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Todo sobre Aire Acondicionado: Cómo funcionan y más

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Por: Jesús Ayala

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23 Mar 2018

La forma inteligente de hacerle frente al calor

Cuando la época de calor llega, recurrimos a diferentes métodos para que los espacios en los que habitamos tengan una temperatura más agradable que el exterior.

Esto es lo que conocemos como refrigeración o acondicionamiento, algo que se vuelve muy necesario sobre todo en lugares en donde el calor es extremo, como en muchas regiones de nuestro país.

¿Qué es un aparato de aire acondicionado?

Una de las formas más eficaces de disminuir la temperatura al interior, y probablemente la más popular, es con un aparato de aire acondicionado.

Como su nombre lo indica, el aire acondicionado es un mecanismo eléctrico que acondiciona el aire de una habitación.

Es decir, cambia el aire caliente e incómodo por aire fresco y confortable, con la humedad y temperatura precisas.

Los aires acondicionados se caracterizan por brindar un confort inmediato y prolongado, haciendo circular el aire uniformemente, sin corrientes incómodas o cambios bruscos de temperatura.

A través de una serie de componentes, el mecanismo lleva el calor de la habitación hacia afuera, utilizando un gas refrigerante que disminuye la temperatura al interior.

Este sistema de refrigeración por compresión, como se le conoce también, es el más utilizado en los equipos de aire acondicionado para casa, oficina y comercios.

Aunque existen diferentes tipos de aires acondicionados, la mayoría están compuestos por dos mecanismos:

– La unidad interior conocida como el evaporador

sala moderna con minisplit

– La unidad exterior conocido el condensador.

aire acondicionado frikko

También, se componen por un compresor y una válvula de expansión entre ambas unidades.

El evaporador y condensador del aire acondicionado se conectan a través de tubos que transportan gas, el cual funciona como intercambiador de calor, es decir, “mueve” la temperatura del aire.

¿Cómo funciona un aparato de aire acondicionado?

Los aires acondicionados funcionan gracias al principio de equilibrio térmico, el cual establece que si dos cuerpos tienen diferentes temperaturas al entrar en contacto, la energía, o calor, de uno se transportará al otro hasta que los dos tengan la misma temperatura.

En este caso, esos dos cuerpos son el aire de la habitación (caliente) y el gas refrigerante (frío), transportados de adentro hacia fuera y viceversa, a través de los tubos.

gráfico acerca del equilibrio térmico

De esta forma, el sistema hace que el aire y el gas intercambien sus temperaturas.

El resultado es aire fresco que se distribuye en la habitación y un gas caliente que se conduce al exterior para volver a ser enfriado y regresar a extraer más calor.

Una vez que el gas absorbió el calor del aire interior, es conducido al exterior pasando por un compresor.

Este ejerce presión sobre el gas caliente.

La presión hace que el gas libere energía y, como consecuencia natural, se enfríe.

El condensador continúa con la liberación de esta energía, haciendo que el gas pase a estado líquido, lo que libera aún más el calor.

Ese líquido frío es introducido otra vez al interior, pasando por una válvula de expansión que evita que el gas se gasifique rápidamente.

Adentro, el líquido se vuelve a transformar en gas a través del evaporizador.

Este proceso requiere calor, el cual se obtiene del aire caliente que se encuentra en la habitación y disminuye la temperatura del ambiente.

El gas frío vuelve otra vez a calentarse y es nuevamente llevado al exterior, completando el ciclo.

"Es común pensar que el funcionamiento del aire acondicionado es generar frío pero no es así, lo que en realidad hace es extraer el calor de la habitación a través de este ciclo frigorífico"

En el mercado se conoce como climatización a este proceso de tratamiento del aire, que acondiciona simultáneamente temperatura, humedad, limpieza y distribución, todo para mantener un ambiente más agradable.

Historia del aire acondicionado

La humanidad siempre ha tenido la necesidad de modificar las condiciones de su ambiente para poder sobrevivir y desarrollar su potencial.

Incluso hace ya miles de años, reducir el calor de los espacios habitados era ya una necesidad.

Los egipcios utilizaban sistemas y métodos muy particulares para reducir el calor, principalmente en el palacio del faraón.

Esto lo hacían durante la noche; tres mil esclavos desmantelaban las paredes y acarreaban las piedras al desierto del Sahara, para enfriarlas con el frío de la noche.

