Aire acondicionado

Augusto Garcia 11-0523Krystel Jeager

HistoriaEn 1842, Lord Kelvin inventó el principio del aire acondicionado. Con el objetivo de conseguir un ambiente agradable y sano, el científico creó un circuito frigorífico hermético basado en la absorción del calor a través de un gas refrigerante. Para ello, se basó en 3 principios:

– El calor se transmite de la temperatura más alta a la más baja, como cuando enfriamos un café introduciendo una cuchara de metal a la taza y ésta absorbe el calor.

– El cambio de estado del líquido a gas absorbe calor. Por ejemplo, si humedecemos la mano en alcohol, sentimos frío en el momento en que éste se evapora, puesto que absorbe el calor de nuestra mano.

– La presión y la temperatura están directamente relacionadas. En un recipiente cerrado, como una olla, necesitamos proporcionar menor cantidad de calor para llegar a la misma temperatura que en uno abierto.

Un aparato de aire acondicionado sirve, tal y como indica su nombre, para el acondicionamiento del aire. Éste es el proceso más completo de tratamiento del ambiente en un local cerrado y consiste en regular la temperatura, ya sea calefacción o refrigeración, el grado de humedad, la renovación o circulación del aire y su limpieza, es decir, su filtrado o purificación.

En 1902 William Carrier rediseña el sistema el sistema para que controle temperatura al igual que la humedad del ambiente, así sentando las bases para lo que conocemos hoy en día como Aire Acondicionado.

Unidad de MedidaUnidad de medida de energía inglesa, sus siglas (que también es su símbolo) provienen del nombre en inglés British Thermal Unit, es usada fundamentalmente en los Estados Unidos.

Definición: Un BTU es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de 1 libra de agua en condiciones atmosféricas normales a 1 grado Fahrenheit.

En el aspecto de los aires acondicionados, un BTU mide la cantidad de calor que una unidad de aire acondicionado puede extraer de la habitación. A medida que la clasificación de BTU aumenta, también lo hacen el tamaño, el peso y el costo del aire acondicionado. Los aires acondicionados para habitación suelen tener entre 5,000 y 24,000 BTU. Es importante que los requerimientos de BTU coincidan con el tamaño de la habitación. Se puede encontrar en documentación o equipos antiguos de origen británico. En la mayor parte de los ámbitos de la técnica y la física ha sido sustituida por el joule, que es la unidad correspondiente del Sistema Internacional de Unidades.

Tipos de Equipos

• Existen 4 tipos principales de equipos de acondicionamiento de aire (para enfriamiento) en el mercado:

1. De Ventana2. Split3. De Paquete4. Chillers

De ventana: Una caja cuadrada que contiene todas las partes funcionales del sistema. Debe colocarse en un orificioen la pared de tal forma que quede una mitad del aparato en el exterior y la otra mitad en el interior. Ventajas: Bajo costo de instalación. Fácil mantenimiento.Capacidad: 6000-20000 btu

• Split (de pared): Son los equipos que más se están instalando en la actualidad ya que presentan muchas ventajas frente a los de ventana y son relativamente económicos. La unidad que contiene el compresor se encuentra en el exterior del edificio y se comunica con la unidad interior (evaporador - condensador) mediante unos tubos por lo que el agujero que hay que practicar en la pared es relativamente pequeño. La variedad de potencias ofertada es muy amplia. Ventajas: Los niveles de ruido son muy bajos y son muy estéticos, sobre todo los de última generación. El mantenimiento es sencillo.

• Capacidad: • Split: 4000-32000 btu• Multi Split: 6800-20000 btu

De Paquete: Conocidos también como Unidades Centrales, toman su nombre del término UP (Unit Package de sus siglas en Inglés). Son unidades que contienen los 4 elementos del circuito básico de refrigeración en un solo gabinete (Condensador, Evaporador, Compresor y Elemento Expansor). Se coloca una unidad que cumpla con los requerimientos de diferentes áreas de una edificación, y se utilizan ductos para llevar el aire frío a cada una.Capacidad:Residencial: Menor que 5 toneladas = 60000 btuComercial: Mayor que 5 toneladas = 60000 btu

• Chiller: El medio más eficiente para remover este calor es el agua, durante mucho tiempo se utilizó el agua de suministros naturales como son ríos, lagos, cisternas y el agua que llega por medio de tuberías, pero hoy en día este recurso se ha vuelto escaso y caro, además de la contaminación que se le añade durante su uso. La solución a esta problemática se dio mediante la utilización de enfriadores de agua “chillers” que están reciclando el agua sin necesidad de ser remplazada, esto gracias al sistema de refrigeración con que cuenta cada uno de estos equipos, no importando el tamaño.

• Capacidad: 1.5-65 toneladas = 18000-780000 btu

Otros sistemas

Otros sistemas utilizados en el acondicionamiento del aire son:– El deshumidificador– Cortina de aire

Deshumidificador: Son aparatos especialmente concebidos para dar una solución inmediata, rápida y eficaz a todos los problemas originados por el exceso de humedad, sin necesidad de instalación en el caso de los pequeños equipos domésticos, y mínimos gastos de instalación y mantenimiento en los equipos industriales y de mayor capacidad del aire.

Estos aparatos, capaces de lograr que el calor no sea tan pegajoso en verano, funcionan según el principio de la condensación. El aire húmedo es aspirado por el ventilador y se hace pasar a través del evaporador, donde se enfría por debajo de su temperatura de rocío. De esta forma, la humedad contenida en el aire se condensa en forma de agua y es recogida en la bandeja de condensación de donde es evacuada a una tubería de desagüe.

El aire frío y seco pasa a través de la condensadora donde es recalentado y enviado nuevamente al recinto.

Cortina de aire: es un equipo de ventilación que crea una barrera invisible sobre la puerta para separar dos ambientes diferentes de manera eficiente y sin limitar el acceso de las personas o vehículos.

El ahorro energético de la pantalla de aire reduce el coste de calefacción y refrigeración en más del 80% mientras mantiene y protege la climatización interior y el confort de la gente.

Mantiene el ambiente limpio de plagas e insectos, polvo, partículas en suspensión, contaminación, olores y detiene las corrientes de aire frío y caliente.

El funcionamiento de una cortina de aire está basado en un jet de aire a alta velocidad que cubre toda la apertura. Las cortinas de aire caliente hacen más confortable el jet cuando la gente cruza la pantalla y ayuda a mantener la temperatura en la entrada.