Aires acondicionados Parte 1

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Saber Electrónica 33 M M ANUALES ANUALES T T ÉCNICOS ÉCNICOS LOS EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO CÓMO FUNCIONAN - COMPONENTES - MANTENIMIENTO Cuando en 1902 Willis Carrier inventó el aire acondicionado, cambió la forma de vivir de los seres humanos en forma similar a lo sucedido cuando se inventó el fuego. Los sistemas de aire acondicionado han permitido que el hombre pueda vivir en ambientes considerados inhóspitos, con temperaturas elevadas, que sobrepasan con facilidad los 35º C o muy bajas, inferiores al grado centígrado. Desde su aparición, el equipo de aire acondicionado ha sido bastante discutido, ya sea por su elevado consumo, por la contaminación que puede produ- cir o por su alto índice de mantenimiento, sin embargo en las últimas dos décadas, los avan- ces tecnológicos han permitido el diseño de equipos robustos, de pequeño tamaño, fácil ins- talación y excelente rendimiento, lo que los hacen equipos muy codiciados y presentes en todos los estamentos sociales. En este manual explicaremos qué es un equipo de aire acon- dicionado, cuáles son sus componentes, cuáles son los avances tecnológicos que permiten tener equipos alimentados con energía solar, cómo se instala un aparato tipo splits y como se encara la reparación de un sistema defectuoso. Manual - Funca Aire 4/14/12 6:41 PM Página 33

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curso para aprender a reparar los diferentes tipos de aires acondicionados

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    MM ANUALESANUALES TT CNICOSCNICOS

    LOS EQUIPOS DEAIRE ACONDICIONADO

    CMO FUNCIONAN - COMPONENTES - MANTENIMIENTO

    Cuando en 1902 Willis Carrier invent el aire acondicionado, cambi la forma de vivir de losseres humanos en forma similar a lo sucedido cuando se invent el fuego. Los sistemas deaire acondicionado han permitido que el hombre pueda vivir en ambientes consideradosinhspitos, con temperaturas elevadas, que sobrepasan con facilidad los 35 C o muy bajas,inferiores al grado centgrado. Desde su aparicin, el equipo de aire acondicionado ha sidobastante discutido, ya sea por su elevado consumo, por la contaminacin que puede produ-cir o por su alto ndice de mantenimiento, sin embargo en las ltimas dos dcadas, los avan-ces tecnolgicos han permitido el diseo de equipos robustos, de pequeo tamao, fcil ins-talacin y excelente rendimiento, lo que los hacen equipos muy codiciados y presentes entodos los estamentos sociales. En este manual explicaremos qu es un equipo de aire acon-dicionado, cules son sus componentes, cules son los avances tecnolgicos que permitentener equipos alimentados con energa solar, cmo se instala un aparato tipo splits y como seencara la reparacin de un sistema defectuoso.

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  • POR QU INSTALAR UN AIRE ACONDICIONADO

    Para comenzar, digamos que existen una grancantidad de razones por las que en la actualidades aconsejable el uso de sistemas de aire acondi-cionado, tanto en el hogar como en la industria;entre ella, podemos citar a las siguientes:

    o Eliminan las bacterias del ambienteo Eliminan el polvo en suspensin, evitando la

    manifestacin de alergiaso No contaminan el ambienteo 100% seguroo Totalmente automatizadoso Fcil operacino Alto rendimientoo Capacidad de enfriamiento y calefaccino Deshumidifican el ambiente

    COMPONENTES DE UN SISTEMADE AIRE ACONDICIONADO

    La climatizacin ambiental es un proceso detratamiento del aire que permite modificar ciertascaractersticas del mismo, fundamentalmentehumedad y temperatura, aunque tambin permitecontrolar su pureza y su movimiento.

    Los equipos de aire acondicionado controlanlas molculas del aire para subir o bajar la tempe-ratura del mismo, y as generar ambientes clidoso frescos, dependiendo de las necesidades. Delmismo modo, pueden controlar la cantidad deagua en el aire, lo que condiciona la sensacin dehumedad.

    Generalmente, los acondicionadores de airefuncionan segn un ciclo frigorfico, los equipos deaire acondicionado poseen cuatro componentesbsicos: Evaporador, Compresor, Condensador yVlvula de Expansin.

    CMO FUNCIONA UNEQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO?

    En un principio los equipos de aire acondicio-nado eran destinados solo a generar fro, peroluego, comenzaron a fabricarse equipos capacesde generar aire caliente por lo que se usaron resis-tencias para este fin (al igual que cualquier estufaelctrica), por lo que el uso en modo calor ele-vaba el consumo elctrico. Es por eso que estosequipos adquieren mala fama por tener consu-mos elctricos elevados, sumado tambin a latecnologa de los compresores de pistones quetenan un rendimiento muy bajo.

    Hoy en da los equipos de aire acondicionadoson capaces de utilizar el mismo sistema de refri-geracin para calefaccionar. Seguramente ustedha notado que ciertas partes de su equipo de aireacondicionado estn calientes, cuando actacomo refrigerador, pues esto se debe al procesode compresin del refrigerante, el cual debe sercomprimido para luego ser evaporado dentro dela unidad que entregue fro.