Justo antes de que amaneciera, los esclavos llevaban de regreso las piedras al palacio y volvían a colocarlas en su sitio.

Así, el faraón podía disfrutar de temperaturas alrededor de los 26° Celsius, mientras que afuera el calor podía ser de más de cuarenta grados.

palacio egipcio

Esta forma primitiva de enfriar una habitación era ya un primer avance en el desarrollo de otras formas más eficientes y, sobre todo, más sencillas de disminuir la temperatura.

En 1842, Lord Kelvin desarrolló el principio del funcionamiento del aire acondicionado que utilizamos actualmente.

Creó un circuito frigorífico que absorbía el calor través de un gas.

Para ello, se basó en tres principios físicos.

El primero era que el calor, o energía, se transmite siempre en una sola dirección, de la temperatura más alta a la más baja.

Es decir, las cuerpos fríos tienden a calentarse y no al revés.

También encontró que el cambio de estado de líquido a gas absorbe calor del ambiente y que la presión y la temperatura están directamente relacionadas.

Entre más presión, menos calor, ya que esta libera energía.

fotografía de Lord Kelvin

Valiéndose de estos principios, en 1902, el estadounidense Willis Haviland Carrier perfeccionó el sistema de Kelvin y sentó las bases de la refrigeración moderna.

Carrier diseñó una máquina que controlaba la temperatura y la humedad por medio de tubos enfriados, construyendo el primer aparato de aire acondicionado de la historia.

fotografía de Willis Haviland Carrier

Las industrias textiles del sur de los Estados Unidos fueron las primeras en utilizar este sistema, el cual logró mantener niveles óptimos de humedad para acondicionar las fibras de algodón.

Posteriormente, un gran número de industrias se interesaron en su tecnología, quienes aprovecharon esta nueva capacidad de controlar la temperatura y los niveles de humedad durante la producción, obteniendo mejoras significativas en su calidad.

fotografía de fábrica de la industria de textiles

En 1915, Carrier fundó la Compañía de Ingeniería Carrier, dedicada a la innovación tecnológica del aire acondicionado.

Su objetivo principal era mejorar el desarrollo de los procesos industriales con máquinas que permitieran el control de la temperatura y la humedad.

Por casi dos décadas, el uso del aire acondicionado fue exclusivo de las industrias.

Fue en 1921 cuando patentó la máquina de refrigeración centrífuga, el primer método para acondicionar el aire en grandes espacios.

Este nuevo sistema se estrenó en 1924 en la tienda departamental Hudson de Detroit, Michigan.

Se instalaron tres refrigerantes centrifugados para enfriar un sótano.

Poco tiempo después fueron instalados en toda la tienda.

Su uso pasó de las tiendas departamentales a las salas de cine.

En 1925, el Teatro Rivoli de Nueva York solicitó instalar un equipo de enfriamiento para su sala y fue todo un éxito; los asistentes disfrutaron por primera vez de una película sin tener que sufrir por el calor durante los días del verano.

Inmediatamente después se instalaron este tipo de máquinas en hospitales, oficinas, aeropuertos y hoteles.

flier promocional de el teatro Rivoli

En 1928, Carrier desarrolló el primer equipo para casas y departamentos, pero la Gran Depresión impidió la introducción del aire acondicionado en los hogares.

Las ventas de estos aparatos se reanudaron hasta después de la Segunda Guerra Mundial, llevando el confort del aire acondicionado a todo el mundo, a partir de entonces.

¿Qué tipos de aire acondicionado puedo encontrar?

Existen diferentes tipos de aparatos de aire acondicionado, todos con el mismo principio básico de funcionamiento pero con características particulares.

Aire Acondicionado de Ventana

Sala con un sistema de aire acondicionado empotrado en una ventana

Los aires acondicionados de ventana se instalan fácilmente y requieren de un mantenimiento sencillo.

Funcionan para enfriar solamente la habitación en donde se colocan.

Debido a que es necesario abrir un espacio en la pared para instalarlo, se recomienda solo en casos en donde no tengamos que quitarlo o cambiarlo de lugar en algún tiempo.

Aire Acondicionado de Pared

sala moderna con un minisplit

El minisplit, o aire acondicionado de pared, es una forma práctica de instalar un equipo sin hacer mayores modificaciones, ya que solo requiere una salida relativamente pequeña para el tubo de gas.

Es de los modelos más vendidos; brinda ventajas como el ahorro energético, diseño, tamaño y niveles de ruido reducidos.

