Exterior de un sistema de aire acondicionado moderno (Unidad dividida o tipo «split»).
El
acondicionamiento de aire es el proceso que se considera más completo de tratamiento del aire ambiente de los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura (
calefacción o
refrigeración),
humedad, limpieza (renovación, filtrado) y el movimiento del aire dentro de los locales.
Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y tratan el aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unos acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energía térmica (calor o frío) de un sistema centralizado. En este último caso, la producción de calor suele confiarse a
calderas que funcionan con combustibles. La de frío a
máquinas frigoríficas, que funcionan por
compresión o por
absorción y llevan el frío producido mediante
sistemas de refrigeración.
La expresión aire acondicionado suele referirse a la refrigeración, pero no es correcto, puesto que también debe referirse a la calefacción, siempre que se traten (acondicionen) todos o algunos de los parámetros del aire de la atmósfera. Lo que ocurre es que el más importante que trata el aire acondicionado, la humedad del aire, no ha tenido importancia en la calefacción, puesto que casi toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, se añade de modo natural por los procesos de respiración y transpiración de las personas. De ahí que cuando se inventaron máquinas capaces de refrigerar, hubiera necesidad de crear sistemas que redujesen también la humedad ambiente.
Sistemas de refrigeración
Bomba de Calor Aire-Aire tipo Roof-Top (Unidad de aire acondicionado de tejado)
Los métodos de refrigeración que se utilizan generalmente son de
compresión mecánica que consiste en la realización de un proceso cíclico de
transferencia de calor interior de un edificio al exterior, mediante la evaporación de sustancias denominadas
refrigerantes como el
freón, las que actualmente están siendo reemplazados por refrigerantes alternativos que no afectan el medio ambiente y la
capa de ozono, ya que por mucho tiempo se dio uso a mezclas especiales de gases para los sistemas de refrigeración que anunciaban la protección de la capa de ozono pero afectaban fuertemente el calentamiento global, un ejemplo es el refrigerante R134a, hoy día se busca utilizar derivados de los
hidrocarburos al ser fluidos con cero Potencial de
Calentamiento Global (PCG) y afectación a la capa de ozono.
El proceso básicamente se realiza en cuatro pasos, durante el primero el refrigerante que se encuentra en estado líquido a baja presión y temperatura debe evaporarse en un
serpentín denominado
evaporador así se logra un primer intercambio térmico entre el aire del interior del local más caliente y el refrigerante.
Una vez en estado de vapor se succiona y comprime mediante un
compresor aumentando su presión y consecuentemente su temperatura, condensándose en un serpentín denominado
condensador mediante una segunda cesión de calor, esta vez al aire exterior que se encuentra a menor temperatura.
De esa manera en el tercer paso, el refrigerante en estado líquido a alta presión y temperatura vuelve al evaporador mediante una
válvula de expansión el cual a consecuencia de su propiedad de
capilaridad origina una significativa reducción de presión, provocando una cierta vaporización del líquido que reduce su temperatura, por último retorna a las condiciones iniciales del ciclo.
Se puede emplear
agua como medio de enfriamiento para provocar la condensación en vez del aire exterior, la que es enfriada mediante una
torre de enfriamiento.
El elemento básico es el compresor del
tipo alternativo o a
pistón que se utiliza en la mayoría de los casos. También se utilizan compresores
rotativos para sistemas pequeños o tipo espiral llamado
scroll. En grandes instalaciones se suelen emplear compresores axohelicoidales llamados a
tornillo o del tipo
centrífugo.
En la actualidad se están desarrollando varios sistemas que mejoran el consumo de energía del aire acondicionado, son el
aire acondicionado solar y el
aire acondicionado vegetal. El aire acondicionado solar utiliza placas solares térmicas o eléctricas para proveer de energía a sistemas de aire acondicionado convencionales. El aire acondicionado vegetal utiliza la evapotraspiración producida por la vegetación de un
jardín vertical para refrigerar una estancia.
Clasificación de los equipamientos
Los equipamientos de refrigeración se utilizan para enfriar y deshumidificar el aire que se requiere tratar o para enfriar el agua que se envía a unidades de tratamiento de aire que circula por la instalación, por ello, se pueden clasificar en dos grandes grupos:
- Expansión Directa.
- Expansión Indirecta (agua fría).