    En la figura 1 damos un resumen que ejempli-fica el funcionamiento del sistema.

    Para que el equipo entregue aire fro, la unidadinterior (evaporadora) se enfra y la exterior (conde-sadora) se calienta, si es invierno y quiere que suequipo calefaccione su hogar, la unidad interiorentrega aire caliente y la unidad exterior se enfra.Es por ello que el equipo de aire acondicionadorequiere de perodos de deshielo que duran alrededor de un minuto cuando se producen tem-peraturas bajas en el exterior cercanas a cero gra-dos, esto es normal, por ello si su equipo se detienees debido al proceso de deshielo. Esto se consiguegracias a una vlvula reversible, tambin conocidacomo de 3 vas, inversora o comercialmente lla-mada "bomba de calor". Por esto cuando ustedenciende el equipo en modo calor ste baja las

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  • aletas y se detiene sin hacer nada aparentementepor un minuto aproximadamente, ya que interna-mente est invirtiendo el ciclo de refrigerante yespera a que se caliente la unidad evaporadoraantes de comenzar a hacer circular el aire.

    Los equipos de aire acondicionado ajustan sufuncionamiento sensando la temperaturamediante una aspiracin del aire ambiente, paraluego modificar la temperatura al pasar por la uni-dad evaporadora (interior), figura 2.

    El aparato absorbe el aire por arriba, en estecaso, y entrega el aire modificado por abajo.Adems, cuenta con unas aletas oscilantes (flipflap) que manejan corrientes de aire alternas, loque es ms agradable o natural, respecto a unflujo continuo de aire fro.

    En modo fro las aletas tienen una orientacinhacia arriba (figura 3a), debido a que el aire fro esms pesado y baja, por el contrario en modo calorel aire acondicionado ajusta sus aletas haciaabajo (figura 3b), pues el aire caliente al ser livianosube al cielo de la habitacin. Es totalmente perju-dicial para la salud exponerse a una corriente con-tinua de estos equipos en forma directa, por ellosiempre la ubicacin de la unidad interior debe serde tal forma que el aire no impacte directamenteen la espalda de alguien sentado por ejemplo.

    Es normal que un equipo de aire acondicio-nado genere condensacin en verano, productodel choque de temperaturas contrarias, es decir, lahabitacin se encuentra caliente y la unidad eva-poradora del equipo se encuentra a una baja

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    Figura 2

    Figura 1

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  • temperatura, el resultado, la unidad evaporadoracomienza a gotear condensacin, es por ello quela unidad interior debe tener un desage habili-tado, ste debe caer por fuerza de gravedad, porlo que debe existir una pendiente, si se desea quela condensacin salga en forma vertical o sinfuerza de gravedad existe una solucin mediantela instalacin de un equipamiento adicional lla-mada bomba de condensado (figura 4), la cualcumple la funcin de extraer la condensacinmediante un motor activado por la acumulacinde agua en el depsito del equipo.

    En invierno, si usa el equipo para calefaccionar,la humedad se genera en la unidad exterior, por loque es normal que el deshielo genere goteo deagua.

    Es indispensable que el equipo cuente con unarranque independiente, con su correspondienteinterruptor termomagntico. Si conecta el sistemaa cualquier enchufe de su casa, sin verificar lacarga de corriente, puede provocar una sobre-carga. Adems, mediante un interruptor termo-magntico puede proteger el compresor en casode mal funcionamiento evitando as que se daepermanentemente.

    EL EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADOCOMO REFRIGERADOR

    En la figura 5 resumimos el esquema de funcio-namiento de un equipo de aire acondicionadofuncionando como refrigerador.

    En un sistema central de aire acondicionado, elaire es atrado al sistema de conductos a travs delsistema de retorno de aire. En el sistema de retornode aire hay un intercambiador en el evaporador. Elintercambiador del evaporador est conectado alcondensador (que es la unidad que est fuera dela casa,) por un tubo de cobre. El refrigerante es

    bombeado desde el condensador o unidad exte-rior al intercambiador del evaporador. Ahora bien,a la vez que el refrigerante est circulando por elinterior del evaporador, el aire caliente del interiorde la casa est pasando sobre el evaporador.

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    Figura 3

    Figura 4

    Figura 5

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  • Como el refrigerante est ms fro que el airecaliente, el refrigerante absorbe calor del aire.

    El refrigerante es enviado hacia la unidad exte-rior o condensador. Cuando el refrigerante calienteest en el condensador, es comprimido por elcompresor; la compresin del refrigerante haceque ste hierva. El refrigerante al hervir, despide elcalor que ha absorbido dentro de la casa, enton-ces atraviesa la bobina dentro del condensador

    donde se enfra de nuevo y est listo para volver alinterior de la vivienda para absorber ms calor delambiente.

