Sistemas aire acondicionado clasificación

AIRE ACONDICIONADO
CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS
SISTEMAS
Autor:
Arq. Jorge M. Mas
Colaboradores:
Arq. Roxana Vélez Ortiz
Sr. José María Domínguez
Coordinador:
Arq. Raúl Ajmat
CÁTEDRA DE ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL II
Facultad de Arquitectura y Urbanismo
Universidad Nacional de Tucumán
Año: 2011

AIRE ACONDICIONADO. CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS Página 2
1. INTRODUCCIÓN
El objetivo principal de este informe, es presentar un criterio de clasificación de los principales
sistemas de aire acondicionado, describiendo su estructura, funcionamiento y principales
características.
Además se indican, teniendo en cuenta diversas funciones arquitectónicas, posibles aplicaciones de
los mismos.
Se pretende que el mismo sirva como herramienta de consulta a profesionales y estudiantes de
arquitectura, con la idea de que en el momento de considerar el tema de la climatización de los
ambientes y edificios, cuenten con la información suficiente para la toma de decisiones.
2. CONCEPTOS Y SIMBOLOGÍA UTILIZADA
Se especifican algunos conceptos que designan al aire en su recorrido por las instalaciones y equipos
de aire acondicionado.
Aire exterior
Es el aire aspirado del aire libre.
Aire de impulsión
Aire tratado y conducido a los ambientes acondicionados.
Aire de extracción
Caudal total de aire que sale de un local.
Aire de recirculación
Porción de aire de extracción, que después de ser tratada, es enviada nuevamente al local (ambiente)
Aire de expulsión
Porción de aire de extracción que no se vuelve a llevar a la central de acondicionamiento y que es
enviada al exterior.
Aire de mezcla
Se forma con proporciones variables de aire exterior y aire de recirculación, en la primera etapa del
acondicionamiento del aire dentro de la unidad acondicionadora.

SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN
Batería de calor
Bomba de recirculación
Caldera
Cámara de mezcla
Compresor
Condensador o Evaporador
Dispositivo de expansión
Filtro
Válvula exclusa
Ventilador axial
Ventilador radial
3. CICLO DE REFRIGERACIÓN
El ciclo está definido por cuatro procesos fundamentales:
• Expansión
• Vaporización
• Compresión
• Condensación

Expansión
Es el proceso de reducción de presión del líquido refrigerante que entra en la válvula de expansión (o
en el capilar, según el tipo y capacidad del equipo) para permitir su posterior evaporación.
Vaporización
Es el proceso mediante el cual, el líquido refrigerante entrante en el evaporador, se evapora,
absorbiendo el calor del aire1
del espacio acondicionado.
Compresión
Es el proceso compresión y bombeo del refrigerante vapor procedente del evaporador, descargándolo
a alta temperatura en forma de vapor recalentado.
Condensación
Es el proceso de licuefacción del refrigerante vapor a alta presión, procedente del compresor, que
entra en el condensador que se halla a menor temperatura para su posterior circulación en forma de
refrigerante líquido.
El ciclo de refrigeración se lleva a cabo de la siguiente manera:
El líquido que entra en el evaporador está controlado por un dispositivo de estrangulamiento
automático (válvula de expansión o capilares según el modelo y la capacidad del sistema de aire
acondicionado).
Este dispositivo, permite la expansión del fluido refrigerante en estado líquido y a alta presión. La
expansión produce una baja de presión. La baja presión, permite la evaporación del refrigerante a
baja temperatura (Negrete 1987).
El cambio de estado del refrigerante, de líquido a vapor, se produce cuando el mismo pasa por el
evaporador.
La evaporación del refrigerante, ocurre porqué el mismo, absorbe calor del aire (en los sistemas de
expansión directa) o agua (en los sistemas de expansión indirecta) que fluye a través de la superficie
del evaporador. Esta absorción de calor es la que produce el efecto de enfriamiento.
Debido a la acción aspirante del compresor, el medio refrigerante (evaporado) pasa por la línea de
succión del cilindro del compresor, el que le otorga al medio refrigerante una mayor presión.
El refrigerante, en estado gaseoso y a alta presión pasa por el condensador, donde el calor se
transmite del gas caliente al medio condensador aire (en los sistemas enfriados por aire, Figuras 1 y
2) o agua (en los sistemas enfriados por agua, los cuales necesitan torre de enfriamiento, Figura 3).
Este medio condensador, ya sea aire o agua, enfría al gas refrigerante y lo condensa (es decir lo
vuelve al estado líquido).
De esta maneta, el fluido refrigerante, en estado líquido y a alta presión, es forzado nuevamente
hacia la válvula de expansión y de esta manera, se repite el ciclo.
1 En los sistemas Fan coil, en vez de absorber el calor del aire, absorbe el calor del agua.

