¿Cómo funciona el aire acondicionado?

El aire acondicionado funciona sobre la base de cuatro componentes esenciales: 

• La bobina del evaporador
• El compresor
• Condensador
• Válvula de expansión

Cada componente juega un papel central en el enfriamiento del aire que circula en su casa. Este diagrama del sistema de aire acondicionado central ilustra cómo cada uno de estos componentes se relaciona con los demás. Aunque siempre pensamos en este mecanismo en términos de aire central, estos mismos cuatro componentes pueden utilizarse en sistemas de aire acondicionado divididos y autónomos.

Paso 1: Absorción del serpentín del evaporador

Una idea errónea común sobre la función del aire acondicionado es que produce aire frío. De hecho, la máquina funciona para enfriar el aire caliente de su casa. El serpentín del evaporador es la parte del aire acondicionado que hace eso.

Probablemente no podrá ver el serpentín del evaporador en su unidad de aire acondicionado porque normalmente está guardado dentro de una caja de metal en su ático o sótano. El serpentín del evaporador también es un dispositivo en forma de "A" lleno de serpentines de cobre. Estos serpentines entran en estrecho contacto con el aire de su casa a través de los conductos.

A continuación, el aire caliente es atraído a través de la ventilación hacia el dispositivo. Este aire es circulado por un ventilador sobre el serpentín del evaporador, que está frío. Esta fase enfriaría el aire de entrada. Cuando se enfríe, volverá a su casa a través de los conductos. Será jalado hacia atrás y hacia adelante de nuevo hasta que alcance la temperatura que usted estableció para su casa.

Paso 2: Cambio en la temperatura del refrigerante

El conducto del evaporador está frío ya que está lleno de un refrigerante, también conocido como fluido de transferencia de calor. A medida que el aire caliente se mueve a través de estos tubos, el refrigerante absorbe el calor, dejando el aire frío. El proceso de enfriamiento permite que la humedad se condense y forman gotas de agua en el aire entrante. Esta humedad también es absorbida por el refrigerante durante este proceso. El refrigerante mantiene el aire fresco y seco y deshumidifica la casa.

Cuando el refrigerante se calienta, se vaporiza del líquido al gas. Para evitar el sobrecalentamiento y continuar el proceso de enfriamiento del aire, la unidad de aire acondicionado necesita descargar el calor del refrigerante húmedo y vaporizado. Lo hace yendo a un compresor.

Si tienes una unidad de aire acondicionado centralizada, el compresor estaría fuera de tu casa. Este refrigerante es presurizado por el compresor en su estado gaseoso mediante la reducción física la cantidad de vapor que se puede utilizar. La energía cinética producida durante el proceso de compresión calienta aún más el refrigerante. Aunque esto puede sonar contra intuitivo, prepara el refrigerante para el enfriamiento.

Paso 3: La transferencia de calor en el exterior

El vapor, que ahora está presurizado, viaja al condensador, que todavía está situado en el exterior, para refrigerarse. El condensador está directamente expuesto al aire exterior. Incluso en la estación más caliente, el exterior es más frío que el refrigerante sobrecalentado. Así que el aire ambiente puede absorber el calor del refrigerante, permitiendo que se enfríe y se transforman de nuevo en un líquido.

Al igual que el evaporador, el condensador contiene un conjunto de bobinas de cobre. El refrigerante evaporado pasa a través de estas bobinas, ya que el ventilador hace pasar el aire ambiente a través de ellas, permitiendo que el calor se disipe. Al utilizar varias bobinas, el dispositivo aumenta la cantidad de tiempo que el refrigerante pasa cerca del ventilador de soplado. El calor es entonces expulsado o "arrojado" hacia afuera.

Paso 4: Enfriar y reciclar el refrigerante

Cuando el refrigerante vuelve a su estado líquido, se mete dentro, de vuelta al evaporador. Incluso si el condensador ha enfriado el refrigerante completamente, siempre está demasiado caliente y a demasiada presión para enfriar el aire dentro de su casa. Así que, antes de llegar al evaporador, pasa por la válvula de expansión. Esta válvula regula el flujo de retorno del refrigerante al evaporador y ayuda a enfriar aún más el refrigerante para que pueda acondicionar el aire.

La válvula de expansión despresuriza el refrigerante, permitiendo que se enfríe rápidamente ya que la presión y la temperatura están directamente conectadas. Al igual que el compresor hace que el refrigerante se sobrecaliente, la válvula de expansión ayuda a que el material se enfríe. Al minimizar el flujo del líquido desde el refrigerador al evaporador, un menor volumen de líquido ocupa más espacio. El refrigerante se expande y la temperatura disminuye.

El refrigerante puede entonces ser reciclado de nuevo al evaporador, enfriando aún más el aire. Todo el proceso tiene lugar de forma continua, y el dispositivo de aire acondicionado permanece en el aire hasta que alcanza la temperatura correcta.