Aire acondicionado


El aire acondicionado , a menudo abreviado como A/C o AC , es el proceso de eliminar el calor y controlar la humedad del aire en un espacio cerrado para lograr un ambiente interior más cómodo mediante el uso de "aires acondicionados" eléctricos o una variedad de otros métodos. incluyendo enfriamiento pasivo y enfriamiento por ventilación . El aire acondicionado es un miembro de una familia de sistemas y técnicas que proporcionan calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) .

Los acondicionadores de aire, que suelen utilizar refrigeración por compresión de vapor , varían en tamaño desde pequeñas unidades utilizadas dentro de vehículos o habitaciones individuales hasta unidades masivas que pueden enfriar grandes edificios. [1] [2] Las bombas de calor de fuente de aire , que se pueden usar tanto para calentar como para enfriar , son cada vez más comunes en climas más fríos.

Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), a partir de 2018, se instalaron 1600 millones de unidades de aire acondicionado, lo que representó aproximadamente el 20 % del uso de electricidad en edificios a nivel mundial y se espera que la cantidad aumente a 5600 millones para 2050. [3] Las Naciones Unidas pidieron que la tecnología sea más sostenible para mitigar el cambio climático utilizando técnicas que incluyen enfriamiento pasivo, enfriamiento por evaporación , sombreado selectivo, atrapavientos y mejor aislamiento térmico . Los refrigerantes CFC y HCFC , como el R-12 y el R-22, respectivamente, utilizados en los aires acondicionados han causado daños a la capa de ozono .[4] y los refrigerantes HFC como el R-410a y el R-404a, que fueron diseñados para reemplazar los CFC y los HCFC, están exacerbando el cambio climático . [5] Ambos problemas ocurren debido a la ventilación del refrigerante a la atmósfera, como durante las reparaciones. Los refrigerantes HFO , utilizados en algunos, si no en la mayoría de los equipos nuevos, resuelven ambos problemas con un potencial de daño por ozono (ODP) de cero y un potencial de calentamiento global (GWP) mucho más bajo en uno o dos dígitos en comparación con los tres o cuatro dígitos de los HFC. . [6]

El aire acondicionado se remonta a la prehistoria. Los edificios del Antiguo Egipto utilizaban una amplia variedad de técnicas de aire acondicionado pasivo. [7] Estos se generalizaron desde la Península Ibérica hasta el norte de África, Oriente Medio y el norte de la India. [8] Se desarrollaron técnicas similares en climas cálidos en otros lugares. [ más explicación necesaria ]

Las técnicas pasivas se mantuvieron generalizadas hasta el siglo XX, cuando pasaron de moda y fueron reemplazadas por aire acondicionado. Usando información de estudios de ingeniería de edificios tradicionales, las técnicas pasivas están siendo revividas y modificadas para los diseños arquitectónicos del siglo XXI. [9] [8]

Los acondicionadores de aire permiten que el ambiente interior del edificio permanezca relativamente constante, en gran medida independiente de los cambios en las condiciones climáticas externas y las cargas de calor internas. También permiten la creación de edificios de planta profunda y han permitido que las personas vivan cómodamente en las partes más cálidas del mundo. [ cita requerida ]


Unidades de condensador de aire acondicionado fuera de un edificio
Aire acondicionado de ventana para uso en habitación individual
CA de casete montado en el techo y un CA montado en la pared en el fondo
Una matriz de unidades de condensador de acondicionadores de aire fuera de un edificio de oficinas comerciales
Willis Carrier , a quien se le atribuye la construcción de la primera unidad de aire acondicionado eléctrica moderna
Evaporador, unidad interior o terminal, lado de un acondicionador de aire tipo split sin ductos
Una unidad de aire acondicionado industrial en la parte superior del centro comercial Passage en Linz, Austria.
Un diagrama estilizado simple del ciclo de refrigeración: 1)  serpentín de condensación , 2)  válvula de expansión , 3)  serpentín del evaporador , 4)  compresor
El sistema de ventilación de una nave terrestre normal .
Las casas Dogtrot están diseñadas para maximizar la ventilación natural.
Un diseño de refrigeración solar iraní tradicional que utiliza una torre eólica
Un par de atrapavientos cortos o malqaf utilizados en la arquitectura tradicional; el viento es forzado hacia abajo por el lado de barlovento y sale por el lado de sotavento ( ventilación cruzada ). En ausencia de viento, la circulación se puede impulsar con enfriamiento evaporativo en la entrada (que también está diseñada para atrapar el polvo). En el centro, un shuksheika ( ventilación de la linterna del techo ), que se usa para dar sombra al qa'a debajo mientras permite que el aire caliente salga ( efecto de chimenea ). [7]
Un enfriador evaporativo