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¿Qué es el aire comprimido?

Compressed Air Wiki Basic Theory Compressed Air

El aire comprimido está en todas partes, desde el aire en un globo hasta el bombeo de los neumáticos de su bicicleta. En este artículo le explicaremos qué es el aire comprimido y cómo se crea. Para obtener más información acerca del aire en general, lea este artículo como introducción.

¿Qué es el aire comprimido?

una introducción al aire comprimido

Aunque no seamos conscientes, el aire comprimido forma parte de todos los aspectos de nuestras vidas, desde los globos de una fiesta de cumpleaños hasta el aire en los neumáticos de los coches y bicicletas. Es probable, incluso, que se haya utilizado para fabricar el teléfono, la tablet o el ordenador donde está viendo esto.


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. Fundamentalmente se trata de nitrógeno (78 %) y oxígeno (21 %), y se compone de 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 esas moléculas. Eso 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 sea pequeña.


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


Tomemos un globo como ejemplo. Al inflar un globo, se fuerza el paso del aire a 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, se disipa la energía y hace que salga volando. Este es también el principal principio 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 de almacenamiento de energía, como las baterías y el vapor. Las baterías son voluminosas y su carga tiene una duración limitada. El vapor, por otro lado, no es rentable ni fácil de usar (se calienta muchísimo). Sin embargo, si comparamos el aire comprimido con la electricidad, esta última es más rentable. Si esto es cierto, ¿por qué utilizar aire comprimido?

¿Por qué usamos aire comprimido?

Una de las razones más importantes para utilizar la compresión de aire en lugar de electricidad es la seguridad. En aplicaciones donde el equipo está sobrecargado, el equipo eléctrico representa un riesgo de seguridad. Pueden ocurrir descargas eléctricas o incendios que dañen la propiedad o causen lesiones al personal. El aire comprimido y las herramientas neumáticas se pueden utilizar bajo muchas condiciones, como en suelos mojados o en zonas de alta humedad.


En segundo lugar, el aire comprimido es más flexible y más fácil de usar en zonas remotas, como minas y sitios de construcción. Las herramientas neumáticas son más frías y tienen la ventaja de la velocidad y el par variables. Piense en las perforadoras o en equipos de impacto similares: sería casi imposible desarrollar una fuerza equivalente con la electricidad, especialmente en áreas remotas.


Las herramientas alimentadas con aire comprimido también son más ligeras. Se pueden fabricar con materiales que las hacen más ergonómicas y menos pesadas, lo que equilibra el coste del aire con el coste de la mano de obra al reducirse la fatiga del trabajador cuando utiliza estas herramientas más ligeras.


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


¿Sabía que el aire comprimido se considera como el cuarto servicio? Seguramente todos utilizamos las tres primeras en nuestra vida diaria: el agua, la electricidad y el gas. Sin embargo, debido a su uso omnipresente, el aire comprimido está considerado como el cuarto servicio tanto para las pequeñas como para las grandes empresas.


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