Historia del aire acondicionado

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¿Quien invento el aire acondicionado? Te contamos la Historia del aire acondicionado

Alrededor de 1911 Willis Carrier (Estados Unidos) investigó los pasos para conseguir con la transición de estado de un gas una variación positiva (calor) o negativa (frío)  de la temperatura del ambiente circundante. Sin embargo, el propósito para lo cual se implementó y utilizo este tipo de sistema no era inicialmente para enfriar sino paradeshumidificar

Willis Carrier, el inventor del aire acondicionado

el aire. La evaporación de un líquido con baja temperatura de evaporación ya era conocida antes, pero había una perdida de la sustancia utilizada (amoniaco) y por lo tanto no es adecuado para uso continuo, Carrier ideó un sistema para recuperarlo en un circuito cerrado y tras un año de trabajo se le encomendó la tarea de resolver el problema controlar la humedad del aire de en una imprenta de Brooklyn, donde el papel quedaba inservible al arrugarse debido a la excesiva humedad en el aire.

Detalles de como funciona un aire acondicionado y su construcción

Cualquier unidad de aire acondicionado generalmente está compuesto de los siguientes elementos principales:

• Compresor: Su objetivo es comprimir un fluido para lograr aumentar la presión, este fluido está en estado gaseoso según las ecuaciones de estado de los gases (tomando como ejemplo la ecuación de estado de un gas ideal) este aumento de presión del gas también crea un aumento de su temperatura de tal manera que el gas a la salida del compresor tiene una presión y una temperatura mas elevada que a la entrada.
• Condensador: La función del condensador es condensar el gas, es decir, transformarlo en estado líquido, este cambio de estado es realizado restando calor al gas por lo que ese calor absorbido es liberado en forma de calor al ambiente.
• Válvula de expansión: La válvula de expansión o capilar (depende del tipo de instalación) es un estrechamiento en el circuito con el que se somete al líquido a una perdida de presión y por lo tanto a una bajada de temperatura del mismo
• Evaporador: El propósito del evaporador es la vaporización del líquido absorbiendo calor desde el exterior y transformando este líquido en gas.

Los fluidos o «gases refrigerantes» utilizados en las unidades de aire acondicionado doméstico son muy variados, pero los más utilizados son (o eran) los siguientes:

Botellas de gas R410

• R12: Diclorodifluorometano (composición CCl2F2) (Actualmente prohibido)
• R22: Clorodifluorometano (composición CHClF2) (Actualmente prohibido)
• R407C: Mezcla no azeotrópica compuesta de 3 gases: R32, R125 y R134a
• R410A: Mezcla casi azeotrópica de dos gases HFC: diflorometano (R-32) y pentafluoroetano (R-125)

• Una unidad exterior que mayoritariamente es donde esta dispuesto el compresor.
• Una unidad interior que proporciona una circulación de aire mediante difusión o directamente al ambiente.

Apariencia de las unidades de aire acondicionado

Las unidades de aire acondicionado como hemos mencionado suelen estar constituidos de dos unidades independientes, la unidad interior y la unidad exterior, entre estas dos unidades se ha de realizar una instalación frigorífica de tubería de cobre por el que circulara el gas refrigerante o fluido refrigerante y conexiones eléctricas para el correcto control y funcionamiento de estos, la fuente de alimentación principal suele ir conectada a la unidad exterior ya que el mayor consumo se produce en esta unidad y esta a su vez enviará  tensión por medio de la interconexión eléctrica con la unidad interior.

Estas dos unidades necesitarán de un tubo de desagüe para evacuar el agua de los condensados de estas unidades (las unidades solo frío no necesita desagüe en la unidad exterior)

Existen también unidades de aire acondicionado compactas que aglutinan en una sola unidad la unidad exterior y la unidad interior, este tipo de unidades son las unidades de ventana, las portátiles y las unidades compactas o «sin unidad exterior».