    Mientras este proceso se cumple, la tempera-tura y la humedad relativa dentro de la casa bajanconsiderablemente. El nivel de humedad relativabaja porque el aire ms fro no puede contenertanto vapor. Segn se va enfriando el aire, stecede algo de vapor y queda acumulado en labase del intercambiador del evaporador y esentonces cuando se desprende, tal como semuestra en la figura 6.

    En resumen, la unidad interior (de pared, suelo,techo) es la que absorbe el exceso de calor de lahabitacin y hace circular el aire fro por la misma,y la unidad exterior tambin llamada condensador,es a travs de la cual se elimina el exceso de calorabsorbido, hacia el exterior. Estas dos unidadesestn conectadas entre si por tuberas.

    EL PROCESO DE REFRIGERACIN Y LIMPIEZA DEL AIRE

    A diferencia del sistema de calefaccin, en elque el lquido refrigerante absorbe calor del motory se lo cede a dos radiadores (refrigeracin y cale-faccin), en el caso del aire acondicionado, el

    objetivo consiste en que elfluido frigorfico absorba elcalor del aire que entra alhabitculo mediante elevaporador. Por lo tanto,deber cederlo alambiente mediante otrointercambiador, el conden-sador. En la figura 7 podemos veruna vista explotada de unsistema de aire acondicio-nado.

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    Figura 6

    Figura 7

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  • El principio de funcionamiento del circuito deaire acondicionado se puede explicar de lasiguiente manera:

    1 - Compresin El fluido en estado gaseoso es aspirado por el

    compresor a baja presin y baja temperatura (3bar, 5C) y sale comprimido a alta presin y altatemperatura (20 bar, 110C). La energa necesariapara llevar a cabo este trabajo de compresin sela aporta la correa del alternador, que tambinsuele mover la bomba de lquido refrigerante.

    2 - Condensacin El fluido en estado gaseoso entra en el con-

    densador a alta presin y temperatura. Empieza lacesin de calor del fluido al aire que atraviesa elintercambiador, producindose la condensacindel fluido frigorfico, saliendo del condensador enestado lquido a alta presin y temperatura media(19 bar, 60C)

    3 - Filtrado y desecado El fluido en estado lquido pasa por el filtro des-

    hidratante, que absorbe la humedad que pueda

    contener el fluido. Adems, pasa a travs de unelemento filtrante que retiene las impurezas pre-sentes en el lquido. No debe producirse ningncambio en el estado termodinmico del fluido.

    4 - Expansin El fluido en estado lquido a 19 bar y 60C

    penetra en la vlvula de expansin termosttica,producindose una cada brusca de presin ytemperatura. El fluido sale de la vlvula en estadodifsico, a una presin de 3 bar y una temperaturade 0C.

    5 - Evaporacin El fluido en estado difsico penetra en el eva-

    porador, donde comienza el intercambio de calorcon el aire exterior que penetra al habitculo. Elfluido necesita absorber calor para poder evapo-rarse, y lo toma del aire que atraviesa el evapora-dor. A su vez, la humedad presente en este aire secondensa sobre las aletas (superficie fra) y se acu-mula en una bandeja bajo el intercambiador, paradespus ser evacuada al exterior mediante unconducto de desage. Vea en la figura 8 cmo selleva a cabo este proceso.

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    Figura 8

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  • 6 - Control El fluido a la salida del evaporador y por lo tanto

    a la entrada del compresor debe estar en estadogaseoso, para evitar posibles deterioros en el com-presor.

    En los circuitos equipados con una vlvula deexpansin termosttica, el control se realiza a lasalida del evaporador, mediante el recalenta-miento, o diferencia entre la temperatura a lasalida del evaporador y la temperatura de evapo-racin.

    Dicho valor debe estar comprendido entre 2 y10C, y en caso de encontrarse fuera de estosmrgenes, la vlvula se abre mas o menos parapermitir la entrada de una caudal mayor o menoral evaporador.

    Es por lo tanto imprescindible no variar el tarado(calibracin) de dicha vlvula.

    Una vez garantizada la evaporacin de la tota-lidad del fluido, ste pasa de nuevo por el com-presor, y el ciclo comienza otra vez.

    MANTENIMIENTO DEL EQUIPO

    Al igual que un vehculo, su equipo de aireacondicionado requiere de mantenciones peridi-cas por parte de un servicio tcnico, de sta formaprolonga la vida til de su equipo. Si no se realizanel rendimiento del equipo disminuye hasta provo-car un mal funcionamiento. Se recomiendan 2mantenciones en el ao, con una distancia entreellas no mayor a 6 meses, normalmente se realizanal inicio de cada temporada (invierno - verano).Cada fabricante exige que se cumplan estas con-diciones para hacer valer la garanta por razonesobvias. Lo que debe exigir al momento de realizaruna mantencin es lo siguiente:

    o Limpieza de filtros.o Revisin de carga de refrigerante.o Chequeo de circuito de fuerza y control.o Medicin de corriente de motores.o Chequeo termostato.

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    Figura 9

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  • o Revisin de niveles de ruido.o Prueba de funcionamiento.o Lavado de unidad condensadora con un

    lquido desengrasante especial para equipos deaire acondicionado.

