Refrigerante

COMO FUNCIONA UN AIRE ACONDICIONADO

El aire acondicionado es una máquina que extrae el calor y lo bota fuera de ella mediante el uso de las siguientes partes interrelacionadas:

Refrigerante

Compresor

Condensador

Ventilador

Termostato

Válvula de Expansión

Bobina del Evaporador

Existen muchos tipos de sistemas de aire acondicionado que se pueden utilizar en el hogar, incluyendo de ventana, portátil, sin ductos y aire acondicionado central. Sin embargo, todos ellos utilizan los siguientes componentes y refrigeración de expansión directa.

REFRIGERANTE

Un refrigerante es cualquier cuerpo o substancia que actúe como agente de enfriamiento, absorbiendo calor de otro cuerpo o substancia. Desde el punto de vista de la refrigeración mecánica por evaporación de un líquido y la compresión de vapor, se puede definir al refrigerante como el medio para transportar calor desde donde lo absorbe por ebullición, a baja temperatura y presión, hasta donde lo rechaza al condensarse a alta temperatura y presión.

Los refrigerantes son los fluidos vitales en cualquier sistema de refrigeración mecánica. Cualquier substancia que cambie de líquido a vapor y viceversa, puede funcionar como refrigerante, y dependiendo del rango de presiones y temperaturas a que haga estos cambios, va a tener una aplicación útil comercialmente.

EL COMPRESOR

El compresor es el corazón del sistema de refrigeración o del aire acondicionado. Es el que proporciona la fuerza necesaria para mantener la circulación del refrigerante desde el evaporador al condensador. La tarea del compresor es aumentar la presión del vapor recalentado que viene del evaporador para que más tarde pueda condensarse por medio de un fluido normal como agua o aire. La presión de descarga (presión de condensación) se determina por el medio que se utilice en el condensador (agua/aire). La presión de condensación no se determina con el compresor.

La capacidad del compresor normalmente se controla con la presión de aspiración. El control de capacidad se puede realizar cargando y descargando cilindros o controlando las revoluciones de un motor eléctrico.

Hay dos grupos principales de compresores en la refrigeración: los compresores de desplazamiento positivo y los compresores dinámicos centrífugos. Lo cual en el aire acondicionado los más comunes son los de desplazamiento positivo, estos se clasifican en:

Compresores de desplazamiento positivo:

Son aquellos que comprimen un gas dentro de un espacio cerrado. En esta categoría entran los compresores:

Reciprocantes o alternativos

Rotativos

El principio de desplazamiento positivo, consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por lo tanto, en una maquina de desplazamiento positivo el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (embolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).

Compresores reciprocantes o alternativos:

Estos compresores se subdividen asi mismo según el arreglo de la forma en que se les impulsa y según sean abiertos o cerrados. La forma de impulsarlo puede ser indirecta (tal como un sistema polea - correa) o directa, con el cigüeñal conectado directamente al motor. Los compresores de tipo abierto, se impulsan de modo indirecto. Los compresores cerrados o herméticos, se impulsan por lo general en forma directa, con el motor herméticamente cerrado dentro del comportamiento del compresor.

Compresores rotativos:

Este tipo de compresores se usa ampliamente en aplicaciones livianas. Giran en forma silenciosa, tienen pocas vibraciones y puedes utilizarse donde debe moverse un volumen relativamente elevado de refrigerante por unidad de enfriamiento.

Hay dos clases de compresores rotativos:

Paletas estacionarias

Paletas rotativas o deslizantes.

Paletas estacionarias

Es un proceso simple. El eje gira en un cilindro con anillos excéntricos del eje rozando constantemente contra la pared del cilindro. Al girar el eje, la paleta estacionaria arrastra cantidades de gas que se comprime gradualmente en un espacio más pequeño, aumentando la presión y la temperatura, y por último el gas se fuerza en el lado de alta presión del sistema.

Paletas rotativas o deslizantes:

En este tipo de compresor. El gas a baja presión penetra en el cilindro y es arrastrado entre dos o más paletas, el gas de baja presión se comprime gradualmente pasando a una condición de alta presión y elevada temperatura. Cuando el gas, ahora ocupa muy poco espacio pasa por la apertura de salida, entra en un domo de alta presión. No puede pasar a través de la zona de contacto entre el rotor y el cilindro ni tampoco retroceder debido a la siguiente aleta giratoria, pero el rotor está montado lo bastante fuera del centro para permitir que casi roce el cilindro en un punto comprendido entre las aberturas de entrada y de salida.

EL CONDENSADOR

El condensador es donde se extrae calor al agente frigorífico o refrigerante muy caliente lo que conduce a su condensación, es decir, al cambio de su estado gaseoso a estado líquido.

Es un intercambiador de calor donde el calor del evaporador y compresor se elimina del sistema de refrigeración. En el condensador el calor del gas de descarga se cede al agua, aire o a una combinación de ambos (evaporativos).

VENTILADOR

Un ventilador es una máquina rotativa que pone el aire, o un gas, en movimiento. Se puede definir también como una turbomáquina que transmite energía para generar la presión necesaria para mantener un flujo continuo de aire. Dentro de una clasificación general de máquinas, los ventiladores son turbomáquinas hidráulicas, tipo generador, para gases.

Un ventilador consta en esencia de un motor de accionamiento, generalmente eléctrico, con los dispositivos de control propios de los mismos: arranque, regulación de velocidad, conmutación de polaridad, etc. y un propulsor giratorio en contacto con el aire, al que le transmite energía. Este propulsor adopta la forma de rodete con álabes, en el caso del tipo centrífugo, o de una hélice con palas de silueta y en número diverso, en el caso de los axiales.

El conjunto, o por lo menos el rodete o la hélice, van envueltos por una caja con paredes de cierre en forma de espiral para los centrífugos y por un marco plano o una envoltura tubular en los axiales. La envolvente tubular puede llevar una reja radial de álabes fijos a la entrada o salida de la hélice, llamada directriz, que guía el aire, para aumentar la presión y el rendimiento del aparato.

TERMOSTATO

El

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