De igual forma, solo enfriará la habitación en la que se instale.

Si queremos refrigerar varias habitaciones utilizando un mismo sistema, un multisplit nos permitirá tener un sólo compresor con dos o más evaporizadores que instalaremos en los lugares que deseemos enfriar.

Multisplit

gráfico multisplit frikko

Aire Acondicionado Portátil

También existen aires acondicionados portátiles, ideales para cambiarlos de lugar según haga falta.

Su instalación solo requiere colocar el tubo que expulsa aire caliente cerca de una ventana.

Estos modelos, si bien son muy prácticos, se recomiendan para utilizarlos durante periodos cortos y temporales, ya que ocupan más espacio que otros equipos y producen más ruido.

gráfico de sistema de aire acondicionado portatil frikko

El mercado también ofrece sistemas de aire acondicionado centrales, que son grandes equipos capaces de mantener la temperatura de un edificio completo.

Se utilizan en hoteles, centros comerciales, hospitales y casas que prefieren tener un solo sistema de refrigeración y no uno para cada habitación.

Actualmente, podemos encontrar equipos que controlan el nivel de humedad, se encienden y apagan automáticamente a través de un termostato de aire acondicionado y funcionan también como calefactores.

¿Cuál es el aparato de aire acondicionado que me conviene?

La variedad de aires acondicionados nos permite encontrar justo el que mejor se adapte a nuestras necesidades.

Sin embargo, para encontrar el equipo perfecto, es necesario que tomemos en cuenta tanto las características del espacio que queremos enfriar como las particularidades de cada sistema: costo de mantenimiento, consumo de energía y cómo reparar ese aire acondicionado en particular, en caso de ser necesario.

Lo primero que hay que considerar son los metros cuadrados del espacio que queremos acondicionar.

Después, debemos tomar en cuenta la temperatura exterior que se alcanza en el lugar donde vivimos.

En función a estos factores sabremos qué características deberá tener el equipo que compremos, es decir, qué capacidad de enfriamiento necesitamos.

Es importante considerar estos aspectos básicos para descartar las opciones que definitivamente no serán las más eficientes.

Esto también evitará que tengamos que probar diferentes aparatos hasta encontrar el mejor para nosotros o tener que conformarnos con lo que un vendedor nos quiere vender, sin conocer nuestras necesidades específicas.

En general, recuerda esta regla simple cuando tengas que elegir entre los diversos tipos de aparatos de aire acondicionado: para enfriar solo una habitación, elige un equipo de ventana o un minisplit.

Si lo que necesitas es enfriar más habitaciones a la vez, considera entonces un multisplit o un sistema central.

Además, si quieres un consumo más eficiente de energía, busca que tu equipo tenga un sistema inverter, el cual te permite mantener una temperatura constante en lugar de enfriar la habitación en descargas de aire frío, esto disminuye el gasto de electricidad.

Esta tecnología también ayuda a que el tiempo necesario para enfriar un espacio sea menor.

Sin duda, los aparatos de aire acondicionado son la mejor forma de mantener la temperatura ideal en nuestras casas y oficinas.

Su sistema de funcionamiento los hace eficientes y las innovaciones tecnológicas de los últimos años han hecho que cada vez sean más accesibles, de fácil instalación y con un menor consumo de energía.

Aunque podemos enfriar una habitación de muchas maneras, nada se comparará a la comodidad de un aparato de aire acondicionado.

COMENTARIOS

Si tienes alguna duda sobre lo que escribimos, comenta y te contestaremos.

4 Comentarios

  1. Antonio Miranda on marzo 11, 2019 at 1:34 pm

    La información que contienen es clara & abarca todo acerca del sistema de aire acondicionado

    • Frikko on junio 11, 2019 at 6:23 pm

      ¡Hola, Antonio! ¡Muchas gracias por tu comentario! ¡Saludos!

  2. José Antonio López Pérez on mayo 8, 2019 at 6:34 pm

    Estoy agradecido por tan valiosa información de parte de Jaime Robles, pués a decir verdad empiezo a dar mis primeros pasos en Aire Acondicionado, pués no me alcanza cómo para tecnificarme en una Capacitacón. Sigan adelante fomentando y orientado a más personas. Se les agradece mucho.

    • Frikko on junio 11, 2019 at 6:26 pm

      ¡Hola, José Antonio! Agradecemos mucho tu comentario. ¡Saludos!

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