Figura 1. Ciclo de refrigeración: expansión directa, condensación por aire.
Figura 2. Ciclo de refrigeración: expansión indirecta, condensación por aire.
Figura 3. Ciclo de refrigeración: expansión indirecta, condensación por agua.

4. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE
En la bibliografía, existen diversas formas de clasificar a los sistemas de aire acondicionado. Es
posible encontrar clasificaciones que tienen en cuenta el grado de centralidad, el tipo de expansión o
el sistema, por nombrar solo algunas. A continuación se detallan tres de ellas:
Según el grado de centralización de la instalación
• Individuales: equipos de ventana, unidades separadas tipo Split, unidades separadas tipo
Multi-split y auto-contenidos (con y sin conductos).
• Centralizados: Roof top, unidades separadas comerciales, fan-coil y VRV.
Según el tipo de expansión
• Expansión directa: estos equipos tienen un intercambio directo entre el aire a acondicionar y el
refrigerante, el aire se enfría por la expansión directa de un refrigerante (Ver Figura 1). Ellos
son: equipos de ventana, unidades separadas tipo Split, unidades separadas tipo multi-Split,
auto-contenidos (con y sin conductos), roof top, unidades separadas comerciales y VRV.
• Expansión Indirecta: estos equipos presentan un intercambio indirecto entre el aire a
acondicionar y el refrigerante a través de agua como fluido intermedio, es decir que el
refrigerante enfría agua, la cual es distribuida a las unidades ubicadas en cada local o zona
del edificio, donde el serpentín trabaja con agua fría (Ver Figuras 2 y 3). Comprende al
sistema Fan-coil.
Según el sistema
• Sistema Unitarios: equipos de ventana y auto-contenidos (con y sin conductos)
• Sistema Todo Aire: Roof top y unidades separadas comerciales.
• Sistema Todo Agua: Fan-coil.
• Sistema Todo Refrigerante: unidades separadas tipo Split, unidades separadas tipo Multi-split
y VRV.
En el caso del presente informe se utilizara la clasificación según el grado de centralidad.
5. SISTEMAS INDIVIDUALES
Estos equipos o unidades autónomas de acondicionamiento de aire comprenden aparatos
prefabricados, completamente montados y listos para prestar servicio.
En general, brindan capacidades frigoríficas baja o medias, con baja posibilidad de renovación de aire
y filtrado. Se distinguen en:
• Equipos de ventana
• Unidades separadas tipo (Split)
• Unidades separadas (Multi-split)
• Auto-contenidos (con o sin conductos)

5.1. EQUIPOS DE VENTANA
Son unidades que están equipadas con: ventiladores, sistema calefactor (bomba de calor), sistema
de refrigeración (por compresión) y filtro de aire (bajo rendimiento).
En una carcasa con aberturas de aspiración y expulsión de aire, se encuentra el sistema de
refrigeración, constituido por el compresor, el evaporador, el condensador y el dispositivo de
expansión, además del sistema de encendido y control, los ventiladores, el filtro de aire y las rejas de
control y distribución (Czajkowski J. y Blasco A. 2006).
A través de las rejas de retorno y con la ayuda de un ventilador radial centrífugo, el aire del local es
aspirado pasando por el filtro y el serpentín de refrigeración (evaporador).
El aire, después de pasar por el evaporador, es tomado por el ventilador y soplado nuevamente al
interior del local a través de las rejas de impulsión.
El aire nuevo (aire exterior) se prevé solo por infiltración, ya que este tipo de sistema, no tiene
posibilidad de tomar aire exterior para renovación.
El montaje de estos equipos se realiza en muros exteriores, ventanas o antepechos. De esta manera,
el calor que se extrae del interior del local es cedido directamente al exterior.
A estas unidades no pueden conectarse conductos de distribución del aire, ya que su ventilador no
está previsto para absorber las pérdidas de carga adicionales, como las que surgirían en esas
condiciones (Negrete 1987).
Son apropiadas para locales pequeños como ser: oficinas individuales, consultorios y casas
particulares. Su montaje puede realizarse una vez concluida la obra civil.
En la Figura 4, se muestra un esquema que representa a este tipo de equipos.
Ventajas
• Bajo costo de instalación, ya que no requieren de grandes espacios para salas de máquinas, o
instalaciones especiales.
• Posibilidad de independizar distintos sectores o plantas del edificio (en el caso que se ubique
un equipo en cada uno de los locales o sectores del edificio).
Desventajas
• Distribución de aire con alcance reducido.
• Altos niveles de ruido.
• Dificultad en la evacuación del agua de condensación.
• Poca satisfacción de los requisitos térmicos.
• No incorporan aire exterior al local, solo trabajan con aire de recirculación.

