Antes de responder cómo funciona un aire acondicionado eh decidido escribir un corto resumen de su historia. Dejarme un comentario si le gusta el post.
Historia del Aire Acondicionado
Gracias al Aire acondicionado en la actualidad podemos gozar de un clima ideal en la comodidad de nuestros hogares, centros laborales, plazas comerciales, bancos solo por mencionar algunos ejemplos sin embargo esto no siempre fue así. Si pensamos en el primer sistema para refrescarnos que la humanidad tiene conocimiento, la historia se remonta a la época de los esclavos cuando se ventilaba a la realeza con hojas de palma como esto es muy debatible avancemos más en la historia hasta llegar con los egipcios quienes se sabe se vieron obligados a buscar un precario sistema de acondicionamiento del aire por el clima extremo del desierto.
Los egipcios y el Acondicionamiento del Aire
El acondicionamiento del Aire fue durante aquella época una exclusividad de eruditos y gente con mucho poder. Historiadores han podido exponer como es que esta civilización fue pionera en la climatización. Se dice que uno de sus métodos consistía en retirar grandes bloques de la construcción para llevarlos al exterior durante la helada noche para su enfriamiento e incorporarlos nuevamente antes del amanecer para así poder dar ese efecto de frescura a medio día pero como es de imaginarse eso no era suficiente por ello otro método consistía en poner a los esclavos a humedecer cortinas que se ubicaban en puntos estratégicos de ventilación de ese modo al circular el aire a través de ellas su temperatura descendía.
El Aire Acondicionado a finales del siglo XIX
El Doctor John Gorrie es recordado por haber ideado el enfriamiento mecanico. La investigación médica de John Gorrie se centró en el estudio de enfermedades tropicales, como la malaria. En aquel momento la teoría de que el aire malo era el causante de las enfermedades era una de la hipótesis predominante y, basándose en ella, instó al drenado los pantanos y abogó por el enfriamiento de las salas de enfermos. Para esto enfrió habitaciones con hielo depositado en un cuenco suspendida del techo. El gran desafío en aquel momento fue traer el hielo de lagos congelados del norte, razón por la que Gorrie comenzó a experimentar la fabricación de hielo artificial.
El 6 de mayo de 1851, Gorrie obtuvo el patente n.º 8080 para una máquina que contaba con un compresor de aire impulsado por un caballo que congelaba el agua. Aquí nació el concepto de Aire Acondicionado.
Willis Haviland Carrier, Padre del Aire Acondicionado
Willis Haviland Carrier fue un ingeniero e inventor estadounidense, y es conocido como el hombre que inventó el aire acondicionador. En 1902, a los 25 años, Carrier diseño la primera unidad eléctrica de aire acondicionado con mangueras de enfriamiento y filtros de aire, un sistema para controlar el calor y la humedad, primero uso agua fría como refrigerante poco después instalo un compresor de amoniaco en su máquina. El patento la invención y así nació la corporación Carrier en 1915.
Es de destacar que las unidades de aire acondicionado actuales funcionan con los principios de la invención de Carrier.
Como funciona un Aire Acondicionado
A continuación, procurare no usar demasiados tecnicismos para dar una sencilla explicación de cómo funciona un aire acondicionado pensando en nuestros clientes y usuarios.
Existen dos tipos posibles que pueden tener, un aire acondicionado dividido o un aire acondicionado central, el funcionamiento básico de ambos es el mismo excepto que si tienes equipos divididos, (notese que me expreso en plural), tienes varias unidades interiores, este es el caso de los equipos MiniSplits por ejemplo.
Ciclo de Refrigeración
Es justamente el ciclo de refrigeración lo que hace posible esa brisa helada que adoramos en verano o el tibio aire que sale de nuestros equipos de aire acondicionado las frias noches de invierno.
