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¿Qué es aire comprimido?

El aire comprimido nos rodea, desde el aire en un globo hasta el bombeo de neumáticos en su bicicleta. En este artículo, explicaremos qué es el aire comprimido y cómo se crea. Para obtener más información sobre el aire en general, lea este artículo como introducción.

¿Qué es aire comprimido?

Ya sea que lo sepa o no, el aire comprimido está involucrado en todos los aspectos de nuestras vidas, desde los globos en su fiesta de cumpleaños hasta el aire en los neumáticos de nuestros automóviles y bicicletas. Probablemente incluso se usó para hacer que el teléfono, la tableta o la computadora en la que está viendo esto fueran creados.

El ingrediente principal del aire comprimido es, como ya habrá adivinado, el aire. El aire es una mezcla de gases, lo que significa que se compone de muchos gases. Principalmente estos son nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Consiste en diferentes moléculas de aire que tienen una cierta cantidad de energía cinética.

La temperatura del aire es directamente proporcional a la energía cinética media de estas moléculas. Esto significa que la temperatura del aire será alta si la energía cinética media es grande (y las moléculas de aire se mueven más rápido). La temperatura será baja cuando la energía cinética es pequeña.

Comprimir el aire hace que las moléculas se muevan más rápidamente, lo que aumenta la temperatura. Este fenómeno se llama “calor de compresión”. Comprimir el aire es, literalmente, forzarlo a un espacio más pequeño y, como resultado, acercar las moléculas entre sí. La energía que se libera al hacer esto es igual a la energía requerida para forzar el aire en el espacio más pequeño. En otras palabras, almacena la energía para uso futuro.

Tomemos un globo como ejemplo. Al inflar un globo, el aire se fuerza en un volumen más pequeño. La energía contenida en el aire comprimido dentro del globo es igual a la energía necesaria para inflarlo. Cuando abrimos el globo y el aire se libera, disipa esta energía y hace que se escape. Este es también el principio principal de un compresor de desplazamiento positivo.

El aire comprimido es un medio excelente para almacenar y transmitir energía. Es flexible, versátil y relativamente seguro en comparación con otros métodos para almacenar energía, como baterías y vapor. Las baterías son voluminosas y tienen una vida útil limitada. Steam, por otro lado, no es rentable ni fácil de usar (se pone extremadamente caliente). Sin embargo, al comparar aire comprimido con electricidad, la electricidad es más rentable. Si esto es cierto, ¿por qué usar aire comprimido?

¿Por qué usamos aire comprimido?

Una de las razones más importantes para usar compresión de aire en lugar de electricidad es la seguridad. En aplicaciones donde el equipo está sobrecargado, el equipo eléctrico representa un peligro para la seguridad. Pueden ocurrir choques eléctricos o incendios que dañan la propiedad o lesionan al personal. El aire comprimido y las herramientas neumáticas se pueden usar bajo muchas condiciones, como en pisos mojados o en áreas de alta humedad.

En segundo lugar, el aire comprimido es más flexible. Es más fácil de usar en áreas remotas como minas y sitios de construcción. Las herramientas de aire funcionan más frías y tienen la ventaja de velocidades variables. Considere taladros de roca o equipos de impacto similar. Sería casi imposible desarrollar una fuerza equivalente con electricidad, especialmente en áreas remotas.

Las herramientas impulsadas por aire comprimido también son más livianas. Se pueden fabricar con materiales que los hacen ligeros y más ergonómicos; equilibrando así el costo del aire con el costo de la mano de obra debido a la fatiga del trabajador reducida al usar estas herramientas más livianas.

Finalmente está el costo. El costo equivalente al aire comprimido puede ser de 7 a 8 veces el de la electricidad. Sin embargo, el equipo diseñado para usar aire comprimido tiene un costo menor. Se utilizan menos piezas debido a la simplicidad del diseño. Además, las herramientas neumáticas suelen ser resistentes y duran más en entornos de producción.

¿Sabía que el aire comprimido se considera como la cuarta utilidad? Por supuesto, probablemente todos usemos los primeros tres en nuestras vidas diarias: agua, electricidad y gas. Sin embargo, debido a su uso omnipresente, el aire comprimido se considera como la cuarta utilidad tanto para las pequeñas empresas como para las grandes empresas.