Figura 4. Equipo de ventana. Fuente: Negrete J. 1991.
5.2. UNIDADES SEPARADAS TIPO SPLIT
A diferencia de los equipos de ventana, las unidades tipo Split están divididas en dos partes: una
unidad montada en el exterior y otra en el interior.
• La unidad exterior está compuesta por compresor, condensador, ventilador para la
refrigeración del condensador y el dispositivo de expansión.
• La unidad interior lleva filtro de aire, evaporador (serpentín de refrigeración) y ventilador.
Ambas, se vinculan por cañerías que conducen fluido refrigerante, además de las correspondientes
conexiones eléctricas.
La unidad exterior debe ser instalada de tal manera que pueda estar debidamente ventilada, ya que el
condensador es enfriado por aire. En algunos casos, al no preverse en el proyecto de arquitectura el
lugar de ubicación, estas unidades aparecen en balcones, voladizos o en la fachada misma del
edificio, lo cual va en contra de su estética. En la ciudad de San Miguel de Tucumán, pueden
encontrarse innumerables ejemplos de ello.
Comparando los sistemas de unidades divididas con los de ventana, se pueden destacar algunas
diferencias:
• Las unidades separadas tienen el compresor y el condensador fuera del ambiente, por lo que
las unidades interiores son más silenciosas que las unidades de tipo ventana. Sin embargo se
debe tener en cuenta que el ruido que realizan los primeros, lo hacen en el exterior.
• En los sistemas de ventana, se precisa realizar un orificio grande en el muro en donde se
instalará, mientras que para un sistema de unidades divididas es suficiente con orificio
pequeño, solo para pasar las cañerías que conducen el refrigerante.
En Figuras 5 y 6, se detallan esquemas con variantes de instalación de este tipo de unidad, así como
también algunos tipos de unidades interiores y exteriores disponibles en el mercado.

Ventajas
• Bajo costo de instalación, ya que no requieren de grandes espacios para salas de máquinas, o
instalaciones especiales.
• Posibilidad de independizar distintos sectores o plantas del edificio (en caso que se ubique un
equipo en cada uno de los locales o sectores del edificio).
• Bajo nivel de ruido en el interior del local.
Desventajas
• Aire de impulsión con alcance reducido.
• No incorporan aire exterior al local, solo trabajan con aire de recirculación.
Figura 5. Unidades separadas tipo Split con interior de pared. Fuente: Negrete J. 1991

Figura 6. Unidades separadas tipo Split con interior de piso. Fuente: Negrete J. 1991.
5.3. UNIDADES SEPARADAS MULTI-SPLIT
Similares a los sistemas tipo Split, el sistema Multi-Split tiene la ventaja de poder alimentar con una
sola unidad exterior varias unidades interiores, generalmente, dos a cinco unidades interiores (ver
Figura 7). Utilizan la tecnología Inverter (ver apartado 7).
La unidad exterior está compuesta por compresor, condensador, ventilador para la refrigeración del
condensador y dispositivo de expansión. Las unidades ubicadas en el interior de los locales, llevan
filtro de aire, evaporador (serpentín de refrigeración) y ventilador de impulsión.
Existen muchos modelos distintos de unidades interiores. Algunas de ellas, permiten la colocación de
conductos de distribución de aire, mientras que otras no.
Este tipo de sistema es adecuado para pequeños conjuntos de locales que requieren independencia
de funcionamiento y condiciones del aire, por ejemplo viviendas, grupos de oficinas (no más de
cinco), etc.
Ventajas
• Posibilidad de independizar los distintos sectores o plantas del edificio.
• Una sola unidad exterior abastece a varias unidades interiores.
• Bajo nivel de ruido en el interior del local.
• Buena distribución del aire en el caso de utilizar unidades con conductos.

