El aire comprimido está alrededor nuestro, desde el aire de un globo hasta en las llantas de tu bicicleta. En este artículo explicaremos que es el aire comprimido y como es creado. Para saber más sobre el aire en general, puedes consultar este artículo de manera introductoria.
Aunque lo sepa o no, el aire comprimido se encuentra en todos los aspectos de nuestras vidas, desde los globos en una fiesta de cumpleaños, hasta en las llantas de autos y bicicletas. Probablemente haya sido usado incluso en la creación del teléfono, la table o computadora desde la cual estás leyendo este artículo.
El ingrediente principal del aire comprimido, como debes haberlo ya adivinado, es aire. El aire es una mezcla de gases, principalmente son nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Consiste de diferentes moléculas de aire que cada una de ellas tiene una cierta carga de energía cinética.
La temperatura del aire es directamente proporcional a la energía cinética de estas molétculas. Esto significa que la temperatura del aire será alta si la energía cinética es abudante (y las moléculas de aire se mueven rápido). La temperatura será baja si la energía cinética es reducida.
Comprimir el aire hace que las moléculas se muevan más rápido, lo que incrementa la temperatura. Este fenómeno es conocido como "el calor de la compresión". Comprimir aire es literalmente forzarlo a que esté en un espacio más pequeño, haciendo que las moléculas estén más cerca las unas de las otras. La energía que es liberada al hacer este proceso es igual a la energía necesaria para forzar el aire en el espacio reducido. En otras palabras, se reserva la energía para usos a futuro.
Tomemos un globo como ejemplo. Al inflarlo, el aire es forzado a un espacio 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 es liberado, la energía se disipa y causa que este se vaya volando. Este es también el principio principal del 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 metodos de almacenamiento, como baterías y vapor. Las baterías son voluminosas y tienen una vida de carga limitada. Por otro lado, el vapor no es efectivo a nivel de costos o amigable con los usuarios (llega a estar extremadamente caliente). Al compararse con el aire comprimido, la electricidad por ejemplo, es más eficiente a nivel de costos. Pero, ¿por qué utilizar entonces aire comprimido?
Una de las razones más importantes para usar aire comprimido en lugar de electricidad es la seguridad. En aplicaciones en donde el equipo está sobrecargado, los equipos eléctricos son un riesgo. Los shocks eléctricos o incendios podrían arruinar los espacios de operación o herir al persona. El aire comprimido y las herramientas neumáticas pueden ser utilizadas bajo muchas condiciones, como pisos mojados o áreas con alta humedad.
En segundo lugar, el aire comprimido es más flexible. Es más fácil de utilizar en áreas remotas, como minas y sitios de construcción. Herramientas de aire trabajan de mejor manera y tienen la ventaja de velocidad variable y torque.
Las herramientas que funcionan con aire comprimido son también más ligeras. Pueden ser fabricadas con materiales que las hacen menos pesadas y más ergonómicas; balanceando así el costo del aire con el costo de operación, para reducir la fatiga.
Finalmente, está el costo. El costo equivalente del aire comprimido puede ser entre 7 y 8 veces superior al de la electricidad. Sin embargo, el equipo diseñado para utilizar aire comprimido tiene menores costos. Menos partes son utilizadas debido a su simplicidad en el diseño.
¿Sabías que el aire comprimido es considerado como la cuarta utilidad? Por supuesto, nosotros utilizamos los tres primeros todos los días de nuestra vida: agua, electricidad y gas. Sin embargo, debido a su omnipresencia, el aire comprimido es percibido como la cuarta utilidad, tanto en negocios pequeños como en grandes empresas.
Junto con la electricidad, el agua y el gas, el aire comprimido mantiene nuestro mundo en funcionamiento. Puede que no siempre lo veamos, pero el aire comprimido lo tenemos a nuestro alrededor. Debido a la gran variedad de usos (y requisitos) del aire comprimido, hoy en día existen compresores de todos los tipos y tamaños. En esta guía describimos la función de los compresores, las razones por las que los necesita y los tipos de opciones que tiene a su disposición.
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