Aire acondicionado de ventana Samsung

Aire acondicionado portátil Peabody

Aire acondicionado compacto sin unidad exterior Olimpia Splendid

• Las unidades compactas de ventana suelen ser las unidades que se «empotran» en una pared con acceso al exterior de la vivienda para así disponer de la parte de unidad interior en el interior de la vivienda y la exterior en la parte externa de esta, estas unidades actualmente están en desuso.
• Las unidades portátiles existen con «mochila» o «sin mochila». Las unidades con mochila constan de unidad interior y unidad exterior independientes unidas entre ellas por unas tuberías flexibles, siendo la unidad interior en este caso la que dispondrá en su interior del compresor y dejando en la unidad exterior únicamente el condensador con un ventilador. Las unidades «sin mochila» suelen estar compuestos de 1 o 2 salidas/entradas de tubos de aire al exterior, por donde se aspirará y expulsará el aire necesario para la refrigeración del condensador (condensadora), estás unidades de una sola salida de aire (descarga de aire al exterior) tienen un rendimiento muy limitado ya que al no tener aportación de aire exterior para su refrigeración utiliza el aire tratado del interior para refrigerar este y expulsarlo al exterior con su consecuente perdida de rendimiento.
• Las unidades compactas o también llamadas sin unidad exterior son unidades de aire acondicionado compactas que integran en su interior tanto la unidad interior como la unidad exterior, siendo una mezcla entre unidades de ventana y unidades portátiles de 2 tubos. Este tipo de unidades se «cuelgan» en la pared del mismo modo que una unidad interior split aunque con anclajes más fuertes ya que son unidades más pesadas al disponer de compresor, para la descarga y aspiración del aire del compresor se perforan en la pared detrás de la unidad y quedando oculto a la vista dos agujeros de unos 150 mm para conseguir una correcta aportación y descarga de aire.

Tipos de aires acondicionados

Unidades sólo frío y bomba de calor

Las unidades de aire acondicionado pueden ser divididas en dos grandes familias dependiendo de sus características.

• Unidades sólo frío
• Unidades bomba de calor

La gran diferencia entre estos dos tipos de familia radica en que las unidades de bomba de calor, además de enfriar aire en verano también pueden calentarlo en invierno mediante una válvula de 4 vías y la inversión de ciclo de funcionamiento, restando para ello el calor del aire exterior e inyectándolo en el interior.

Unidades On-off y unidades aire acondicionado inverter

Otra distinción está relacionada con la tecnología utilizada para su funcionamiento.

• Unidades de aire acondicionado On/off o encendido y apagado
• Unidades de aire acondicionado inverter.

La tecnología de las unidades de aire acondicionado on/off es más antigua, más sencilla y más económica pero tiene varios inconvenientes como vimos en esta entrada, un mayor consumo ya que al encender el compresor este arranca en su máxima potencia permaneciendo en esta durante todo su funcionamiento, un menor rendimiento, coeficientes energéticos mucho menores que las unidades inverter, picos de intensidad altos en la corriente, mayor sonoridad exterior, funcionamiento más limitado a temperaturas exteriores extremas… en cambio las unidades de aire acondicionado inverter gracias a esta tecnología consiguen modular electrónicamente la potencia de la unidad, pudiendo reducirla y aumentarla dependiendo de las necesidades requeridas.

Consumo energético

Las unidades de aire acondicionado como muchos electrodomésticos y aparatos electrónicos están sujetos a las normas de eficiencia energética de la unión europea y deben ser calificados según su consumo energético. Estás clases tienen como nomenclatura:

Coeficientes de energía de aires acondicionados, el coeficiente energético A+++ es el más eficiente, siendo el G el menos eficiente energéticamente.

Generalmente en las clases energéticas A+++, A++, A+, y B solemos encontrar a las unidades de aire acondicionado inverter, mientras que las unidades de aire acondicionado On/off se suelen englobar en clases energéticas C o inferiores.

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