Acumuladores de presión: qué son y para qué sirven

En los sistemas hidráulicos y de fluidos, la gestión de la presión es un aspecto que no debe subestimarse para garantizar la eficiencia, la seguridad y la longevidad de los componentes. A menudo, la presión dentro de un circuito no es constante, sino que puede variar debido a picos de carga, interrupciones repentinas o pulsaciones generadas por las bombas y, para mitigar estos efectos y optimizar el funcionamiento del sistema, se utilizan los denominados acumuladores de presión. 

Pero, ¿qué son exactamente y, sobre todo, para qué sirve el acumulador de presión en un circuito?

Acumuladores de presión: cómo funcionan

El principio de funcionamiento de los acumuladores de presión se basa en la separación de un volumen de gas comprimido (normalmente nitrógeno) de un volumen de fluido hidráulico, mediante un elemento móvil, que puede ser una membrana, una bolsa (o vejiga) o un pistón, dependiendo del tipo específico de acumulador.

Antes de ponerse en servicio, el acumulador se precarga con nitrógeno (u otro gas inerte) a una presión predeterminada; cuando el sistema hidráulico está en funcionamiento y la presión del fluido supera la presión de precarga del gas, el fluido comienza a entrar en el acumulador, comprimiendo aún más el gas. De este modo, la energía del fluido se almacena en forma de energía potencial en el gas comprimido. Por el contrario, cuando la presión del sistema desciende por debajo de la presión de precarga (o de la presión alcanzada durante la fase de acumulación), el gas se expande, empujando el fluido acumulado fuera del dispositivo y reintroduciéndolo en el circuito.

Existen diferentes tipos de acumuladores, cada uno con características ligeramente diferentes, pero todos basados en este principio general:

• Acumuladores de bolsa (o vejiga): una bolsa elástica interna, precargada con gas, está contenida en una carcasa metálica. El fluido entra en la carcasa alrededor de la bolsa y la comprime. Ofrecen una excelente respuesta dinámica y son adecuados para amortiguar las pulsaciones;
• acumuladores de membrana: similares a los acumuladores de bolsa, pero utilizan una membrana flexible para separar el gas y el fluido. Son más compactos y se utilizan generalmente para volúmenes más pequeños o para aplicaciones con espacios limitados;
• acumuladores de pistón: un pistón móvil separa el gas del fluido. Son adecuados para grandes volúmenes, altas presiones y pueden funcionar en cualquier posición. Ofrecen una excelente eficiencia y durabilidad, pero son menos adecuados para amortiguar pulsaciones de alta frecuencia que los de bolsa.

¿Para qué sirve el acumulador de presión? Aplicaciones y ventajas

Comprender para qué sirve el acumulador de presión es importante para mejorar la eficiencia, la seguridad y la estabilidad de los sistemas hidráulicos. Su capacidad para almacenar y liberar energía lo hace, de hecho, indispensable en una amplia gama de aplicaciones.

Estos son los principales objetivos y ventajas derivados del uso de un acumulador:

• Amortiguación de pulsaciones: las bombas de pistón, por su naturaleza, generan un flujo pulsante, lo que puede causar vibraciones, ruido, desgaste de los componentes e inestabilidad del proceso. El acumulador actúa como un amortiguador, absorbiendo las pulsaciones de presión y transformando el flujo pulsante en un flujo más constante y uniforme, prolongando la vida útil de válvulas, tuberías y otros elementos sensibles a la fatiga.
• Compensación de las variaciones de volumen y temperatura: los fluidos hidráulicos se expanden y contraen con las variaciones de temperatura. Un acumulador puede compensar estas variaciones de volumen, manteniendo una presión estable en el sistema y evitando aumentos o descensos excesivos de presión que podrían dañar el circuito o comprometer su funcionamiento;
• Mantenimiento de la presión: en algunos sistemas, puede ser necesario mantener una determinada presión incluso cuando la bomba está apagada o inactiva. El acumulador puede almacenar una reserva de fluido a presión que puede liberarse lentamente para compensar pequeñas fugas internas o para mantener un nivel mínimo de presión requerido.
• Suministro de energía de emergencia: en caso de avería de la bomba o corte de corriente, el acumulador puede proporcionar una reserva de energía hidráulica suficiente para completar un ciclo operativo o para activar una función de seguridad, lo que resulta vital para la seguridad de los operadores y la protección de los equipos;
• Absorción de golpes hidráulicos: la apertura y el cierre rápido de las válvulas o los cambios repentinos de carga pueden generar picos de presión muy elevados, conocidos como «golpes de ariete». El acumulador absorbe estos golpes, protegiendo las tuberías y los componentes.

Gracias a estas ventajas, los acumuladores se utilizan en sectores muy diversos, desde máquinas herramienta hasta equipos de elevación, desde sistemas de frenado hasta maquinaria agrícola y, por supuesto, en equipos de lavado y limpieza a alta presión.

Mantenimiento de los acumuladores de presión

Los acumuladores suelen ser robustos, pero requieren controles periódicos para garantizar un funcionamiento óptimo. La comprobación de la presión de precarga es la operación más importante y debe realizarse con regularidad, ya que las fugas de gas pueden reducir drásticamente su eficacia. Al mismo tiempo, también es aconsejable comprobar la integridad de la carcasa exterior y de los racores para detectar posibles fugas de fluido. 

Acumuladores de presión Hawk: fiabilidad y rendimiento

Hawk Pumps, líder en la fabricación de bombas de pistón de alta presión, suministra acumuladores de presión diseñados para mejorar la eficiencia y la vida útil de diversas instalaciones.

Los acumuladores de presión Hawk se integran perfectamente con las bombas y los sistemas del catálogo, ofreciendo soluciones fiables para la gestión de las pulsaciones. Estos dispositivos contribuyen a prolongar la vida útil de todo el equipo, reduciendo las tensiones en las tuberías, los racores y las válvulas y garantizando un flujo más uniforme en la boquilla.

Elegir los acumuladores de presión Hawk significa beneficiarse de componentes de alta calidad, fabricados para resistir las duras condiciones de funcionamiento típicas de las instalaciones de alta presión.

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