    Es indispensable que realice una limpieza de losfiltros de absorcin de su equipo en forma peri-dica, de lo contrario el rendimiento del aparatobajar notablemente, ya que lentamente el flujode aire se obstaculiza por el polvo acumulado.Adems, los filtros deben mantenerse limpios paraeliminar las bacterias que captura en el polvo acu-mulado, figura 9. El proceso es simple, abra lacubierta del equipo, extraiga el filtro plstico ylvelo, si su equipo tiene filtros adicionales antibac-terianos retrelos del filtro plstico, de lo contrarioquedarn inutilizables. Una vez terminado el lavadoseque bien el filtro antes de volver a colocarlo,figura 10.

    CONSEJOS PARA UN USO EFICIENTE

    o El aire acondicionado se debe utilizar deforma adecuada para conseguir una atmsferaidnea en cuanto a las condiciones de tempera-tura, humedad, limpieza y distribucin del aire enun lugar o espacio cerrado.

    o La temperatura de la zona climatizadadebe ser regulada en funcin de la temperaturaexterior y segn la capacidad de adaptacin delcuerpo a los cambios climticos.

    o Diferencias bruscas de temperatura(mayores de 10-12C) pueden ocasionar proble-mas de salud. La temperatura ideal para el cuerpohumano oscila entre los 20C en invierno y los 25Cen verano, siendo recomendable que el equipogarantice la estabilidad de la temperatura acon-sejada.

    o La humedad relativa del aire debe situarseentre el 40% y el 60%. Con porcentajes ms ele-vados, existe un mayor riesgo de desarrollo demicroorganismos patgenos.

    o Se recomienda utilizar equipos de aireacondicionado que permitan regenerar el aire delambiente y purificarlo a travs de su sistema de fil-tros, impidiendo la circulacin de partculas micros-cpicas contaminantes y evitando la presencia deplenes y caros.

    o Un aire limpio evita inconvenientes talescomo la irritacin de ojos, nariz y garganta, doloresde cabeza, malestar general y procesos alrgicos.Es aconsejable que los equipos de aire acondicio-nado dispongan de filtros que esterilicen el aire(tipo neoplasma o similares), as como sistemas deauto-limpieza y secado de la unidad interior paraprevenir o controlar el desarrollo y proliferacin debacterias y hongos y, por consiguiente, la posibili-dad de sufrir alguna enfermedad infecciosa.

    o Los equipos de aire acondicionado debenreducir al mximo posible el nivel de ruido, paraevitar el estrs y facilitar el descanso.

    o Entre los sistemas de aire acondicionadoson preferibles los equipos que posibilitan la distri-bucin del aire de manera uniforme, controlandoel caudal y la velocidad del mismo, y que evitanque la corriente de aire se dirija directamente a laspersonas.

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    Figura 10

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  • o Si el equipo de aire acondicionado haestado sin funcionar durante un largo perodo detiempo, se recomienda que, antes de su empleo,se compruebe la situacin de los sistemas de fil-trado, con objeto de asegurarse un aire sano ysaludable.

    o Diferentes estudios demuestran que, utili-zado de forma adecuada, el aire acondicionadofavorece el bienestar y la salud de las personas.

    AIRE ACONDICIONADO SOLAR

    El principio mediante el cual un AireAcondicionado Solar logra refrigerar un habitculoes exactamente el mismo que el de un aire acon-dicionado convencional pero posee una diferen-cia que permite que exista un ahorro de energa sinperder su eficiencia de refrigeracin.

    En general, los equipos de aire acondicionadosolar trmico, utilizan tanto energa solar comoenerga elctrica. La energa solar suple a la ener-ga elctrica para reducir las demandas de ener-ga en el compresor del sistema, proporcionandoahorros considerables para los usuarios.

    El compresor enfra y calienta poderosamente,opera de manera delicada, y trabaja con unacarga baja. Esto extiende la duracin de su uni-dad. El uso de un aire acondicionado solar implicaahorros econmicos considerables. El grado deahorro depende, en principio, de la temperaturaambiente de su regin, as que los resultadospodran variar dependiendo en latitud y longitud.

    La operacin del sistema es tranquila y silen-ciosa. El aire acondicionado utiliza un conducto deaire de espuma y un sistema de ventilacin depoco ruido. Todo lo anterior sirve para reducir elruido del sistema como corresponde. Su funciona-

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    Figura 11

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  • miento suele ser controlado por un microcontrola-dor. El control remoto y el panel de control puedenser utilizados intercambiablemente. Su manejo esconveniente y simple. El aire acondicionado solarincluye un sistema deteccin automtica. En lafigura 11 podemos apreciar una grfica que ejem-plifica el funcionamiento de estos equipos.

    En los equipos de Aire Acondicionado Solares secoloca entre la etapa de compresin y la etapade condensacin un colector de energa solar tr-mico que funciona de la siguiente manera:

    Una vez que el refrigerante sale del compresoreste pasa por dentro de un serpentn que seencuentra dentro del tanque de almacenamientode agua del colector solar donde se lleva a cabouna transferencia de energa del agua calientehacia el refrigerante lo que eleva su temperatura.

