Compresor (máquina) para niños
Un compresor es una máquina especial que sirve para aumentar la presión de ciertos líquidos o gases que se pueden comprimir, como el aire o el vapor. Imagina que el compresor le da energía a ese líquido o gas. Al hacer esto, el compresor hace que el fluido se mueva con más fuerza y que su presión suba.
Los compresores son parecidos a las bombas, que también mueven líquidos. Pero la diferencia es que los compresores trabajan con fluidos que sí se pueden apretar, como los gases. Cuando un gas se comprime, su densidad (lo "apretado" que está) y su temperatura suelen cambiar mucho. Los compresores son diferentes de los ventiladores o sopladores, que solo mueven el aire sin aumentar mucho su presión o densidad.
Contenido
¿Cómo funcionan los compresores?
Los compresores toman un gas, como el aire, y lo aprietan para que ocupe menos espacio. Esto hace que su presión aumente. Piensa en inflar un globo: estás metiendo más aire en un espacio limitado, lo que aumenta la presión dentro del globo. Los compresores hacen esto de forma muy potente para diferentes usos.
Historia de los compresores
Desde hace mucho tiempo, las personas han buscado formas de usar el aire a presión.
- Antigüedad: Los herreros, que trabajaban el metal, usaban fuelles para soplar aire en el fuego. Esto hacía que el fuego fuera más intenso y les ayudaba a moldear el hierro. Los fuelles tomaban aire al abrirse y lo expulsaban con fuerza por un agujero pequeño.
- Siglo XVII: En 1650, un científico alemán llamado Otto von Guericke inventó una de las primeras bombas de aire. Esta máquina podía crear un vacío parcial, lo que le ayudó a estudiar cómo el aire es importante para quemar cosas o para respirar.
- Siglo XIX: En 1829, se patentó una parte importante de los compresores modernos. Esta parte comprimía el aire usando cilindros. Para 1872, se mejoró la forma de enfriar estos cilindros con agua, lo que hizo que los compresores fueran más eficientes.
- Primeros usos modernos: Los compresores se usaron para dar aire a los buzos que exploraban el fondo del mar. También, los mineros los usaban para hacer funcionar sus taladros, aunque al principio eran peligrosos.
- Siglo XX y actualidad: Con la invención de los motores de combustión, se crearon nuevos diseños de compresores. En los años 60, los compresores se hicieron populares en los lavaderos de coches de autoservicio. Hoy en día, puedes encontrar compresores eléctricos o de gasolina en muchos hogares. Un compresor doméstico bombea aire y lo guarda en un tanque a alta presión. Luego, ese aire se usa para inflar neumáticos o para herramientas que funcionan con aire. El aire comprimido es una fuente de energía muy útil y limpia.
Tipos de compresores y sus usos
Existen varios tipos de compresores, pero todos hacen lo mismo: toman aire, lo comprimen y lo usan para un trabajo. Se clasifican según cómo transfieren la energía al fluido.
Compresores de desplazamiento positivo
Estos compresores tienen un espacio fijo donde el aire se comprime. Cada vez que se mueven, reducen el volumen del aire y aumentan su presión. Son buenos para presiones altas o para comprimir pequeñas cantidades de aire.
- Compresor de émbolo o pistón: Es uno de los más comunes, especialmente en casa. Funciona como una jeringa grande. Un motor mueve un pistón dentro de un cilindro. Cuando el pistón baja, entra aire por una válvula. Cuando sube, la válvula de entrada se cierra, el aire se comprime y sale por otra válvula hacia un tanque. Este tanque guarda el aire comprimido para usarlo con mangueras.
- Compresor de pistón de doble etapa: Es como el de pistón simple, pero tiene dos pistones. El primer pistón comprime el aire y lo envía a un segundo cilindro más pequeño, donde se vuelve a comprimir. Esto permite alcanzar presiones mucho más altas.
- Compresor de tornillo: Este tipo usa dos tornillos largos que giran para comprimir el aire. Para que no se dañen, se usa aceite para lubricarlos. El aire y el aceite se mezclan, y luego se separan. El aire comprimido va al tanque, y el aceite se enfría para ser reutilizado.
- Compresor alternativo o reciprocante: Son muy comunes en equipos pequeños. Usan pistones que se mueven para aspirar y comprimir el gas. Pueden ser sellados (herméticos), semi-sellados o abiertos. Los de casa suelen ser sellados y no se pueden reparar.
- Compresor de espiral (scroll): Utiliza dos espirales que encajan una dentro de la otra. Una espiral se mueve y la otra se queda quieta. A medida que la espiral móvil gira, atrapa el aire y lo comprime hacia el centro.
- Compresor rotativo de paletas: En este compresor, unas paletas se deslizan en un rotor que gira dentro de una carcasa. A medida que el rotor gira, el espacio entre las paletas y la carcasa se hace más pequeño, comprimiendo el aire.
Compresores rotodinámicos o turbomáquinas
Estos compresores usan una rueda con aspas (llamada rodete) para empujar y comprimir el fluido.
- Compresor axial: El aire fluye en línea recta (axialmente) a través de varias etapas de aspas giratorias y fijas, que lo van comprimiendo poco a poco.
- Compresor centrífugo: El aire entra por el centro de una rueda giratoria con aspas y es lanzado hacia afuera por la fuerza centrífuga. Esto aumenta su velocidad y presión.
¿Para qué se usan los compresores?
Los compresores son muy importantes en nuestra vida diaria y en la tecnología moderna.
- Refrigeración: Están en todos los refrigeradores y sistemas de aire acondicionado. Son clave para mantener fríos los alimentos y los espacios.
- Generación de energía: Se usan en algunas plantas que producen electricidad, como las que funcionan con el Ciclo Brayton.
- Motores de avión: Muchos motores de avión, como los turborreactores, usan compresores para funcionar. Sin ellos, los aviones no podrían volar tan alto ni tan rápido.
- Herramientas neumáticas: Alimentan redes de aire comprimido para herramientas que funcionan con aire, como taladros o llaves de impacto.
- Motores de vehículos: Desde principios del siglo XX, se usan para "sobrealimentar" los motores de combustión interna. Esto significa que meten más aire en el motor, lo que le da más potencia. Durante la Segunda Guerra Mundial, esta tecnología permitió que los aviones de combate fueran mucho más potentes y volaran a mayores alturas.
Galería de imágenes
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Funcionamiento de un compresor axial.
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Cabezal para compresor de pistón
Véase también
En inglés: Compressor Facts for Kids
