Un aparato de aire acondicionado fundamenta su funcionamiento en el denominado ciclo frigorífico. Realmente un aire acondicionado no produce aire frío, sino que extrae el calor del aire de la estancia a climatizar y lo saca al exterior.
Pero, ¿cómo funciona un circuito frigorífico de un aire acondicionado para extraer el calor de una vivienda o local?
Cómo funciona un aire acondicionado: componentes
Para comprender el funcionamiento de un equipo de aire acondicionado debemos conocer los componentes principales de un circuito frigorífico:
- compresor
- condensador + ventilador
- válvula de expansión
- evaporador + ventilador
En un equipo partido, compresor, condensador y válvula de expansión se encuentran en la unidad exterior y la batería evaporadora se encuentra en la unidad interior. Se fabrican así ya que la pieza ruidosa del conjunto es el compresor, por éso se instala fuera. En la unidad interior sólo se deja la batería evaporadora y un ventilador tangencial (suelen ser bastante silenciosos) para no provocar molestias a las personas que se encuentran en la estancia.
Cuál es el funcionamiento de un aire acondicionado
El principio de funcionamiento del circuito frigorífico es que un fluido al evaporarse absorbe temperatura, y al condensarse desprende temperatura.
En el interior de los circuitos frigoríficos de los aparatos de aire acondicionado hay un fluido refrigerante (conocido habitualmente como gas, aunque en ciertos momentos tiene forma de gas y en otros momentos está en estado líquido).
Funciones de los componentes del circuito frigorífico, enumerados según el orden del ciclo frigorífico:
- Compresor: Comprime el fluido refrigerante que le llega en forma de gas desde la válvula de expansión. Es, además, el encargado de hacer que el refrigerante circule dentro del circuito
- Condensador: Es una batería intercambiadora de temperatura (como el radiador de un coche). Recibe el fluido refrigerante en forma de gas desde el compresor a alta presión y a alta temperatura, y es el encargado de disipar temperatura al exterior. Al disipar el calor el fluído refrigerante cambia de estado y se condensa (pasa de gas a líquido), enviando a la válvula de expansión el refrigerante líquido a alta presión y baja temperatura a la vávula de expansión
- Válvula de expansión: Hace el efecto contrario al compresor; reduce la presión del refrigerante y reduce también algo más la temperatura, enviando refrigerante a baja presión y baja temperatura al evaporador. Aquí comienza a cambiar de estado líquido a gas, pero el cambio de estado se completa en la batería evaporadora
- Evaporador: Es la batería intercambiadora que absorbe calor al tener el refrigerante a baja temperatura. Al absorber calor el refrigerante cambia de estado líquido a estado gaseoso, y envía este refrigerante al compresor donde el ciclo vuelve a comenzar
Así pues, como vemos, el circuito en una de las baterías (evaporador) absorbe calor que es trasladado a la otra batería (condensador), donde es disipado. Para que este proceso funcione es necesario un fluido que transporte la energía y que se evapore y condense a las temperaturas ambiente.
Cómo funciona un aire acondicionado frío calor (bomba de calor)
Un equipo de aire acondicionado bomba de calor funciona invirtiendo el ciclo frigorífico. Dá la vuelta al circuito de manera que la batería evaporadora la sitúa en el exterior y la batería condensadora la sitúa en el interior.
De esta forma el conjunto absorbe calor del exterior y lo introduce en el interior.
Este proceso de inversión del ciclo lo consigue por medio de una válvula de 4 vías, que dá la vuelta al circuito.
Hoy en día la inmensa mayoría de equipos de aire acondicionado que se comercializan son bomba de calor, por no decir todos.
Cómo funciona un aire acondicionado inverter
En cuanto al funcionamiento de los aparatos de aire acondicionado existen dos tipos:
- On/Off
- Inverter
Los equipos de aire acondicionado on/off son los antiguos modelos. Tenían un termostato que les hacía encender o apagar cuando se alcanzaba la temperatura fijada por el usuario.
Es decir, si el usuario marca como temperatura deseada 25ºC funcionando en verano (enfriando) cuando llegaba a esos 25ºC el aparato paraba el funcionamiento, y al volver a subir la temperatura volvía a arrancar según cierto diferencial que se programaba.
Este tipo de aparatos estaban arrancando y parando lo cual ocasionaba un aumento de consumo por los arranques del compresor y un menor control de la temperatura ambiente ya que ésta subía y bajaba según estuviese el aparato encendido o apagado.
Por contra el equipo inverter tiene la particularidad de poder variar las revoluciones de giro del compresor, lo cual provoca que el aparato puede dar más o menos potencia según se necesite.
Esto supone que el aparato no está constantemente arrancando y parando, sino que cuando la temperatura ambiente se está acercando a la deseada por el usuario el compresor comienza a girar más despacio, generando menos potencia y, por consiguiente, enfriando menos.
Por ello el aparato de aire acondicionado inverter mantiene la temperatura mucho más constante y ademásel consumo eléctrico se reduce con respecto a un antiguo aparato on/off.
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