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Cómo funciona un aire acondicionado

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En este post trataré de explicar de forma sencilla cómo funciona un sistema de aire acondicionado.

¿Cómo enfría un sistema de aire acondicionado?

En verano cuando hace mucho calor fuera las paredes de nuestras casas no son capaces de aislarnos de su calor y el calor se introduce en nuestros hogares. Podemos pensar que el aire acondicionado lo que hace es meter frío dentro de nuestra casa, pero realmente su función es sacar el calor de dentro de casa. Una vez hemos conseguido sacar el calor de nuestra casa obtendremos el ansiado frescor.

Para sacar el aire caliente al exterior de nuestra casa, necesitaremos un intercambiador de calor. Los intercambiadores de calor se basan en el principio de equilibrio térmico. Es decir, que si dos cuerpos tienen diferentes temperaturas compartirán la energía hasta que los dos tengan la misma temperatura. Un ejemplo muy sencillo es el del agua con hielo, si tenemos un vaso con hielo y añadimos agua a temperatura ambiente los hielos absorberán la energía del agua y el agua pasará a estar fría.

Si dejamos ese agua un tiempo al aire libre ese agua absorberá la energía del aire caliente y volverá a estar ser agua templada. El mismo sistema se produce en los intercambiadores de calor: el aire caliente de nuestra habitación se pone en contacto con las tuberías que contienen gas refrigerante (R410A, R32, R407, etc.) que absorbe el calor de ese aire y libera dicho calor en la parte exterior. El aire caliente de nuestra habitación pasa por unos tubos que contienen un gas frío y al pasar al otro lado el gas absorbe el calor de ese aire y libera aire frío en la parte exterior. Nuestro aire que llega caliente se hace pasar por el aire frío y libera por el otro lado aire caliente. El problema es que esto realmente sólo funciona si fuera hace frío.Si fuera hace calor también, con ayuda de un compresor y la válvula de expansión podemos enfriar el ambiente de la casa. Dentro del circuito de refrigeración del aire acondicionado, se producen cambios de presión y estado del gas refrigerante que hace que se absorba la energía (o el calor) que está dentro de la vivienda. Imaginemos que al principio tenemos aire a temperatura ambiente sometido a muy poca presión que viene del interior de nuestra vivienda. El gas refrigerante en estado gaseoso una vez llega al compresor y es sometido a mucha más presión gracias a la acción mecánica del compresor, hasta el punto de que ese gas empieza a licuarse, es decir por la presión ejercida por el compresor, las moléculas se ven obligadas a juntarse y en ese proceso se libera mucha energía. Una vez esa energía se libera hacia el exterior a través del condensador tenemos un líquido que está intentando convertirse en gas. El gas en estado líquido nos lo llevamos al interior de nuestra vivienda y allí nos encontramos con la válvula de expansión. La válvula de expansión hace que se reduzca enormemente la presión que lleva el gas refrigerante a través de un pequeño agujerito comienza a liberar este líquido. Este líquido ahora se encuentra con muy poca presión se vaporiza y al y el gas empieza a vaporizarse, recupera su estado y pasa de líquido a gas. Gracias al evaporador este gas absorbe la energía de nuestra habitación y produce frescor en nuestra habitación.

Una vez el gas se ha calentado lo volvemos a recoger y lo llevamos de nuevo al compresor y el ciclo se repite una y otra vez.

¿Qué potencia de aire acondicionado necesito?

Los equipos de aire acondicionado más comunes son los de tipo split. Estos dispositivos de aire acondicionado constan de dos partes. Una unidad que se instala en el exterior de la vivienda y una, dos o tres unidades interiores. La unidad interior sirve para climatizar una sola estancia. Eso sí, si por ejemplo necesitas climatizar tres estancias tendrás que hacerte con un equipo multi speed split con tres unidades interiores.

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Antes de pensar en quequé equipo instalar, debes conocer qué potencia de enfriamiento necesitas que tenga tu equipo de aire acondicionado. Esto depende principalmente de las características de la habitación a climatizar, la superficie y su nivel de aislamiento. No es lo mismo una instalación de aire acondicionado en Madrid buscando enfriar una habitación que tiene una pequeña ventana en una primera planta que un ático con grandes ventanales con orientación al sur.

La capacidad de enfriamiento de un equipo se miden en frigorías. Un cálculo rápido consiste en considerar siempre 100 frigorías por metro cuadrado. Por ejemplo, para una habitación de 18 metros cuadrados bastará con un equipo de 1800 frigorías. Sin embargo, si se trata de un ático de 30 metros cuadrados muy soleados o con mucha cristalera se podrían requerir hasta 4000 frigorías.

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