Desventajas
• Alcance reducido en las unidades sin conducto.
• No incorporan aire exterior al local, solo trabajan con recirculación.
Figura 7. Unidades separadas tipo multi-split.

5.4. AUTOCONTENIDOS (CON O SIN CONDUCTOS)
Estas unidades tienen características similares a los equipos de ventana. Están compuestos,
generalmente, de los siguientes elementos: filtro de aire, ventiladores, batería de calor (calefactores a
gas o eléctricos), condensador, evaporador y dispositivo de expansión. Todos los elementos se
colocan en una sola unidad y tienen la conformación de un armario (Negrete J. 1991)
Por lo general en la parte baja se ubica el compresor y el condensador. Encima de ellos se ubica la
batería de calor y el serpentín de refrigeración (evaporador) y en la parte superior los ventiladores.
Entre el evaporador y los otros elementos citados, se encuentran las rejillas de toma de aire exterior y
de aire de recirculación. Inmediatamente de esta especie de cámara de mezcla se ubican los filtros
(Negrete 1991).
El principio de funcionamiento es el siguiente: la mezcla de aire exterior con aire de recirculación, se
limpia en el filtro, luego pasa través del evaporador (enfriamiento) o de la batería de calor
(calefacción). El ventilador aspira este aire frío o caliente impulsándolo al local en forma directa o a
través de conductos de impulsión que los distribuyen en el local por medio de rejas o difusores
(Negrete 1991).
Estos equipos pueden colocarse libremente en el local a tratar o en un local adjunto.
Son utilizados especialmente para un solo local o grupo de locales que requieran iguales condiciones
de temperatura y humedad del aire. Son apropiados para talleres, supermercados, bares, confiterías
y restaurantes.
En Figuras 8 y 9 se muestran dos variantes de estos equipos. Una de ellas con conductos y la otra
sin conductos.
Ventajas
• Bajo costo de instalación, ya que debido a que se colocan en el mismo local al que sirven, no
requieren de grandes espacios para salas de máquinas o instalaciones especiales.
• Buena distribución del aire y satisfacción de requisitos térmicos en caso de utilización de
conductos de alimentación y retorno.
• Permite la entrada de aire exterior, lo cual ayuda para la renovación del aire del local
acondicionado.
Desventajas
• Alcance reducido cuando se los utiliza sin conductos.
• Ruidosos cuando se colocan dentro del local.

Figura 8. Auto-contenido sin conductos de distribución de aire.
Figura 9. Auto-contenido con conductos de impulsión.

6. SISTEMAS CENTRALIZADOS
Son aquellos sistemas en los que el enfriamiento o calentamiento del local se produce por la
circulación de aire o agua proveniente de una unidad acondicionadora central y que en general,
distribuyen el aire tratado a través de conductos con rejas y difusores ubicados por zonas o por local.
Se establecen cuatro tipos de sistemas:
• Roof Top
• Unidades separadas comerciales
• Fan coil
• VRV
6.1. ROOF TOP
El aire tratado en el equipo se transporta a los locales a acondicionar, mediante un conducto de aire
de impulsión, por lo que todos los ambientes reciben, según este esquema, aire en las mismas
condiciones.
El aire exterior o una mezcla de él con el aire de recirculación, es filtrado en la unidad central.
Mientras que en verano, es refrigerado y deshumidificado, en el invierno es calentado y en algunos
casos humectado. Cabe aclarar que, el calentamiento del aire, se realiza por medio de calefactores a
gas o eléctricos, que calientan el aire en los conductos de impulsión (Negrete 1991).
Las unidades Roof Top, se pueden equipar con diversos accesorios, entre ellos se destacan los
ventiladores adicionales para extraer el aire del local (aire de expulsión) y las rejas para toma de aire
exterior.
Estas unidades están especialmente preparadas para instalación a la intemperie. Por lo general son
colocadas en el techo del local al que sirven.
Son adecuadas para aplicaciones en locales de grandes dimensiones y que requieran aire en iguales
condiciones de humedad y temperatura, por ejemplo: salas de cine, teatros, locales de reuniones o
zonas de un edificio con la misma orientación, horario de funcionamiento y componentes constantes
de la carga de refrigeración y calefacción.
Ventajas
• Buena distribución del aire y plena satisfacción de los requisitos térmicos deseados
• Menor costo de instalación respecto de los equipos tipo Fan coil y VRV.
• Capacidad frigorífica y caudal de aire elevados.
• Bajo costo de mantenimiento por estar todos los componentes en un solo lugar.
• Mayor vida útil.
• Sin límites en cuanto a la cantidad de aire exterior a utilizar para renovación del aire del
ambiente acondicionado.
Desventajas
• No tienen la posibilidad de zonificar.
• Las dimensiones de los conductos son apreciables, por lo que los requerimientos de espacio
son importantes dentro del edificio