    El principal efecto de este cambio en la tem-peratura es el aumento de la presin, esto se debea una propiedad termodinmica que estableceque cuando se tienen restricciones de volumen, unaumento en la temperatura provoca un aumentoen la presin. Una vez que se elevo nuevamente lapresin del refrigerante el proceso sigue demanera convencional.

    El ahorro de energa se consigue gracias a queel compresor que utilizan los equipos de AireAcondicionado Solar es ms pequeo gastandomenos energa elctrica con la confianza de quese mantiene la eficiencia refrigerante gracias almodo en que trabaja el colector solar en conjuntocon la tecnologa de punta de los equipos. Esteahorro llega a ser del 60% en el consumo elctrico.

    PREGUNTAS FRECUENTES

    Cmo quita la humedad de una habitacinel aire acondicionado?

    El intercambiador del evaporador, situado en la

    parte frontal del equipo de aire acondicionado, seenfra mucho durante el funcionamiento normal.Cuando el vapor caliente que hay en la habitacinse pone en contacto con el evaporador fro, elvapor de aire se condensa y se pega al intercam-biador del evaporador. Segn se va condensadoel vapor, el agua empieza a gotear dentro de labase del aire acondicionado donde es evaporadohacia el exterior de la casa.

    En que consiste la instalacin de un sistemade aire acondicionado?

    En la Instalacin de los equipos interior y exterior,(es preferible un sistema split porque ofrece msopciones de instalacin y porque se deben hacerpequeos orificios en las paredes para pasar lostubos y cables que los comunican. Tambin sedeben instalar las lneas de refrigerante, conectarlas salidas y entradas del suministro de aire, instalarlos conductos (deben ser sellados y aislados) y elsistema de control, colocar las tuberas y respira-dero del horno de gas (si fuera necesario), cargarel sistema de refrigerante y realizar la correspon-diente instalacin elctrica.

    Cunto tiempo debera durar una unidadde aire acondicionado?

    La duracin es variable, en parte debido alhecho de que el uso es diferente de una casa aotra. Cuando un tcnico realiza el mantenimientoy el servicio preventivo regular sugerido para elaparato, los promedios de la industria indican queun aire acondicionado debera durar de 8 a 15aos (los equipos que se encuentran en la costapueden durar menos).

    Es necesario limpiar el equipo de aire acon-dicionado?

    Si, al menos una vez al ao (lo aconsejable esdos veces al ao). El condensador exterior se va

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  • ensuciando con el uso. Debe limpiarse la bobinaexterior, comprobarse el nivel de gas y el estado delos motores. Si no hacemos un mantenimientoperidico de nuestro aparato de aire acondicio-nado, el rendimiento ser menor y el consumo deenerga ser mayor.

    Es normal que el equipo de aire acondicio-nado est funcionando continuamente?

    De ninguna manera. Si el aire acondicionadoest funcionando constantemente y la habitacinno se enfra hasta la temperatura establecida,deberan de comprobarse varias cosas. Primero latemperatura del aire que entra al equipo. Despuscomprobar la temperatura del aire que es expul-sado del aparato. La diferencia de las temperatu-ras no debera ser menor de 15 grados. Si la unidadno puede enfriar unos 15 grados, o ms, el aireque pasa a travs suyo, podra tener algndefecto. Si la unidad genera una diferencia dems de 15 grados entonces probablemente esttrabajando correctamente pero la capacidad esinsuficiente para refrigerar todo el rea donde seencuentra.

    Se emplean smbolos estndar en los con-troles de los equipos?

    En general se respetan smbolos clsicos, fciles

    de interpretar para la mayora de los usuarios. En lafigura 12 tenemos una tabla que ejemplifica losdiferentes procesos de climatizacin ambiental.

    Es posible lograr que el aire acondicionadosea ms eficiente?

    Si, algunos consejos pueden ser tiles, por ejem-plo se debe evitar cualquier luz solar directa quecaliente el sector en el que est la unidad de aireacondicionado.

    Limpie el filtro de polvo cada mes o tan fre-cuentemente como se necesite.

    Limite el uso de cualquier generador de calorcomo estufas, hornos, microondas, secadores depelo, etc.

    Qu es el Ratio de Eficiencia Energtica?El EER o Grado de Rendimiento Energtico,

    mide el consumo de energa y el rendimiento delaire acondicionado.

    Un grado de rendimiento elevado significa queconsume menos energa.

    El EER de un aire acondicionado es su grado deBTU (British Thermal Unit, unidad de medida inglesa;1 BTU = 252 caloras = 0,252 frigorias).

    Por ejemplo si un aire acondicionado de 10.000BTU consume 1.200 watt, su grado de rendimientoenergtico es 8,3 (10.000 BTU/1.200W).

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    Figura 12

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  • Cul es la diferencia entre un equipo deaire acondicionado y un climatizador?

