¿Qué es la presión negativa?

Si alguna vez le ha confundido el término presión negativa, no es el único. Una de las razones por las que el concepto es tan confuso es que la presión negativa no es realmente negativa. En realidad, es una presión positiva, pero negativa en relación con la presión atmosférica.    

Me explico. Al principio de mi carrera (mientras trabajaba para un distribuidor de Ashcroft) tuve dificultades con el término "presión negativa". Lo único que conocía sobre la presión era el llenado de un globo, una pelota o un neumático. ¿Cómo podía ser negativa la presión? No tenía sentido. Pedí explicaciones a todo el mundo, pero nunca obtuve una respuesta satisfactoria.

Hoy en día, como Gerente de Ventas de Ashcroft, un líder reconocido en instrumentación de presión y temperatura - y 16 años de experiencia en mi haber - ahora tengo una clara comprensión de la presión negativa, y estoy en condiciones de compartir mi visión. En este artículo, usted no sólo aprenderá cómo responder a la pregunta, "¿Qué es la presión negativa?", sino que también entenderá cómo se relaciona con otros tipos de presión.

Al final del artículo también encontrará enlaces a otros recursos que pueden resultarle útiles.  

¿Qué significa el término presión negativa?

Para entender la presión negativa, primero hay que familiarizarse con el concepto de vacío (un espacio desprovisto de materia). Al principio, entendía que, en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, un técnico necesita hacer el vacío (purgar un sistema de toda materia, aire, contaminantes, etc.). Pero no tenía claro cómo se relacionaban los términos vacío, presión negativa, presión positiva y otras unidades de ingeniería. Así que volví a lo básico y consulté algunas definiciones básicas:

Presión atmosférica. Es la presión dentro de la atmósfera de la Tierra. El aire tiene peso y ejerce una fuerza sobre la Tierra. Esta presión varía ligeramente, pero puede aproximarse a 14,7 psia, 760 mmHg o 30" Hg (mercurio). Todos vivimos bajo esta presión constante (y algo variable).
Psi (libras por pulgada cuadrada). PSI es generalmente una presión manométrica en la que el cero corresponde a la presión atmosférica (14,7 psia). En otras palabras, cuando la aguja de un manómetro marca cero, la presión ya está en 14,7 psia. Nota: PSI se denomina a veces PSIG para libras por pulgada cuadrada manométrica.

Psia (libras por pulgada cuadrada absolutas). Con PSIA, el punto cero de la escala del manómetro comienza en la presión cero absoluta, también conocida como vacío total. Es raro ver un manómetro mecánico leyendo en PSIA. Es mucho más común ver un manómetro compuesto (definición más abajo). Un manómetro compuesto y un manómetro PSIA son esencialmente el mismo manómetro pero con diferentes marcas/unidades de ingeniería.

Manómetro de vacío. Se trata de un manómetro en el que el cero se sitúa en la parte derecha de la esfera y la aguja se desplaza hacia la izquierda, hacia un vacío total de -30" Hg (cero absoluto). Recuerde que el cero de la derecha representa el cero manométrico o 14,7 psia, mientras que -30" Hg representa el vacío total o el cero absoluto de presión.

Figura 1. Ejemplo de vacuómetro.

Manómetro compuesto. Este manómetro comienza con un vacío total (-30" Hg) a partir del lado izquierdo de la esfera, incluye la presión manométrica cero (presión atmosférica) y se extiende hasta el rango de presión manométrica positiva a medida que la aguja se desplaza hacia la derecha. Véase la ilustración.  

Figura 2. Ejemplo de calibre compuesto. 

Explicación de la presión negativa.

Comprender las definiciones anteriores establece el contexto para explicar la presión negativa. Básicamente, la presión negativa se refiere a presiones por debajo de la presión atmosférica, pero por encima de la presión cero absoluta. Véase la ilustración adjunta. El término presión negativa es en cierto modo un término equivocado porque, en realidad, la presión no puede ser negativa, siempre es cero o positiva. 

Sin embargo, dado que las presiones de vacío caen por debajo de cero en una escala de presión manométrica (psig), utilizamos el término presión negativa porque los valores por debajo de cero se consideran negativos. Del mismo modo, nos referimos a todo lo que está por encima de la presión manométrica cero como presión positiva cuando nos referimos a un manómetro compuesto.

Claves de la presión negativa

Si es usted nuevo en el mundo de la instrumentación, estos términos pueden resultar confusos. Esperamos que la información y las ilustraciones aquí presentadas le ayuden a simplificar los términos presión negativa y positiva y su uso habitual. He aquí algunos puntos que conviene recordar:

• -30" de mercurio (Hg) representa un vacío total Y una presión cero absoluta.
• Cero psig representa la presión atmosférica.  
• El cero de un manómetro mecánico ya está por debajo de 14,7 psia porque el propio manómetro está bajo la misma presión atmosférica que todo lo demás.  
• Con los dispositivos mecánicos, no hay forma de restar la presión atmosférica constante.  
• No olvides concentrarte en comprender por qué el cero estaría en los dos puntos de partida diferentes.  
  

¿Quiere saber más?

Ahora que ya sabe cómo definir la presión negativa, es posible que desee profundizar sus conocimientos sobre los distintos tipos de manómetros. Aquí tienes algunos recursos útiles que te ayudarán a dar el siguiente paso en la ampliación de tus conocimientos sobre el tema: 

- ¿Qué es un manómetro?
- ¿Qué es un Manómetro de Presión Diferencial?
- ¿Cuáles son las Ventajas de los Manómetros Ashcroft?
- ¿Cómo Selecciono el Rango de un Manómetro?

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