• Elevado peso, por lo que el elemento donde se lo coloca, techo o plataforma, debe estar
diseñados para soportarlo.
Figura 10. Unidad tipo Roof Top con accesorios para renovación de aire.

Figura 11. Roof top con conductos de impulsión y retorno.
6.2. UNIDADES SEPARADAS COMERCIALES
Son sistemas de aire acondicionado que constan de dos unidades: una exterior (condensador) y otra
interior (evaporador). En esto se parecen a los sistemas tipo Split. Sin embargo, a diferencia de ellos,
las Unidades Separadas Comerciales, son más potentes, disponen de la posibilidad de tomar aire del
exterior para renovación y de realizar la distribución del aire a través de conductos (ventiladores
preparados para vencer la fricción del aire cuando circula por los conductos).
De manera similar a las unidades Roof Top, la calefacción se realiza por medio de calefactores a gas
o eléctricos, que calientan el aire en los conductos de impulsión.
Ventajas
• Buena distribución del aire y plena satisfacción de los requisitos térmicos deseados
• Menor costo de instalación respecto de los equipos tipo Fan coil y VRV.
• Capacidad frigorífica y caudal de aire elevados.
• Bajo costo de mantenimiento por estar todos los componentes críticos en una única sala de
máquinas.
• Mayor vida útil por la posibilidad de recambio de componentes del sistema
• No existe límite de aire exterior a utilizar.

Desventajas
• Requiere la utilización de grandes espacios para la ubicación de sala de máquinas.
• No existe la posibilidad de zonificar sin añadir sistemas adicionales como rejas de control de
volumen de aire variable.
Figura 12. Unidades separadas comerciales.
6.3. FAN COIL
Son equipos de refrigeración que utilizan el ciclo de refrigeración para enfriar agua en lugar de enfriar
aire. Tienen los mismos componentes que los demás equipos de acondicionadores es decir,
evaporador, compresor, condensador y dispositivo de expansión. Se diferencian de ellos, en que en
el evaporador en vez de aire, se hace pasar agua, que es enfriada por el refrigerante.
La refrigeración del aire del local se produce por la circulación de agua enfriada en la unidad central.
La distribución del aire se realiza con unidades terminales, existiendo gran variedad de ellas, teniendo
algunas, la posibilidad de colocar conductos de distribución (ver Figura 15). La calefacción se logra
mediante agua caliente procedente desde una caldera.

