Exergía del Aire Comprimido

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YAMID ALBERTO CARRANZA S., ALVARO HERNÁN RESTREPO V., JUAN ESTEBAN TIBAQUIRÁ G.
EXERGIA DEL AIRE COMPRIMIDO
Scientia Et Technica, vol. X, núm. 25, agosto, 2004, pp. 107-112,
Universidad Tecnológica de Pereira
Colombia
Disponible en:http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=84911685020

Scientia Et Technica,
ISSN (Versión impresa): 0122-1701
scientia@utp.edu.co
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Scientia et Technica Año X, No 25, Agosto 2004. UTP.ISSN 0122-1701

EXERGIA DEL AIRE COMPRIMIDO
RESUMEN
Se presenta la revisión y el análisis del concepto de exergía sin flujo aplicado
al aire comprimido. El comportamiento del trabajo útil máximo que se
puede obtener del aire comprimido es evaluado en función de sus
propiedades termodinámicas y de la temperatura y la presión del medio
ambiente. Se establece la importancia de realizar elanálisis energético de
los sistemas neumáticos teniendo en cuenta la segunda ley de la
termodinámica.
PALABRAS CLAVES: Exergía sin flujo, Aire comprimido, Neumática.
ABSTRACT
A review and analysis of non-flow exergy concept applied to compressed air
is presented. The performance of maximum work, which can be obtained
from compressed air, is evaluated as function of its properties andenvironment temperature and pressure. The importance of second law
energetic analysis in order to study the pneumatics systems is established.

YAMID ALBERTO CARRANZA S.
Profesor Auxiliar. M. Sc., I. M.
Facultad de Tecnologías
Escuela de Tecnología Mecánica
U. T. P.
yamidc@utp.edu.co
ALVARO HERNÁN RESTREPO V.
Profesor Auxiliar. M. Sc., I. M.
Facultad de Ingeniería Mecánica
U. T. P.arestrep@utp.edu.co
JUAN ESTEBAN TIBAQUIRÁ G.
Profesor Asistente. M. Sc., I. M.
Facultad de Ingeniería Mecánica
U. T. P.
juantiba@utp.edu.co

KEYWORDS: Non-flow Exergy, Air compressed, Pneumatic.
1.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas neumáticos de potencia fluida constituyen
una tecnología relevante en el desarrollo de la
automatización de los procesos industriales, y a pesar de
algunas desventajascomo sus costos energéticos de
operación y el ruido generado, continuarán ocupando un
puesto privilegiado en la evolución industrial.
Las consideraciones energéticas en los sistemas
neumáticos toman cada vez más importancia en la
situación actual que requiere la utilización racional de la
energía. Los procesos de conversión energética del aire
comprimido en la neumática son más complejos enrelación con la oleohidráulica, y se ha establecido que la
eficiencia energética de los sistemas neumáticos es muy
baja en comparación con los sistemas eléctricos y los
sistemas oleohidráulicos, y puede tener valores más bajos
del 20% [6]. Lo anterior constituye una potencialidad de
ahorro energético en cuanto se continúe la investigación
en torno al desempeño de los diferentes componentes ysu sinergia dentro de los sistemas neumáticos.
Los métodos tradicionales de análisis de sistemas
energéticos basados en la primera ley de la
termodinámica no incluyen la propiedad denominada
exergía1, la cual es sinónimo de calidad de la energía, es
fruto del segundo principio de la termodinámica, y tiene
gran influencia debido a que las transformaciones
energéticas que ocurren en losdiferentes componentes de
un sistema neumático ocasionan la degradación de la
capacidad para realizar trabajo útil. A pesar de su larga

historia, el análisis exergético coincide siempre con
periodos de crisis energética, a lo cual vale la pena sumar
que la crisis significa también oportunidad para el
desarrollo de mejoras tecnológicas, involucrando el
compromiso de los profesionales...