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, 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 a maquinas
frigoríficas, que funcionan por comprensión o por
absorción y llevan el frío producido mediante sistemas de refrigeración.
Es la relación que existe entre la cantidad de agua que contiene el aire, a una temperatura dada, y la que podría contener si estuviera saturado de humedad.
Los valores entre los que puede oscilar se sitúan entre el 30 y el 65%.
Cuando la humedad del aire es muy baja, se produce un re-secamiento de las mucosas de las vías respiratorias y, además, da lugar a una evaporación del sudor demasiado rápida que causa una desagradable sensación de frío.
Por el contrario, una humedad excesivamente alta dificulta la evaporación del sudor, dando una sensación de pegajosidad. También puede llegar a producirse condensación sobre ventanas, paredes, etc.
Cómo funcionan los aires acondicionados y
los intercambiadores de calor
Aunque los aires acondicionados y los intercambiadores de calor
pueden tener una similitud en que ambos mitigan el calor, el método cómo lo
hacen es bastante diferente.
Los aires acondicionados trabajan mediante el uso
de un refrigerante que cambia de forma de líquido a gas y de vuelta a líquido a
medida que avanza a través de una serie de dispositivos.
Un intercambiador de
calor no tiene necesidad de usar un refrigerante, utiliza un diseño simple que
crea un montón de volumen de superficie para lograr el objetivo de reducir el
calor.
Aires acondicionados
El proceso del aire acondicionado es familiar para muchos, con
las unidades de ventana y los sistemas centrales con una presencia ubicua en
muchos hogares y empresas de todo el mundo.
A través de la utilización de un
líquido refrigerante, el aire caliente se saca de una habitación, es enfriado
y, a continuación, deshumidificado e inyectado de nuevo en la habitación.
Además del refrigerante, las partes principales de un aire acondicionado son el
compresor, el condensador y el evaporador, que trabajan en conjunto para
activar el ciclo y transformar el refrigerante.
Proceso de refrigeración
La capacidad del refrigerante, conocido como freón, para cambiar
de un líquido a estado gaseoso y de nuevo al estado líquido está en el corazón
del proceso del aire acondicionado.
Un compresor hace circular el refrigerante
en un circuito cerrado entre un evaporador y un condensador, aprovechando la
propiedad natural de enfriamiento del refrigerante de retirar el aire caliente
desde el interior de una habitación y pasar por encima de las bobinas, también
llenas de freón, enfriando de ese modo el aire en el proceso.
Parte del aire
caliente es enviado fuera mientras que el resto, ahora fresco y cómodo, se
ventila de nuevo en la habitación.
Intercambiadores de calor
A pesar de que los intercambiadores de calor se encuentran con
frecuencia en entornos industriales, los pulmones humanos son un buen ejemplo
del principio que participan en la acción.
La idea central es transferir el
calor de un líquido o gas a otro sin permitir que los dos se mezclen.
En
general, el objetivo es enfriar una de las sustancias por debajo de un estado
sobrecalentado, después de su uso, en algún tipo de proceso de fabricación o
proceso industrial.
Con un intercambiador de calor, la clave está en el
movimiento y el área de superficie.
La difusión de calor
Un intercambiador de calor es típicamente una unidad con dos
cámaras separadas por una pared. Cuanto más común sea el área de superficie que
las dos cámaras comparten, más eficaz será el intercambiador enfriando el
líquido caliente.
Un diseño común es tener dos tubos de lado a lado, que
serpentean hacia atrás y hacia adelante. Un líquido, a veces agua, se bombea a
una cámara.
Dado que el refrigerante no se utiliza para el enfriamiento, el
líquido asume la temperatura ambiente, que es mucho más fría que el líquido
caliente en la otra cámara.
El calor se difunde entre los dos hasta que se
alcanza una temperatura común.
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