    En principio es lo mismo, sin embargo podemosdecir que mientras un sistema de aire acondicio-nado proporciona al ambiente aire con una tem-peratura controlada, la cual ha seleccionado elusuario, un climatizador, adems, corrige la hume-dad del ambiente y filtra el aire.

    Qu es un aparato de aire acondicionadoinverter?

    Los aparatos de aire acondicionado del tipoinverter funcionan con una potencia variable yaque su compresor puede trabajar a varias veloci-dades. Primero funcionan a mxima potenciahasta alcanzar el valor de temperatura progra-mado y despus trabajan en modo automticodisminuyendo la potencia para seguir mante-niendo esta temperatura programada de unamanera estable. Por todo ello estos modelos deaire acondicionado logran un mayor confort y aho-rran energa.

    El ahorro de energa en condiciones normalesde funcionamiento puede llegar a los 25% a dife-rencia de los modelos de aire acondicionado noinverter.

    Qu es una bomba de calor?Actualmente se conoce como bomba de calor

    a un mtodo de refrigeracin diseado de talforma que sus componentes bsicos, pueden reci-bir calor de otro fluido y meterlo al espacio acon-dicionado cuando se precise calefaccin, para locual se invierte la secuencia del refrigerante.Resumiendo, la bomba de calor en invierno tomacalor del exterior, a baja temperatura, y lo bom-bea transportndolo al interior del local que sedesea acondicionar; en verano, mediante una vl-vula de inversin de ciclo, se transfiere el calor dellocal al aire exterior.

    Es recomendable usar como calefaccin unaparato de aire acondicionado con bomba decalor?

    Como sistema de calefaccin nico, los apa-ratos de aire acondicionado con bomba de calorse recomiendan ms bien en zonas climticas conuna temperatura moderada en invierno.

    Con temperaturas muy bajas no es lo ideal usarexclusivamente un aparato de aire acondicionadocon bomba de calor para la funcin de calentar.Adems, la temperatura exterior mnima para quelos aparatos de aire acondicionado con bombade calor funcionen con eficiencia es de entre -1,5C a -8 C. Con temperaturas ms bajas la efi-ciencia baja notablemente.

    Por eso en caso de temperaturas muy bajas alargo plazo es ms conveniente y econmico lapropia instalacin y utilizacin de una calefaccincentral. Eso s, con tal calefaccin instalada labomba de calor de un aparato de aire acondicio-nado puede ser una opcin de calefaccin auxi-liar para en ocasiones calentar el aire rpidamentepor poco tiempo.

    Qu son aparatos de aire acondicionadotipo split?

    Los aparatos de aire acondicionado tipo splitestn formados por dos tipos de unidades:

    o Una o varias unidades interiores (con elevaporador y ventilador) para colocar o fijar en elinterior de la casa y

    o una unidad exterior (con el compresor)para colocar o fijar en el exterior de la casa.

    Cada unidad interior se conecta a travs de untubo, que contiene varios tubos y cables, con launidad exterior.

    Existen equipos de aire acondicionado split sin ycon bomba de calor.

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  • Qu son unidades multi-split?Las unidades no multi-split son aparatos de aire

    acondicionado que consisten de la unidad exteriory una nica unidad interior. Los aparatos de aireacondicionado tipo multi-split consisten de la uni-dad exterior y varias unidades interiores, normal-mente 2 (llamados 2 x 1), tres o cuatro. Este sis-tema posibilita la instalacin de aparatos de aireacondicionado en varias habitaciones sin que sehaya de instalar una multitud de unidades exterio-res. Para la instalacin de este sistema los tubos decirculacin del lquido refrigerante tienen que atra-vesar las varias habitaciones de la vivienda, lo cualpuede complicar su instalacin. Construccionesde edificios nuevos ya pueden tener preparadauna preinstalacin de tal tubera. Estos aparatos deaire acondicionado permiten la programacin detemperaturas diferentes en cada una de las habi-taciones donde se ha instalado una unidad interior.Algunos modelos disponen de un control central,que permite programar de un modo automtico latemperatura y el tiempo de actuacin de las dis-tintas unidades interiores.

    Cmo se determina la potencia adecuadade un aparato de aire acondicionado?

    La potencia adecuada que necesita tener unaparato de aire acondicionado para una vivienda,oficina, etctera depende de varios criterios,como:

    o La zona climtica en la que se encuentrala vivienda.

    o La humedad ambiental; en un ambientemenos hmedo el aparato de aire acondicionadonecesita menos potencia que en ambientes mshmedos.

    o La situacin de la vivienda en el edificio;cuanto ms alta o ms orientada al Sur estsituada la vivienda, mayores sern las temperatu-

    ras, por lo que conviene un aparato de aire acon-dicionado con mayor potencia para la refrigera-cin.

    o La aislacin trmica del edificio._o Las dimensiones de la habitacin, vivienda

    u oficina a refrigerar._o Elementos interiores (la iluminacin de la

    vivienda aumenta la temperatura, sobre todo lahalgena ya que desprende mucho calor)._

    o Las preferencias de cada persona.

    Cmo se sabe el rendimiento energtico deun equipo?

