¿Cómo funciona el aire acondicionado?

La función fundamental de un aire acondicionado es enfriar un espacio para aumentar el confort de los usuarios. Los equipos de aire acondicionado también ofrecen calefacción, reducen los niveles de humedad y, en general, ayudan a los propietarios de viviendas a mantener una calidad del aire interior más saludable, proporcionando un mayor confort en los ambientes interiores. Pero, ¿cómo funciona un aire acondicionado?

 

¿Qué es un aire acondicionado?

Existe una gran variedad de formas y tamaños y se utilizan en todo tipo de aplicaciones en todo el mundo, pero cada equipo de aire acondicionado parte de una premisa común. Hacen que un espacio sea más fresco transfiriendo el calor del interior de un edificio al exterior, en este caso el edificio es tu casa y este tipo de unidades se denominan Aire Acondicionado Residencial.

 

Hay varios tipos de Aire Acondicionado Residencial, incluyendo el reconocido sistema Split, que se caracteriza generalmente por una unidad montada en la pared conectada a una unidad exterior y que se encuentra en los hogares de todos los países. Dentro de esta gama de unidades, hay otros tipos de equipos de aire acondicionado y una opción para cada hogar, como los sistemas Multi-Split, de conductos, los tipo cassette, los tipo ventana y las consolas montadas en el suelo. Puedes obtener más información aquí, en nuestra guía de compra de aire acondicionado.

En este artículo, nos centraremos en el icónico sistema de aire acondicionado tipo Split montado en la pared y su ciclo de refrigeración.

 ¿Qué es un aire acondicionado de split y cómo funciona?

¿Cómo funciona el aire acondicionado?

 

La clave para entender cómo funciona un aire acondicionado es recordar que una unidad no produce aire frío, sino que elimina el calor de tu hogar. Los equipos de aire acondicionado también eliminan el exceso de humedad, lo que aumenta el confort y la salubridad de un ambiente interior. 

 

Un sistema Split estándar se compone esencialmente de dos mitades, una unidad interior y una unidad exterior. Entre estas dos unidades hay cinco componentes principales que trabajan en armonía para crear el ciclo de refrigeración que ayuda a mantener un confort interior óptimo.

 

El evaporador: se encuentra en la unidad interior del sistema Split y está formada por una tubería de cobre que se encuentra dentro de una serie de aletas de aluminio, ambos materiales ideales para transferir el calor. La batería del evaporador es la que suministra el aire frío al interior y también elimina el calor del aire de tu hogar. Funciona en conjunto con el ventilador interno de la unidad interior y el refrigerante dentro de la bobina.

 

Compresor: alojado en la unidad exterior, el compresor hace circular el refrigerante entre la unidad interior y la exterior, transfiriendo el calor. Este componente suele denominarse el corazón del sistema porque comprime el refrigerante y lo bombea a la bobina en forma de gas caliente. Hay un par de tipos diferentes de compresores que se utilizan en las unidades de aire acondicionado, pero en el aire acondicionado residencial, es de tipo compresor rotativo.

 

Condensador: También se encuentra en la unidad exterior, y funciona con su propio ventilador que sopla el aire a través de la bobina del condensador para transferir el calor. Compartiendo una estructura similar a la de la bobina del evaporador, este componente está disponible en diferentes tamaños y formatos, por ejemplo, una versión de doble ventilador se utiliza para unidades de alta capacidad y ofrece una mayor eficiencia. En la mayoría de las aplicaciones de aire acondicionado residencial, se prefiere un condensador de un solo ventilador porque esto supone una unidad exterior más pequeña.

 

Válvula de Expansión: Otro componente vital es la válvula de expansión, que realiza la tarea crucial de controlar la cantidad de refrigerante que fluye hacia la bobina del evaporador, mejorando el control del usuario sobre el rendimiento de la unidad. Este componente es esencial porque al controlar la cantidad de refrigerante que fluye hacia la bobina del evaporador, y dejar pasar pequeñas cantidades, hace que se expanda, descendiendo la presión  y la temperatura con ella.

 

Refrigerante: El ciclo de refrigeración sería imposible sin el refrigerante. Si el compresor es el corazón del sistema, el refrigerante es la sangre. El refrigerante se usa debido a su capacidad de cambiar de un estado líquido (estado frío) a estado gaseoso (estado caliente), y ayuda a transportar el calor de la unidad interior a la unidad exterior, para luego, en su camino de vuelta, enfriar tu hogar.

 ¿Cómo enfría mi casa un aire acondicionado?

¿Qué es el ciclo de refrigeración?

Ahora que conoces los componentes clave, ¿cómo funcionan juntos para producir el ciclo de refrigeración? Te lo explicamos en estos cuatro pasos clave: 

1) Empezando por la bobina del evaporador en la unidad interior, el refrigerante líquido frío, que se encuentra dentro del serpentín del evaporador (también llamado intercambiador de calor), absorbe el calor del aire dentro de tu casa. El calor entra en la unidad interior a través de las rejillas de ventilación y el ventilador interno mueve el aire interior sobre la batería. Al hacerlo, el calor del aire se transfiere al refrigerante, lo que también se conoce como intercambio de calor. Una vez eliminado el calor, el aire vuelve a salir a la habitación a la temperatura deseada para crear un ambiente confortable.