El ciclo de refrigeración tiene un lado de baja presion y otro de alta presión el cual inicia en la parte que comprime el refrigerante en estado gaseoso dentro del compresor arrojandolo a una alta temperatura y presión sobre la linea de descarga para llegar al condensador, (ese rollo de tuberia que puedes ver en la caja exterior), es aqui donde el refrigerante va a cambiar de estado gaseoso a liquido al ceder calor a una temperatura constante gracias a el enfriamiento provocado por el paso de aire forzado que ejerce uno o mas ventiladores, debo destacar que existe todo un calculo de ingenieria para determinar el calibre del tubo, el largo del recorrdido del condensador, flujo de aire, etc.
¿Que es el sub enfriamiento de liquidio refrigerante?
Sub enfriamiento es la temperatura del refrigerante en estado líquido cuando es reducida por debajo del punto de saturación.(mezcla de líquido / vapor). Esto sucede en el último tramo del condensador. Un excesivo subenfriamiento indica un sobredimensionamiento del condensador o falta de refrigerante.
¿Como Funciona la Valvula de Expansión en el ciclo de refrigeración?
El refrigerante en estado líquido y subenfriado entra en la válvula de expansión, es ahí donde pasa a ser una mezcla líquido/gas que acaba evaporándose del todo en el evaporador, la evaporación se produce por el calor que roba el refrigerante al aire que lo rodea, el cual se enfría por remoción de calor sensible. A la salida de la Valvula de Expansión comienza el lado de baja presion del ciclo de refrigeración entonces antes de este punto termina el lado de presión alta.
Es por una o varias turbinas o difusores de aire que forzan el paso de aire por el evaporador que comienza a dispersarse esa sensación de aire fresco que nos encanta.
Sobre Calentamiento (Super heat) en los sistemas de Aire Acondicionado
El sobrecalentamiento es la cantidad de grados que un refrigerante en estado de gaseoso está por encima de su temperatura de saturación, o punto de ebullición, a una determinada presión.
El sobre calentamiento se produce en el último tramo del evaporador antes de ser succionado por el compresor. Su intención es evitar que llegue líquido al compresor.
Es en la parte de succión del compresor donde termina el lador de presión baja.
Componentes básicos
A continuación, en listo el componente y su función básica.
Que es Refrigerante. Es el fluido frigorígeno que corre dentro del sistema de refrigeración cuya función principal es absorber el calor del ambiente.
Que es un Compresor. Un compresor en el ciclo de refrigeración es el componente del sistema que comprime es decir eleva la presión del refrigerante en estado de gaseoso que recibe del evaporador. Es importante que el compresor aumente la presión del refrigerante para que este realice su recorrido por todo el sistema. El compresor cuenta con un lado de presión baja que es la parte de la succión y otro de presión alta que es la parte de la descarga.
Línea de descarga. Es la trayectoria que une al compresor con el condensador, el refrigerante corre en estado gaseoso a alta temperatura y presión.
Que es un Condensador. Es un dispositivo o unidad que se utiliza para condensar el refrigerante es decir recibe el refrigerante que viene del compresor a una alta presión y temperatura en estado gaseoso para cambiarlo a estado líquido a través del enfriamiento para ello en los sistemas de aire acondicionado requiere de un ventilador o turbina.
Que es un Filtro de secado. El filtro deshidratador o secador tiene la función de atrapar impurezas y/o humedad. Se dice que en un sistema perfecto 100% libre de humedad e impurezas este elemento sobra sin embargo difícilmente algo en este mundo es perfecto así que mejor ponérselo.
Que es la Válvula Expansiva. Además de lo antes mencionado podriamos agregar que este componente regula la inyección de refrigerante al evaporador.
Que es el Evaporador. Un evaporador es un intercambiador de calor y si bien hay varios tipos, su función principal es mover la energía térmica para enfriar. El calor siempre se transfiere desde el material de más temperatura al de menos, por lo que el fluido refrigerante que viene de la válvula expansiva en estado líquido al evaporarse es quien recibe esta energía. Entonces en el evaporador encontramos ausencia de calor o lo que comúnmente llamamos frio. Aquí comienza nuestro lado de baja presión.
Línea de retroalimentación. La línea donde corre el refrigerante en estado d vapor de regreso al compresor.
Apreciable lector.
Le espero en la siguiente entrada de nuestro blog con más información de el mundo del aire Acondicionado.
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