    A travs del COP del equipo. El COP es elcociente entre la capacidad frigorfica en Watt y elconsumo potencia absorbida tambin en Watt.

    Cmo se puede calcular la potencia delequipo de aire acondicionado para el espacioque se quiere climatizar?

    Aun cuando las dimensiones del espacio a cli-matizar son uno de los principales factores a teneren cuenta, hay que valorar otros aspectos comocargas internas del local. Aquellas generadas pormaquinaria o personas, la altura del techo, la ven-tilacin con posibles sistemas de filtraje o renova-ciones de aire, la existencia de ventanas y el aisla-miento del lugar, para mencionar algunos. Porestos motivos, el clculo de la potencia y el equipode aire acondicionado adecuado a cada casoconcreto, es altamente recomendable que searealizado por un profesional. Slo as se podroptar por el equipo que mejor se adapte a lasnecesidades reales.

    Para el uso en viviendas promedio, con techosde no ms de 3,4 metros de altura, un clculo sen-cillo es de 600 BTU por cada metro cuadrado de lahabitacin, por ejemplo, para un living de 4 m x 5m, se puede instalar un equipo de 12.000 BTU, esdecir, unas 3.000 frigoras.

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  • El gas refrigerante se gasta o deteriora?Si no se produce ninguna fuga, no es necesario

    recargar las mquinas de aire acondicionado nicmaras frigorficas, puesto que el gas refrigeranteno se deteriora con el paso del tiempo.

    Tengo un aparato de aire acondicionado, yen invierno no calienta, est estropeado?

    No necesariamente, pero los aparatos de aireacondicionado econmicos, en general dejan deproducir calor a temperaturas inferiores a los -5C.

    Las unidades de aire acondicionado exte-rior se deben poner a cubierto?

    No es necesario, las unidades exteriores de losaires acondicionados estn preparadas para laintemperie.

    Cmo se mide la capacidad energtica delequipo?

    Existen tres medidas de potencia trmica

    o Watto BTU (British Thermal Unit)o Kilocaloras o Frigoras

    1000 caloras (1 kilocalora) es igual a una frigo-ra, luego para hacer la conversin de BTU a frigo-ras deber multiplicarse BTU por 0,252. Si por elcontrario la conversin es de frigoras a BTU debe-rn dividirse las frigoras entre 0.252. Para hacer laconversin de Watt a Frigoras debern multipli-carse los Watt por 0,86 (es un dato promedio quedepende del EER, tal como ya vimos). Si por el con-trario la conversin es de frigoras a Watt deberndividirse las frigoras entre 0,86.

    A qu temperatura debe estar graduado elequipo para una grata y econmica climatiza-cin?

    Se recomienda la posicin automtica delelectrodomstico, entre 23 y 25 C.

    EL GAS EN LOS EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO

    El R22, Monoclorodifluorometano, es un gasincoloro comnmente utilizado para los equiposde refrigeracin, en principio por su bajo punto defusin, (-157 C). Tiene una densidad 3 veces supe-rior a la del aire en estado lquido y 1,2 veces la delagua, es contaminante.

    A 20 C tiene una presin de saturacin de 9,1bares (dato importante para el trabajo en las insta-laciones de refrigeracin, pues una medida esen-cial que es la presin del circuito, depende de latemperatura ambiente).

    El R22 era hasta hace poco el gas refrigerantems utilizado en el sector del aire acondicionado,tanto para instalaciones de tipo industrial comodomsticas, aunque est prohibido su distribucinpor ser altamente perjudicial para la capa deozono. Fue sustituido por el R407C y actualmentepor el R410A y el R134a. Los sustitutos del R22deben cumplir ciertas caractersticas, tales como:

    No daan la capa de ozono.Tienen bajo efecto invernadero.No son txicos ni inflamables.Son estables en condiciones normales de pre-

    sin y temperatura.Son eficientes energticamente.

    La normativa internacional establece quedesde el 1 de enero de 2004 est prohibida lafabricacin de todo tipo de equipos con HCFCs(Hidroclorofluorocarbon). Adems, desde el 1 deenero de 2010 no se puede comercializar en launcin europea y tampoco en varios pases deAmrica Latina, entre ellos Argentina y Mxico. Sin

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  • embargo, porInternet se lospuede conseguir abuen precio, lo quehace una tenta-cin para tcnicosi n e s c r u p u l o s o s ,

    dado que su costo es mucho menor que los susti-tutos antes mencionados.

    CARGA DE GAS EN EQUIPOSDE AIRE ACONDICIONADO

    Un equipo bien instalado y hermtico NO TIENEPORQUE PERDER EL GAS, es falsa esa especie deleyenda urbana que cada 2 aos hay que repo-ner gas, si es as es porque tenemos una fuga yhay que buscarla. Para cargar un gas u otro debeestar completamente seguro de que cargar elgas correcto, ya que las mezclas de gases no sepueden realizar, por lo que miraremos la etiquetade caractersticas de la unidad exterior, asegurn-donos que tipo de gas usa (si emplea R22, por serun equipo viejo, debe cargar R410A). Antes de car-gar GAS debe cerciorarse que toda la instalacinest acabada y hermtica, (todas las tuercas delos tubos bien apretadas), lo verifica haciendovaco y viendo que no recupera presin luego de

    una hora. Si nota que pierde el vaco, antes de car-gar gas deber localizar la fuga, si no realiza esteproceso, puede ser denunciado ante las autorida-des sanitarias ya que arrojar gas contaminante alaire es delito.