El aire exterior en estos equipos se toma localmente, en las unidades terminales que así lo permiten
(como la de la Figura 13) o simplemente la renovación del aire se produce por infiltración.
Figura 13. Unidad interior con toma de aire exterior.
Una unidad terminal Fan coil cuenta de filtro, ventilador, serpentín para circulación de agua caliente o
fría, bandeja recolectora de agua de condensado y rejas de entrada y salida de aire.
El diámetro de las conducciones de agua, desde la unidad central hasta las unidades terminales
ubicadas en los locales, es relativamente pequeño. Esto se debe a que el agua tiene gran capacidad
térmica, Ce = 1 Kcal/Kg °C (Negrete 1987).
Por otro lado, el control de temperaturas se hace localmente y por consiguiente son muy adecuadas
para instalaras en aquellos edificios que se caracterizan por la variedad o diversidad de las
necesidades de acondicionamiento zonales, ya sean producidas por variedad de carga térmica, de
funciones o de no simultaneidad de uso. Caso típico habitaciones de hotel, galerías comerciales
(Negrete 1991).
El inconveniente principal lo constituye el mantenimiento, por el alto número de motores, ventiladores.
Las unidades centrales pueden ser enfriadas por aire o por agua. Las enfriadas por agua, se colocan
dentro de una sala de máquinas y requieren de torre de enfriamiento (Figuras 14 y 15). Las enfriadas
por aire, están diseñados para colocarse en el exterior (Figuras 16 y 17).
Ventajas:
• Las conducciones (cañerías de agua) desde la unidad central hasta las unidades terminales,
son relativamente pequeñas.
• El control de la temperatura se hace localmente y por consiguiente son muy adecuadas para
instalarlas en aquellos edificios donde exista variedad de necesidades de acondicionamientos.
• No existe limitación de porcentaje de aire exterior a utilizar.
Desventajas
• Alto costo de instalación.
• Alto costo de mantenimiento por la diversidad de equipos instalados
• Requieren espacios importantes para la instalación en sala de máquinas
• El inconveniente principal lo constituye el mantenimiento, por el alto número de ventiladores y
motores.

Figura 14. Fan coil de condensador enfriado con agua funcionando en ciclo de refrigeración. Las unidades interiores se
detallan en las Figuras 16 y 17. Fuente: Negrete J. 1991.

Figura 15. Fan coil de condensador enfriado con agua funcionando en ciclo de calefacción. Las unidades interiores se
detallan en Figuras 16 y 17. Fuente: Negrete J. 1991.

Figura 16. Fan coil de condensador enfriado con aire funcionando en ciclo de refrigeración.

Figura 17. Fan coil de condensador enfriado con aire funcionando en ciclo de calefacción.

6.4. VRV (Volumen de refrigerante variable)
Los sistemas de Volumen de Refrigerante Variable son sistemas de climatización relativamente
modernos en comparación con otros sistemas (Fan-coil, Roof Top, etc.) que se utilizan desde hace
años. Se han expandido mucho en los últimos tiempos y cada vez su uso es más común. Son
conocidos en el mercado con las iniciales en inglés VRF (Variable Refrigerant Flow) o VRV (Variable
Refrigerant Volume), (Martínez Jiménez I. 2005).
Los Sistemas VRV ajustan la cantidad de calor que se absorbe o se cede según la demanda de cada
zona o local del edificio acondicionado. Una características fundamental de estos sistemas es la de
poder controlar el caudal de refrigerante y en consecuencia a esto, controla la potencia frigorífica o
calorífica que puede dar y por lo tanto, la temperatura de cada recinto a climatizar.
El control del refrigerante, se consigue regulando el funcionamiento del motor del compresor. El motor
del compresor tiene un dispositivo que hace variar su frecuencia de funcionamiento, de entre 20 y 100
Hz. Así el compresor trabajará a menor o mayor rendimiento dependiendo de las demandas de
energéticas de cada unidad interior. Con esto se consigue que el compresor reduzca las marchas y
los paros que son lo que provoca el desgaste del mismo.
Lo que consigue estos efectos de regulación de cantidad de refrigerante, son la tecnología Inverter de
los compresores y las válvulas de expansión electrónicas (PMV – Pulse Motor Valve) o válvulas de
modulación de impulsos, incorporadas en unidades interiores.
El régimen del compresor Inverter se adapta a la variabilidad de la carga térmica del edificio.
Si el compresor reduce la potencia, lo que se consigue es que entre menor cantidad de caudal al
evaporador o condensador, se disminuirá por tanto la cantidad de calor cedido o absorbido a la sala y
se controlará la temperatura.
Un aspecto importantísimo que se consigue con esta tecnología es la independencia climática en
cada local o zona del edificio. Cada unidad interior trabajará de forma independiente de las demás y
una válvula de expansión electrónica dejará pasar la cantidad de fluido refrigerante que necesite cada
una de ellas (Czajkowski J. y Blasco A. 2006).
Las unidades exteriores pueden ser sistemas modulares o sistemas en los que el condensador es un
bloque único.
En los sistemas modulares hay una combinación de distintos módulos o unidades exteriores las
cuales consiguen la potencia necesaria para la instalación. Los distintos módulos se conectan entre sí
mediante el circuito frigorífico y la tubería de equilibrado de aceite.
Los sistemas de Caudal Variable de Refrigerante y los Multi-Split Inverter son parecidos, ya que en
los dos tipos de sistemas se consigue un importante ahorro energético gracias a la tecnología
Inverter, la diferencia entre ellos estriba en la forma de conexión de las tuberías y en el lugar donde
se lleva a cabo la expansión (Martínez Jiménez I. 2005).
En los sistemas Multi-Split, desde la unidad exterior salen dos tuberías para cada unidad interior (Ver
Figura 7), de manera que las unidades interiores quedan conectadas en paralelo. En los sistemas de
caudal de refrigerante variable, de las unidades exteriores salen únicamente dos tuberías, que hacen
que se conecten todas las unidades interiores en serie.
Esta disposición de las cañerías de refrigerante implica un ahorro importantísimo a la hora del diseño
de tuberías y una clara mejora en cuanto a sencillez de la instalación.
En cuanto a la expansión, en el sistema Multi-Split Inverter la expansión se produce en la unidad
exterior (Ver Figura 7), mientras que la expansión en los sistemas de caudal de refrigerante variable
se realiza en las unidades interiores (Ver Figura 19), por medio de válvulas de expansión
electrónicas, que regulan el flujo de refrigerante según los requerimientos del local.

