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Fundamentos del aire acondicionado

Los condicionadores de aire utilizan la refrigeración para enfriar el interior de la habitación, teniendo en cuenta una destacada ley física: Cuando un líquido se convierte en un gas (mediante un proceso conocido como fase de conversión), absorbe calor. Estos aparatos se benefician de esta fase de conversión forzando a que determinados componentes químicos se evaporen y condensen una y otra vez en un sistema cerrado de bobinas.

Los componentes involucrados son los refrigerantes que cuentan con la capacidad de cambiar a temperaturas relativamente bajas. También contiene ventiladores que mueven el aire caliente que se encuentra en interior hacia las bobinas llenas de refrigerante. De hecho, el aire acondicionado central tiene un sistema entero de conductos, diseñado para canalizar el aire hacia y desde las bobinas de refrigeración.

Cuando fluye el aire caliente sobre el frío, las bobinas del evaporador disminuyen la presión, el refrigerante que se encuentra en su interior absorbe el calor a medida que cambia del estado líquido al gaseoso. Para mantener el sistema de frío de manera eficiente, el aire acondicionado tiene que devolver el gas refrigerante a líquido, una y otra vez.

Para hacer esto, un compresor empuja el gas a una presión alta, generando un aumento del calor. Todo este calor “extra” generado por la compresión del gas es evacuado fuera de casa con la ayuda de un segundo conjunto de bobinas conocido como bobinas del condensador, y un segundo ventilador. A medida que el gas se enfría, vuelve al estado líquido, y el proceso vuelve a comenzar una y otra vez. Piensa en ello como si se tratase de un ciclo elegante que nunca tiene fin: el líquido refrigerante, la fase de conversión a gas/ la absorción de calor, la compresión y la fase de transición, volviendo al estado líquido otra vez.

Partes del aparato de aire

El mayor trabajo que una máquina de aire acondicionado tiene que hacer es enfriar el aire de dentro de la estancia. Esta no es su única función. Se encarga de monitorizar y regular la temperatura del aire a través de un termostato, cuenta con un filtro que elimina las partículas del aire a partir de su circulación y, funciona como deshumidificador.

La reducción de la temperatura en el volumen de aire húmedo hace que se libere una parte de su humedad. Por eso hay desagües y recipientes cerca o unidos a estos aparatos, donde pueden descargar el agua que absorben de la humedad del ambiente.

No obstante, las partes principales de una máquina de aire acondicionado enfrían y mueven el aire en dos direcciones: hacia dentro y hacia fuera de la estancia:

• Evaporador – Recibe el líquido refrigerante

• Condensador – Facilita la transferencia de calor

• Válvula de expansión – Regula cómo fluye el refrigerante dentro del evaporador

• Compresor – Una bomba que presuriza el refrigerante

El lado frío, de una máquina de aire acondicionado, contiene el evaporador y un ventilador encargado de llevar el aire desde las bobinas refrigeradas hasta la habitación. Por su parte, el lado caliente contiene el compresor, el condensador y a otro ventilador encargado de enviar el aire caliente generado en la compresión hacia el exterior de la estancia.



Entre ambos conjuntos de bobinas, hay una válvula de expansión. Esta se encarga de regular la cantidad de líquido refrigerante comprimido y de moverlo hacia el evaporador. Una vez se encuentra en el evaporador, el refrigerante experimenta una caída de presión, expandiéndose y volviendo a convertirse en gas.

En la actualidad el compresor es una gran bomba eléctrica que presuriza el gas refrigerante como parte del proceso de volver a convertirlo en líquido. Existen algunos sensores adicionales, temporizadores y válvulas, pero el evaporador, el compresor, el condensador y la válvula de expansión son los componentes principales de una máquina de aire acondicionado.

MARCO TEÓRICO

 1.- Potencia mecánica del compresor

N=w*M*FE
donde 
1.-trabajo del compresion kcal/kg:w
2.-caudal de masa kg /min:M
3.-factor de conversión:FE
4.- Potencia requerida por el motor hp:N

2.-Calculo para hallar la capacidad térmica en BTU 
C=230*v+(pe*476)
1.- volumen del ambiente:V
2.- cantidad de personas y aparatos:PE
3.- capacidad térmica:C

3.-potencia activa
P=i*w+1;
1.- Intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere:I
2: Potencia de consumo eléctrico, expresada en wat:P