Qué es Presión crítica ?

Para la mayoría de los compresores industriales de aire estándar, a menudo caracterizados como de baja, media o alta presión, la presión crítica termodinámica del aire no es una preocupación operativa directa. Estos compresores funcionan a temperaturas superiores a la temperatura crítica del aire, lo que significa que el aire permanece en estado gaseoso.

En algunos sistemas avanzados, el objetivo del compresor no es solo añadir presión para manipular la fase de un gas. En estos casos, la presión crítica es un concepto fundamental. Por ejemplo, los compresores de fluidos supercríticos operan cerca del punto crítico para aprovechar las propiedades únicas del gas, lo que los hace muy eficientes para aplicaciones como los ciclos de potencia de próxima generación.

De manera similar, los compresores de refrigeración de amoníaco deben funcionar por debajo del límite de presión crítica para asegurar que el gas se transforme correctamente en líquido.

En termodinámica, el punto crítico es el punto final de una curva de equilibrio de fases. Representa las condiciones de temperatura y presión en las que la frontera entre dos fases, como el líquido y el vapor, deja de existir.

Se puede calcular la presión crítica usando la ecuación de van der Waals:

P_c= a/(27b²⁾

La presión crítica del agua es de unos 3.200,1 PSI. Esta es la presión necesaria para licuar el agua a su temperatura crítica.

La temperatura crítica es la temperatura más alta a la que un gas se convierte en líquido aplicando presión. Una vez que un gas alcanza esta temperatura, la presión crítica es la cantidad exacta de fuerza necesaria para empujarlo por encima del umbral al estado líquido por última vez.

La presión crítica es una propiedad termodinámica fundamental de un gas, mientras que la presión de corte es un ajuste definido por el usuario en un compresor de aire. La presión de corte es la presión máxima que alcanza el compresor antes de detenerse, mientras que la presión crítica es la presión específica a la que un gas se licua a su temperatura crítica.

No, un compresor estándar no puede licuar aire. Aunque aumenta la presión del aire, no baja la temperatura hasta la temperatura crítica de -220,94°F necesaria para la licuefacción.

Un fluido supercrítico se refiere a una sustancia forzada más allá de su temperatura y presión críticas, de modo que existe como una única fase uniforme que no es ni un líquido ni un gas distinto.

Comprimir un fluido cerca de su punto crítico es más eficiente porque la densidad del fluido es significativamente mayor y más cercana a la de un líquido. Esta alta densidad implica que se requiere menos trabajo para lograr un aumento de presión dado en comparación con comprimir un gas.

El punto crítico es la combinación específica de temperatura y presión críticas en la que las fases líquida y gaseosa de una sustancia se vuelven indistinguibles. El punto triple es la temperatura y la presión a las que las fases sólida, líquida y gaseosa de una sustancia coexisten en equilibrio termodinámico.

Cerca del punto crítico, las propiedades físicas de las fases líquida y de vapor sufren cambios drásticos y se vuelven cada vez más similares. Por ejemplo, la diferencia de densidad entre las fases líquida y gaseosa disminuye y se aproxima a cero en el punto crítico.