Por otro lado el control de temperaturas se hace localmente y por consiguiente son muy adecuadas
para instalaras en aquellos edificios que se caracterizan por la variedad o diversidad de las
necesidades de acondicionamiento zonales, ya sean producidas por variedad de carga térmica o de
funciones, de no simultaneidad de uso, etc. Por ello, estos sistemas presentan múltiples aplicaciones
tales como oficinas, hoteles, galerías o centros comerciales, etc.
El aire exterior se toma localmente. Las Figuras 18 y 19, muestran dos esquemas de instalación con
toma de aire exterior.
Las unidades interiores son muy diversas, ya que las hay para ubicar en el piso, montarlas en los
muros, sobre el cielorraso. Además, algunas de ellas vienen adaptadas para conectarlas a conductos
de impulsión y retorno. En Figura 20 se muestran algunas de ellas.
En la ciudad de San Miguel de Tucumán, sistemas de estas características se encuentran instalados
en el Teatro San Martin, en el edificio Anexo del Rectorado de la Universidad Nacional de Tucumán y
en las nuevas instalaciones de la Facultad de Odontología.
Ventajas
• No requiere grandes espacios para la instalación de conductos ni equipos.
• Flexibilidad total para zonificación y regulación.
• Control totalmente electrónico.
• Se consigue notable ahorro energético debido a la tecnología Inverter.
• Buena distribución del aire.
• Este sistema permite relacionar de una sola unidad/grupo exterior condensador, varias
unidades interiores, separadas hasta 50 m de la unidad exterior en altura y 150 m en
distancia.
• No existe limitación de porcentaje de aire exterior a utilizar en caso de unidades interiores con
posibilidad de conectar conductos.
Desventajas
• Mayor costo de instalación y eventualmente de mantenimiento.
• Elevado costo inicial.
• Distribución de refrigerante por medio de una red de tuberías de cobre susceptible de fugas.

Figura 18. Instalación de sistema VRV con toma de aire exterior. Fuente: Daikin VRVII, catálogo de productos.
Figura 19. Instalación de sistema VRV con unidades de renovación de aire HRV. Fuente: Daikin VRVII, catálogo de
productos.

Figura 20. Volumen refrigerante variable (VRV).

