Fundamentos de Potencia Fluida. Parte 2

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El aire es el gas más comúnmente usado en los sistemas de potencia fluida porque es “barato” y es fácilmente obtenible. El aire tiene algunos aspectos deseables en la potencia fluida:

1. Es resistente al fuego
2. No ensucia
3. Puede ser liberado otra vez a la atmósfera

Electroválvula neumática

Las desventajas de usar el aire contra el aceite hidráulico son:

1.Debido a su compresibilidad, el aire no debe ser usado en aplicaciones donde se requiere gran precisión de posicionamiento o cuando se necesita un agarre rígido.

2.Debido a que el aire es compresible, tiende a tener un movimiento pausado al moverse el actuador comandado.

3.El aire puede ser corrosivo, ya que éste contiene oxígeno y agua. Debido a esto, es primordial no cometer el error que muchos hacen, el hecho de querer usar un cilindro hidráulico con aire, ya que, si la camisa es de acero 1020, pero sin recubrimiento especial interior, éste se va a corroer rápidamente.

4.Un lubricante debe ser añadido al aire para lubricar las válvulas y actuadores. El lubricante más recomendado por los fabricantes es el ISO VG32.

5.Presiones de más de 250 psi no son típicamente utilizadas, debido al peligro de explosión, ya que componentes como los tanques, pueden reventarse. Esto es porque el aire (debido a su compresibilidad) puede guardar una enorme cantidad de energía, a medida que es comprimido de una manera similar a como lo es un resorte mecánico.

PRESIÓN ABSOLUTA, MANOMÉTRICA Y BAROMÉTRICA

El entendimiento de los diferentes tipos de presiones es la base para poder entender a los sistemas hidráulicos y, más aún, a los neumáticos.

 

¿Alguna vez escuchaste que, en los noticieros, en el reporte del clima, mencionaran que la presión barométrica era de 1,032 mbars (milibares)? Bueno, aquí te diremos lo que significa.

Barometer

1 mbar = 1 bar = 14.7 psi = 29.92 in Hg (pulgadas de mercurio) = 1 atm (atmósferas)
1,032 mbar = 1.032 bar = 14.967 psi = 30.474 in Hg = 1.018 atm

Cuando en los programas de clima, de los noticieros, mencionan que la presión barométrica es de 1,032 mbar, quieren decir que la presión es un poco mayor a la presión atmosférica standard, en este caso es de 1.018 atm. Debemos recordar que la presión de 1 atmósfera es cero metros sobre el nivel del mar y a 20 °C. A mayor altitud, menor la presión atmosférica. Pero, ¿qué es la presión atmosférica? Bueno, cuando una fuerza es ejercida sobre una superficie, se crea una presión; la presión atmosférica es la fuerza del aire que está sobre nosotros y empuja sobre la tierra. Realmente, estamos bajo un mar de aire, el cual tiene masa, por consiguiente, un peso y nos empuja hacia la tierra. Lo mismo sucede con el mar, ya que, recordarán que mientras más se sumergen, mayor es la presión; esto es porque existe una mayor masa de agua sobre nosotros, la cual nos está empujando y nos trata de comprimir. La presión manométrica siempre tomará como referencia la presión atmosférica (barométrica) y empezará a contar desde ahí, desde cero.

Presion atmosferica

Cuando se habla sobre presión barométrica, se utiliza un instrumento llamado “Barómetro”, el cual mide la presión absoluta; ésta se calcula con la siguiente fórmula:

Presion atmosferica 1

Presión manométrica: Se le da ese nombre porque es medida con el instrumento llamado manómetro. Sus unidades comunes son los psig (la g aparece en negritas porque significa gauge pressure, es decir, presión manométrica), bar o kgf/cm2.

Escala de presiones

Ejemplo

Digamos que usted está a nivel del mar y a 20°C, cumpliendo la condición para que la presión atmosférica sea de 14.7 psi. Tiene un sistema neumático en el que la presión manométrica es de 100 psig, ¿cuál es la presión absoluta (barométrica)?

Fórmula presión

Nos referimos a la presión manométrica como psig; a la atmosférica como psi, y a la absoluta como psia.

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