El acondicionamiento de aire es el proceso que se
considera más completo de tratamiento del aire ambiente de los locales
habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura (calefacción o refrigeración), humedad, limpieza
(renovación, filtrado) y el movimiento del aire dentro de los locales.
Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los
autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y
tratan el aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unos
acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energía térmica
(calor o frío) de un sistema centralizado. En este último caso, la producción
de calor suele confiarse a calderas que funcionan con combustibles.
La de frío amáquinas frigoríficas, que funcionan por compresión o por absorción y llevan el frío
producido mediante sistemas de refrigeración.
La expresión aire acondicionado suele referirse a
la refrigeración, pero no es correcto, puesto que también debe referirse a la
calefacción, siempre que se traten (acondicionen) todos o algunos de los
parámetros del aire de la atmósfera. Lo que ocurre es que el más importante que
trata el aire acondicionado, la humedad del aire, no ha tenido importancia en
la calefacción, puesto que casi toda la humedad necesaria cuando se calienta el
aire, se añade de modo natural por los procesos de respiración y transpiración
de las personas. De ahí que cuando se inventaron máquinas capaces de
refrigerar, hubiera necesidad de crear sistemas que redujesen también la
humedad ambiente.
Sistemas de refrigeracion
Los métodos de refrigeración que se utilizan generalmente
son de compresión mecánica que consiste
en la realización de un proceso cíclico detransferencia de calor interior de un
edificio al exterior, mediante la evaporación de sustancias denominadas refrigerantes como
el freón,
las que actualmente están siendo reemplazados por refrigerantes alternativos
que no afectan el medio ambiente y la capa de
ozono, ya que por mucho tiempo se dio uso a mezclas especiales de gases
para los sistemas de refrigeración que anunciaban la protección de la capa de
ozono pero afectaban fuertemente el calentamiento global, un ejemplo es el
refrigerante R134a, hoy día se busca utilizar derivados de los hidrocarburos al
ser fluidos con cero Potencial de Calentamiento Global (PCG) y afectación a
la capa de ozono.
El proceso básicamente se realiza en cuatro pasos, durante
el primero el refrigerante que se encuentra en estado líquido a baja presión y
temperatura debe evaporarse en un serpentín denominado evaporador así
se se logra un primer intercambio térmico entre el aire del interior del local
más caliente y el refrigerante.
Una vez en estado de vapor se succiona y comprime mediante
un compresor aumentando su presión y
consecuentemente su temperatura, condensándose en un serpentín denominado condensador mediante la una
segunda cesión de calor, esta vez al aire exterior que se encuentra a menor
temperatura.
De esa manera en el tercer paso, el refrigerante en estado
líquido a alta presión y temperatura vuelve al evaporador mediante una válvula de expansión el cual a
consecuencia de su propiedad decapilaridad origina
una significativa reducción de presión, provocando una cierta vaporización del
líquido que reduce su temperatura, por último retorna a las condiciones
iniciales del ciclo.
Se puede emplear agua como medio de enfriamiento
para provocar la condensación en vez del aire exterior, la que es enfriada
mediante una torre de enfriamiento.
El elemento básico es el compresor del tipo alternativo o a pistón que
se utiliza en la mayoría de los casos. También se utilizan compresores rotativos para sistemas
pequeños o tipo espiral llamado scroll. En grandes
instalaciones se suelen emplear compresores axohelicoidales llamados a tornillo o del tipo centrífugo.
En la actualidad se están desarrollando varios sistemas que
mejoran el consumo de energía del aire acondicionado, son el aire acondicionado solar y el aire
acondicionado vegetal. El aire acondicionado solar utiliza placas solares
térmicas o eléctricas para proveer de energía a sistemas de aire acondicionado
convencionales. El aire acondicionado vegetal utiliza la evapotraspiración
producida por la vegetación de un jardín
vertical para refrigerar una estancia.
Clasificacion de los equipamientos
Los equipamientos de refrigeración se utilizan para enfriar
y deshumidificar el aire que se requiere tratar o para enfriar el agua que se
envía a unidades de tratamiento de aire que circula por la instalación, por
ello, se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Expansión Directa.
Parte II próximamente
Fuente: Acondicionamiento de aire
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