Expansión Directa
Se caracterizan por que dentro del serpentín de los equipos, se expande el refrigerante enfriando el aire que circula en contacto directo con él. Dependiendo de su diseño, se distinguen varios tipos de aparatos:
- Compactos autocontenidos: son aquellos que reúnen en un solo mueble o carcasa todas las funciones requeridas para el funcionamiento del aire acondicionado, como losindividuales de ventana o, en caso de mayores capacidades, los del tipo roof-top que permiten la distribución del aire mediante conductos.
- Sistemas separados o split system: se diferencian de los autocontenidos porque están repartidos o divididos en dos muebles, uno exterior y otro interior, con la idea de separar en el circuito de refrigeración la zona de evaporación en el interior de la zona de condensación en el exterior. Ambas unidades van unidas por medio de tuberías decobre para la conducción del gas refrigerante.
- Sistemas multi split: consisten en una unidad condensadora exterior, que se puede vincular con dos o más unidades interiores. Se han desarrollado equipamientos que permiten colocar gran cantidad de secciones evaporadoras con solo una unidad condensadora exterior mediante la regulación del flujo refrigerante, denominado VRV. Todas estas unidades son enfriadas por aire mediante un condensador y aire exterior circulando mediante un ventilador. También existen sistemas enfriados por agua que se diferencian de aquellos, en que la condensación del refrigerante es producida por medio de agua circulada mediante cañerías y bomba, empleando una torre de enfriamiento.
- Unidades portátiles: dotadas de ruedas, pueden ser fácilmente incorporadas al interior de una vivienda o una oficina. Pueden incorporar una segunda unidad que se coloca en el exterior, o simplemente expulsar el aire caliente al exterior a través de un tubo.
- Bombas de calor: su característica principal es que su ciclo de refrigeración es reversible, lo que le dota de una doble funcionalidad que le permite tanto aportar calor como frío a la estancia. Es destacable también su mayor eficiencia energética en comparación con una resistencia eléctrica. Su principio de funcionamiento hace a las bombas de calor principalmente apropiadas en regiones con climas templados, dado que con temperaturas exteriores extremas su eficiencia se reduce de manera notable.
Expansión Indirecta
Utilizan una
unidad enfriadora de agua, la cual es distribuida a equipos de tratamiento de aire donde el serpentín trabaja con agua fría, denominados
fan-coil; (ventilador-serpentín), que puede ser del tipo central constituido por un gabinete que distribuye el aire ambiente por medio de conductos o individuales verticales que se ubican sobre pared o bajo ventana u horizontales para colgar bajo el cielorraso.
Funciones que deben cumplir los equipos de climatización
Las funciones que deben cumplir los equipos de acondicionamiento de aire consisten en:
- En verano: enfriamiento y deshumectación.
- En invierno: calentamiento y humectación.
- Comunes en invierno y verano: ventilación, filtrado y circulación.
Estos procesos deben realizarse:
- Automáticamente.
- Sin ruidos molestos.
- Con el menor consumo energético.
El mundo del aire acondicionado no se acaba en las frigorías, la calefacción por aire acondicionado se ha convertido en el recurso elegido por todos debido a su comodidad y a la emanación de un aire limpio, sin impurezas. El sistema split es el más extendido en las viviendas pero estos no son la única alternativa, contamos con nuevos artefactos que trabajan a “evaporación” y proporcionan los mismos efectos que cualquier consola de aire tradicional. La calefacción por aire acondicionado convencional se lleva a cabo a través del uso de splits, normalmente necesitamos de dos unidades: una interna y otra externa, ambas conectadas entre sí a través de tubos de cobre.
Para realizar una compra eficiente y obtener así un sistema de calefacción por aire acondicionado que brinde buenos resultados es necesario contar con toda la información que tengamos a nuestro alcance. Paradójicamente, aunque el aire acondicionado sea uno de los electrodomésticos más demandados, es aún el más desconocido con respecto a sus aplicaciones y a su funcionamiento; no es extraño asociar la palabra “frió” con éste, pero no pensar en calor. La tipología de máquinas está determinada por el número de unidades exteriores que se deseen colocar, existen máquinas que necesitan de un aparato interior denominados 1 x 1, y otras en las que sólo se emplea un aparato exterior para abastecer las dependencias de la vivienda; a este tipo se lo conoce con el nombre de multisplit y es el sistema de calefacción por aire acondicionado más comercializado.
![](http://hogar.pisos.com/wp-content/uploads/2012/06/ventajas-y-desventajas-del-aire-acondicionado-por-conductos.jpg "Vía: <a href="http://www.houseofturquoise.com/" target="_blank">House of Turquoise</a>.")
