CAPITULO 1.

CONCEPTOS BASICOS.

1.1. ¿ Que es el Aire Acondicionado ? 

Es el proceso de tratamiento de aire que controla, en un local, la temperatura,

la humedad, la renovación, el movimiento y la limpieza del aire; es algo mas que

solamente enfriar (figura 1.1).

El acondicionamiento es de verano o de refrigeración si se controla la

temperatura máxima (25ºC). Es acondicionamiento de invierno o de calefacción

cuando se controla la temperatura mínima (20ºC).

Figura 1.1. Ciclos de calefacción y enfriamiento.

 Los valores de temperatura, humedad, limpieza y movimiento del aire influyen

muy directamente sobre el confort, y varían con la época del año. La temperatura

recomendada en nuestro país es de 25ºC con un margen de +/-1º C. La diferencia

con el exterior puede variar de 6 a 10º C máximo.

La temperatura recomendada en invierno es de entre 19º y 21ºC.

La humedad relativa es la relación que existe entre el agua del aire en

suspensión a una temperatura dada y la que podría contener si estuviera saturado

(el aire) a esa temperatura. Oscila entre el 30 y el 65%. Si el porcentaje es mas

bajo se resecan las vías respiratorias y además, da lugar a una evaporación

demasiado rápida, que produce una desagradable sensación de frío.

Si la humedad es demasiado alta se dificulta la evaporación del sudor, dando

la sensación de bochorno, también produce condensación de agua sobre

ventanas, paredes, muebles, etc.

El aire de una habitación esta en movimiento, debido a la presencia de

personas y por efectos térmicos. Este movimiento no debe superar el valor de 0,25

m/s.

Una velocidad superior produce un efecto desagradable, que se incrementa

cuando el aire es muy frío. Igualmente una velocidad menor de 0,1 m/s puede ser

molesta.

Cualquier sistema de aire acondicionado debe realizar las siguientes

funciones:

Controlar la temperatura.

Controlar la humedad relativa.

Eliminar las impurezas del aire.

Controlar el movimiento del aire.

Renovar el aire interior con aire nuevo exterior.

 

1.2. ¿ Cómo es un acondicionador de aire ? 

Todo acondicionador de aire (figura 1.2) posee cuatro elementos principales:

Evaporador.

Se denomina a un dispositivo que enfría algo mediante la evaporación de un

fluido. Se compone de unos tubos que llevan unas aletas al exterior, y se asemeja

al radiador de un coche. Por un extremo se alimenta, a través de una válvula que

permite el paso de fluido refrigerante (Freón), contenido en el circuito a presión.

Por el exterior del tubo circula aire movido por la acción del ventilador. El fluido

refrigerante esta a una temperatura de +3ºC, mientras que el aire esta +25ºC.

Debido a esta diferencia de temperatura el calor pasa al refrigerante, por lo

que el aire se enfría. El fluido refrigerante se calienta y vaporiza transportando la

energía que ha robado al aire.

Funcionando en refrigeración el evaporador esta en la unidad interior y en

bomba de calor, en la unidad exterior.

Compresor.

Su funcionamiento es comparable al empleado para inflar las ruedas de una

bicicleta. Por un lado comprime el refrigerante en estado de vapor procedente del

evaporador ya calentado, aumenta la temperatura del vapor comprimido y

posibilita la circulación del fluido refrigerante a lo largo de todo el ciclo.

Funciona mediante un motor eléctrico. La energía que toma el compresor se la

cede al fluido refrigerante, para comprimirlo. En los equipos partidos esta en la

unidad exterior.

Condensador.

Tiene un papel inverso al del evaporador; el gas refrigerante procedente del

compresor entra en el interior de los tubos que conforman el condensador. Un

ventilador toma aire del exterior y este pasa alrededor de los tubos. Al estar el gas

(60ºC) mas caliente que el aire (35ºC) pasara calor desde el primero al segundo,

el aire que sale del condensador se habrá calentado y se expulsara nuevamente a

la atmósfera.

Este es el aire caliente que se percibe al situarse, en verano, detrás de un

acondicionador de aire. El gas refrigerante al ceder su energía al aire y estar a

presión por efecto del compresor se condensa y transforma en líquido, por lo que

ya se dispone nuevamente de refrigerante en estado líquido.