El proceso de funcionamiento de un aire acondicionado en 4 pasos

 

2) El compresor es la siguiente parada del refrigerante. Al absorber el calor, el refrigerante líquido del interior de la bobina del evaporador pasa a estado gaseoso. Este gas pasa a la unidad exterior y al compresor, donde el gas se presuriza, aumentando aún más la temperatura. Esto es para aumentar la cantidad de calor que expulsará el gas refrigerante.

3) El gas sobrecalentado entra en el condensador, donde se produce un nuevo intercambio de calor, solo que esta vez el calor se transfiere al aire exterior. Cuando esto ocurre, el refrigerante vuelve a su estado de líquido frío y el compresor lo envía de nuevo a la unidad interior.

El proceso de funcionamiento del aire acondicionado tiene 4 pasos fundamentales

4) El refrigerante fluye hacia la válvula de expansión antes de pasar a la bobina del evaporador. La válvula de expansión calcula la cantidad de refrigerante necesaria para proporcionar los requisitos precisos de temperatura y la devuelve a la unidad interior. Al regular la cantidad de refrigerante que entra en la bobina del evaporador, se puede conseguir una refrigeración precisa. A medida que el refrigerante pasa por la bobina del evaporador, absorbe el calor del aire interior y está listo para volver a iniciar el ciclo de refrigeración.

 

Mejora del ciclo de refrigeración con la tecnología de Hitachi Cooling & Heating

En Hitachi Cooling & Heating hemos desarrollado una serie de componentes innovadores diseñados para mejorar el rendimiento del ciclo de refrigeración de nuestros equipos de aire acondicionado. Por ejemplo:

 

Tecnología Vector DC Inverter

Esta tecnología hace que nuestras unidades sean más sencillas, lo cual permite ajustar los controles y enviar información en tiempo real al sistema operativo mientras están funcionando. Con la tecnología Vector DC Inverter, una vez que se alcanza la temperatura interior, el compresor funcionará a una velocidad mínima para evitar que se detenga, lo que a su vez evita la necesidad de una sobrecarga de energía al volver a arrancar. Esto puede proporcionar una refrigeración o calefacción constante, funcionando a una capacidad mínima para mantener la temperatura de la habitación a un nivel confortable, mientras se minimiza el consumo de energía.

 

Innovador sistema de programación

Los sistemas de programación interna de Hitachi Cooling & Heating, una parte esencial de cualquier aire acondicionado, facilitan la comunicación entre el hardware y el software para mejorar y mantener la eficiencia del rendimiento de un aire acondicionado.

Por ejemplo, un microchip especial precargado con los datos del compresor supervisa constantemente su funcionamiento mientras está en marcha. Esto ayuda a la unidad a ajustar la cantidad de energía necesaria enviando instrucciones precisas al compresor para lograr la velocidad de rotación óptima y evitar el desperdicio innecesario de energía.

 

Sensores

No solo tenemos sensores que controlan la actividad humana en los espacios interiores, sino que también tenemos sensores que protegen el estado de nuestras unidades. En toda nuestra gama de equipos de aire acondicionado, los sensores están integrados en las unidades interiores y exteriores para garantizar el funcionamiento óptimo de la unidad; por ejemplo, los sensores se utilizan para supervisar el refrigerante dentro de la unidad para ayudar a proteger el compresor del sobrecalentamiento.

 Innovaciones de aire acondicionado para el mercado local

Componentes innovadores para productos locales

Dado que los climas varían enormemente de una región a otra, en Hitachi Cooling & Heating debemos adaptarnos y adoptar los diferentes comportamientos de los usuarios según estas variedades. Los equipos localizados escuchan los comentarios de nuestros usuarios, buscando las carencias para crear un producto que se adapte a sus necesidades según el lugar donde se encuentren.

En algunos lugares, el aire acondicionado se utiliza durante más tiempo a lo largo del día que en otros, mientras que en algunas regiones solo tienen unidades del tipo de refrigeración debido a las necesidades del clima y la temperatura ambiente. O, como el caso de Europa, donde se demanda más la calefacción que la refrigeración, por lo que se ofrece una gama diferente de productos: las bombas de calor.

Un aire acondicionado construido para su uso en el Reino Unido no tendrá los mismos componentes que uno construido para su uso en la India. En Norteamérica, se requieren unidades que puedan funcionar a temperaturas ambientales muy frías, mientras que en Oriente Medio los equipos de aire acondicionado debe poder ofrecer una refrigeración óptima a temperaturas ambientales extremadamente cálidas.

Para conseguir esta variedad dentro de nuestra gama de productos, nuestros equipos regionales trabajan estrechamente con sus comunidades locales para entender tus necesidades. Así, aunque Hitachi Cooling & Heating es una empresa global, trabajamos con los mercados locales.

 

No importa dónde vivas, en Hitachi Cooling & Heating te damos la solución perfecta para tu casa y tus necesidades.

 

Si estás interesado en saber más sobre nuestra gama de equipos de aire acondicionado residencial, haz clic aquí para ver los productos disponibles. Además, si tienes alguna consulta, no dudes en ponerte en contacto con nosotros aquí.



by Hitachi Cooling & Heating