¿Qué es el aire acondicionado?
Tanto la refrigeración industrial como el aire acondicionado se basan en el mismo mecanismo: el enfriamiento de un fluido, generalmente agua o aire, por medio de la evaporación de otro fluido llamado refrigerante. El circuito frigorífico, que se compone de compresor, evaporador, condensador y órgano de laminación, constituye la parte integrante de ambos sistemas. No obstante, existen diferencias sustanciales entre las instalaciones de refrigeración y las de aire acondicionado, por ejemplo en los componentes, en el diseño, en las estructuras comerciales o industriales donde son instalados y en el funcionamiento mismo, lo que explica la existencia de dos sectores distintos.
El aire acondicionado es el proceso que permite crear y mantener unas determinadas condiciones de temperatura, humedad relativa y pureza del aire en ambientes cerrados. Este proceso se aplica habitualmente para mantener un nivel de confort personal. También se utliza en el ámbito industrial para garantizar el correcto funcionamiento de aparatos o máquinas que operan en condiciones ambientales limitadas o para preservar el desarrollo de algunas fabricaciones industriales particulares, como por ejemplo la soldadura, que producen notables cantidades de calor que deben ser eliminadas de alguna forma.
Un sistema de aire acondicionado debe ser eficaz prescindiendo de las condiciones climáticas externas, y se basa en el control de cuatro variables fundamentales: temperatura, humedad, movimiento y calidad del aire.
La distinción entre aplicaciones industriales o para el confort personal no está siempre clara. El aire acondicionado industrial habitualmente necesita una mayor precisión en el control de la temperatura y la humedad. Algunas aplicaciones también demandan un algo grado de filtración y la eliminación de agentes contaminantes.
El aire acondicionado para el bienestar personal, además de satisfacer las necesidades personales de temperatura y humedad, se integra con otras disciplinas como el diseño arquitectónico, la metereología, el consumo energético y el nivel de ruido para recrear las condiciones ideales para el bienestar psicofisiológico de la persona.
El principal proceso en el que se basa la climatización (aire acondicionado) es el intercambio de calor y vapor de agua entre el ambiente externo y el interno y las personas dentro de ese espacio.
Los principales dispositivos que encontramos en el ámbito del aire acondicionado doméstico o industrial son:
- Acondicionadores monoblock, split o multi-split para uso doméstico;
- Bombas de calor domésticas;
- Centrales de tratamiento del aire para ambientes medianos y grandes;
- Unidades rooftop, unidades de tratamiento de aire para pequeños ambientes;
- Unidades shelter de acondicionamiento para armarios de telefonía;
- Chiller y bombas de calor industriales, unidades que producen agua fría o caliente usada después para tratar el aire ambiente o introducida directamente en aparatos refrigeradores;
- Unidades de control preciso;
- Fancoils y sistemas hidrónicos, junto a circuitos de agua refrigerada y terminales de ventilación para el acondicionamiento de edificios.
Estos se diferencian notablemente por dimensiones, complejidad, capacidad frigorífica, que puede pasar de algunos cientos de vatios a varios megavatios, componentes internos y en general por la necesidad o no de efectuar las principales funciones que un climatizador debe tener, por ejemplo:
- Enfriamiento de aire o agua;
- Calentamiento de aire o agua;
- Deshumectación del aire;
- Humectación del aire;
- Filtrado/purificación del aire;
- Mezcla de aire interior/exterior;
- Ventilación.
Los acondicionadores domésticos, por ejemplo, toman el aire principalmente de un ambiente en circuito cerrado. El enfriamiento provoca también una deshumectación ya que parte de la humedad del aire se condensa dentro del acondicionador (en forma de gotitas), se recoge y conduce al exterior por medio de tuberías de goma.
Las unidades de control preciso, por el contrario, al estar dedicadas a ambientes críticos donde están los servidores o los equipos de telefonía, deben ocuparse de gestionar la temperatura y la humedad en rangos muy limitados, efectuando por lo tanto no sólo el enfriamiento y la deshumectación sino también la corrección precisa de la temperatura y la humedad por medio del uso de resistencias eléctricas de calefacción y humidificadores.
Las unidades de tratamiento de aire más complejas comprenden todas las funcionalidades anteriores solo que identificadas por secciones separadas.
En los chiller lo que se trata por el contrario es el agua, refrigerada a temperaturas cercanas a los 0ºC (incluso más bajas si se mezclan con antihielo) o calentada por medio de la inversión del ciclo frigorífico.
Mientras que las funciones de ventilación, filtrado, mezcla y a menudo calentamiento son gestionadas por medio de componentes relativamente sencillos (ventiladores, filtros compuertas y resistencias eléctricas o calderas respectivamente), las funciones más complejas de gestionar son desarrolladas por sistemas más complejos como los circuitos frigoríficos y los humidificadores (ver "CREAR FRÍO Y CALOR" y la sección "HUMECTACIÓN").
Particular mención se hace del sistema comúnmente utilizado para producir frío que aprovecha el fenómeno de la evaporación de un fluido dentro de un circuito puesto en contacto con el ambiente a refrescar. Los principios en los que se basa esta tecnología son interesantísimos.