Funcionando en refrigeración va en la unidad exterior y en bomba de calor en

la unidad interior.

Expansión.

Dispositivo que permite igualar las presiones entre alta y baja, esto es

aspiración y descarga del compresor.

Figura 1.2. Esquema básico de equipo de aire acondicionado.

1.3. Distintos equipos de Aire Acondicionado.

Los equipos se pueden clasificar según el medio con el que enfríe el

condensador, los cuales son condensación por aire y de condensación por agua.

Por su construcción se clasifican en:

Compacto: es el aparato que se suministra como un conjunto único, montado

en fabrica.

Partidos (Split): se suministran divididos en dos partes. Una unidad exterior y

otra interior unidas con conexiones frigoríficas, montadas en obra (tuberías de

cobre). En la unidad interior se incluye el evaporador, el ventilador del

evaporador y el filtro, en la exterior el condensador, el ventilador del

condensador, el compresor y la expansión.

A continuación se hace describen éstos equipos por el tipo de montaje:

Unidad tipo Ventana.

Reciben este nombre por instalarse en el hueco de una ventana o balcón, o en

el muro de la habitación, quedando la parte de la condensación de aire en el

exterior. Incluyen funciones de refrigeración, ventilación (expulsión de aire viciado

al exterior), circulación de aire; y en las versiones con bomba de calor, calefacción,

etc.

Se coloca, normalmente, uno en cada habitación, pero si el local es grande se

pueden colocar varios en una misma estancia.

La instalación se realiza en ventana o muro. La sección exterior requiere toma

de aire y expulsión a través del hueco practicado.

La figura 1.3 muestra la parte frontal de esta unidad.

Unidad Portátil.

Son equipos autónomos compactos (figura 1.4), condensados por aire,

transportables de una habitación a otra. Para su instalación requieren una sencilla

abertura en el marco o el cristal de la ventana o balcón. Sus ventajas son entre

otras, transportable, móvil, compacto y sin instalación.

Figura 1.4. Montaje unidad portátil.

Unidad Partidas (Split).

En principio, la denominación "Split" significa unidades partidas. Estos son de

condensación por aire y se diferencian de los compactos en que la unidad formada

por el compresor y el condensador, normalmente va al exterior, mientras que la

unidad evaporadora se instala en el interior.

Ambas unidades se conectan mediante las líneas de refrigerante. Se pueden

instalar una o varias unidades interiores con una única unidad exterior (Multi-split).

Las unidades interiores (figura 1.5) presentan diversos modelos conocidos

como: murales, consolas de suelo, de techo, de techo para conductos, etc. El

hueco necesario es muy pequeño, para unir la unidad interior y la exterior

mediante los dos tubos de refrigerante, el tubo de condensación de la unidad

evaporadora y el cable de conexión eléctrica.

El control es individual en la unidad interior. Algunas ventajas son bajisimo

nivel sonoro, gran versatilidad, funcionalidad, estética y rendimiento. Son los

equipos más recomendables para el hogar.

Figura 1.5. Split tipo interior.

Unidad Split de consola o techo.

Están concebidos para calentar o refrigerar superficies de dimensiones

amplias (oficinas, tiendas o casas grandes). Pueden ir aplicados tanto en el suelo,

como a ras de techo (figura 1.6), semiempotrados, con un sistema de instalación

sencillo, rápido y económico. Disponen de una unidad interior compacta y una

unidad condensadora exterior de reducido tamaño.

Unidad Split mural.

La unidad interior va montada en la pared (figura 1.7) como si de un cuadro se

tratase, son las más silenciosas y recomendables para los dormitorios, también

tienen una unidad condensadora exterior.

Unidad Semi industrial de cassette.

Unidades interiores empotradas en el falso techo.

Es un sistema de salida del aire orientable en dos o cuatro direcciones, y

regulables en un ángulo de hasta 60º .

Apropiadas para oficinas o locales comerciales.

La figura 1.8 a continuación muestra este tipo de unidad.

Unidad Semi industrial de techo por conductos.

Son modelos de bomba de calor.

Compuestos por una unidad interior de pequeño tamaño camuflable en falso

techo, y una unidad exterior que incluye el compresor.

Las dos unidades se unen mediante unas delgadas tuberías de cobre; la

unidad interior descarga el aire mediante una red de conductos.

La figura 1.9 ejemplifica la distribución de conductos por el techo.