Fundamentos de Neumática e Hidráulica: Presión, Caudal y Compresores

1. La presión y el caudal

Definición de presión

Una misma fuerza puede tener distintos efectos según cómo se aplique. Así, si la fuerza se reparte sobre una superficie grande, su efecto es menor que si se aplica sobre una superficie más pequeña. La presión es una magnitud que relaciona la intensidad de una fuerza con la extensión de la superficie donde se aplica.

El principio de Pascal

Cuando se aplica una presión a un fluido encerrado en un recipiente, esta presión se transmite instantáneamente y por igual en todas las direcciones del fluido. Este fenómeno, descubierto por Pascal, convierte a los fluidos en un elemento muy útil para construir máquinas. Así, los fluidos pueden emplearse para multiplicar o reducir la fuerza que aplicamos sobre ellos.

El caudal y la potencia

Llamamos caudal de un fluido que circula por un conductor al volumen de dicho fluido que atraviesa una sección del conductor en un tiempo determinado. La potencia se define, de forma general, como el trabajo que se realiza a una unidad de tiempo. En los sistemas hidráulicos y neumáticos, esta potencia se calcula multiplicando la presión por el caudal.

2. El aire comprimido

¿Qué es el aire comprimido?

Llamamos aire comprimido al aire tomado de la atmósfera y encerrado en un espacio sometido a una presión mayor que la presión atmosférica. Si, después de comprimido, dejamos que se expanda reduciendo la presión, el aire realizará un trabajo. El comportamiento es similar al de un muelle cuando se comprime y después se deja libre.

Compresores

Los compresores son máquinas capaces de suministrar aire comprimido. Por lo general, están accionados por un motor y tienen acoplado un depósito, donde se almacena el aire comprimido a una presión determinada. Todos ellos se pueden agrupar en dos categorías:

• Compresores de émbolo: Aumentan la presión del aire disminuyendo el volumen de la cámara en la que se encuentra. Pueden ser alternativos o giratorios.
• Compresores de flujo: Aumentan la presión del aire comunicándole energía y modificando su velocidad. Las presiones que se consiguen son más bajas que las que se obtienen con los compresores de émbolo.