    Nota: La carga de gas en un equipo domsticose realiza en la fase GAS, nunca en fase LQUIDAinvirtiendo el botelln de gas. La carga se realizapor la toma de servicio en BAJA, que es la nicatoma disponible en equipos domsticos.

    Una vez reparada la avera que ocasionaba lafuga, como dijimos, debe realizar el vaco de launidad, tarea OBLIGATORIA para un correcto fun-cionamiento.

    Para ello conecte el manmetro de baja AZUL ala vlvula de servicio y la manguera AMARILLA a labomba de vaco, abra la llave de paso del man-metro (AZUL en la foto de la figura 13), accionamosla bomba e iniciamos el vaco que durar unos 30minutos, pasados estos, cerramos primero la llavede paso (AZUL) y luego paramos la bomba.Tenemos que esperar al menos 1 hora para ase-guramos que el circuito no recupera presin (loque indica que no hay fugas, figura 14); recuerdeque esto se verifica a travs de la aguja del man-metro, es decir, la aguja no debe subir nueva-mente a 0. Si podemos esperar mas horas o todala noche, mejor, tendremos la certeza de que elcircuito no tiene siquiera una fuga minscula.

    Una vez que haya verificado que no hay fugas,puede proceder a la carga de gas, para ello des-conecte la bomba de vaco (entrar aire en lamanguera de carga AMARILLA), conecte a la man-guera la botella de gas, afloje el extremo de lamanguera AMARILLA en el lado del manmetro,abra ligeramente la llave de paso de la botellapara purgar la manguera durante unos 5 segundos

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    Figura 13

    FFigura 14igura 14

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  • y rosque rpidamente la man-guera al manmetro, ya tendre-mos el conjunto listo para iniciar lacarga, figura 15.

    El gas debe cargarse en faselquida SIEMPRE (es una combina-cin de 3 gases). En principiodebe cargar la cantidad exactaque indica el fabricante utilizandopara ello una balanza (bscula), sino dispone de ella, debe cargar ellquido poco a poco, con la botella en posicinvertical.

    Este mtodo de carga no es el apropiado, peroes el ms sencillo cuando no se cuenta con elequipo apropiado, cada uno debe obrar segn suresponsabilidad (por favor que esto quede claro).Podemos cargar gas controlando los tres parme-tros bsicos, manmetro, pinza amperomtrica ytermmetro.

    Ponga en marcha el equipo y pasados 30segundos vaya soltando gas en perodos de 5 a 8segundos, cerrando la llave de paso y esperandounos 30 a 40 segundos a que el compresor digierael lquido y lo vaya evaporando, luego vuelva a sol-tar otro golpe de lquido y espere otra vez, as suce-sivamente.

    Tenga en cuenta que el compresor est prepa-rado para absorver gas, NO LQUIDO, por lo que secorre el riesgo de averiarlo irremisiblemente. Es poreso que la carga debe hacerse en perodos de 5a 8 segundos, descansando de 30 a 40 segundos.

    El manmetro indicar el aumento progresivode presin, el ampermetro aumento de intensidady el termmetro descensode temperatura, figura 16.Cuando se aproxime a lacarga adecuada, los golpesde paso de lquido se debenespaciar en el tiempo y

    acortar en duracin, 3 segundospor ejemplo, dejando pasar unosminutos para que el compresornormalice las presiones en todo elcircuito, es preferible quedarnosalgo cortos, que pasarnos decarga. El equipo tendr el valor degas apropiado cuando se con-siga un salto trmico adecuado(unos 16 C) y en el manmetromirando la escala de temperatu-

    ras de R407, verifique que este est evaporando a0, correspondiente a unos 4,75 bar, la intensidadconsumida por el compresor habr ido aumen-tando estando ya en la intensidad nominal de lamquina o muy prxima (este valor lo puede obte-ner de la etiqueta de las caractersticas del apa-rato. Cuando llegue a estos valores, no debe car-gar ms lquido y deje la mquina trabajandomedia hora, para ver si se mantiene estable.

    Cierre la llave de paso del manmetro, tam-bin la llave de paso de la botella, desconecte lamanguera de la botella y desconecte rpida-mente la manguera de la vlvula de servicio paraque se pierda el mnimo gas posible.

    Monte la tapa del cableado y coloque la fundaarmaflex que protege las vlvulas..

    BIBLIOGRAFAwww.teleclima.comwww.wvengineeringltd.comwww.valeoservice.com/html/spain/eswww.limpiatumundo.comwww.elaireacondicionado.com

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    Figura 15

    FFigura 16igura 16

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