндре по силе и площади

Давление в пневмоцилиндре по силе и площади: введите исходные размеры или физические параметры и получите расчёт с формулой и проверочными примерами. Подходит для предварительных оценок.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_040232/

Предварительный просмотр