A continuación se inserta una tabla que resume las principales características de cada uno de los
sistemas antes mencionados.
Tabla 1. Resumen de las características principales de los sistemas de aire acondicionado2.
CLASIFICACIÓN SEGÚN GRADO DE
CENTRALIDAD DE LA INSTALACIÓN
INDIVIDUALES CENTRALIZADOS
SISTEMA De ventana
Unidades
separadas
(Split)
Unidades
separadas
(Multi-split)
Auto
contenido
Roof top
Unidades
separadas
comerciales
Fan coil VRV
Capacidad
frigorífica
[Tr]
Baja
(1 < Capacidad ≤ 3)
X X X
Media
X X X X X X X X
Alta
X X X X
Capacidad para brindar condiciones
variables de temperaturas a sectores
No No Si No No No Si Si
Capacidad
de filtrado
eficiente
Baja X X X X *X *X
Media X X X X *X *X
Alta X X *X *X
Capacidad de renovación de aire No No No Si Si Si Si Si
Necesidad
de espacio
y estructura
Unidad
interior
Dimensión
Bajo
(Todo el
equipo forma
una sola
unidad)
Baja Media
Medio
(Todo el
equipo forma
una sola
unidad)
Alto
(Todo el
equipo forma
una sola
unidad)
Medio/Alto Medio/Alto Medio/Alto
Peso Bajo Bajo Medio/Alto Medio/Alto Medio/Alto
Unidad
exterior
Dimensión Baja Media Medio/Alto Medio/Alto Medio/Alto
Peso Bajo Bajo Medio/Alto Medio/Alto Medio/Alto
Costos
Instalación Bajo Medio Medio Medio Medio Medio Medio/Alto Alto
Mantenimiento Bajo Medio Medio Medio Medio Medio Medio/Alto Medio
*Dependerá del tipo de unidad terminal interior. La alta capacidad de filtrado estará vinculada a la
unidad terminal interior con posibilidad de distribución de aire por conductos.
2 Datos extraídos de: Negrete J. 2010 “Características básicas de los principales sistemas de aire acondicionado”. Publicación en
soporte magnético CD V. 9.0. Cátedra de Acondicionamiento Ambiental II. Facultad de Arquitectura y Urbanismo, Universidad Nacional
de Tucumán.

7. TECNOLOGÍA INVERTER
El sistema de regulación Inverter, varía las revoluciones del motor eléctrico del compresor. De esta
manera, se proporciona la potencia demandada y el consumo es proporcional. Como consecuencia
de ello y una vez puesta en marcha, la unidad va modificando su capacidad y consumo en función de
la demanda. Es por ello que el régimen del compresor Inverter se adapta a la variabilidad de la carga
térmica del edificio.
Los sistemas convencionales trabajan en corriente alterna y regulan la temperatura con un control
todo-nada o por etapas, los sistemas de tecnología Inverter son capaces de variar la corriente en el
compresor de alterna a continua y variar su velocidad para ajustar las potencias frigoríficas a las
demandas energéticas.
Algunas de las ventajas de la tecnología Inverter, son:
• Se consiguen grandes ahorros energéticos, gracias al funcionamiento del régimen del
compresor.
• Reducidos niveles sonoros.
• Se alcanza antes la temperatura deseada.
• Reducción de las fluctuaciones de temperatura (mayor confort).
Los elementos fundamentales del sistema Inverter son:
• Convertidor: transforma la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).
• Inverter: dispositivo electrónico de control situado en la unidad exterior con esto se consigue
cambiar la frecuencia y por tanto variar la velocidad del compresor.
• Compresor: compresor especial de velocidad variable.
Los compresores utilizados normalmente por los fabricantes son compresores Scroll y compresores
Rotativos.
La tecnología Inverter se utiliza en algunos sistemas de unidades dividas como los Multi-Split y en los
sistemas VRV.
El ahorro energético comparado con la tecnología estándar de este tipo de equipos Inverter llega
hasta un 30%.
8. DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN
Son los encargados de reducir la presión en las cañerías que conducen el fluido refrigerante.
Dependiendo del modelo y de la capacidad de los acondicionadores, la expansión se produce con
capilares (modelos de menor capacidad) o bien mediante válvula de expansión (para modelos de
mayor capacidad).
9. AGUA DE CONDENSACIÓN
La condensación de vapor de agua, se produce en el evaporador de los equipos de aire
acondicionado.
Cuando la temperatura del serpentín del evaporador es menor que la correspondiente al punto de
rocío del aire, se produce este fenómeno.
El agua condensada es enviada al exterior de la unidad mediante una cañería. Por este motivo, es
necesario prever su evacuación y enviarla a una pileta de patio y de ahí al sistema cloacal del edificio.

BIBLIOGRAFIA
CARRIER. Catálogo de productos.
CZAJKOWSKI J. y BLASCO A. (2006). Instalaciones térmicas: Aire Acondicionado III. Clasificación
de sistemas y tecnología.
DAIKIN. Catálogo de Productos VRV II.
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<http://www.copimerainternacional.org/congreso07/Conferencias/ESPECIALES/JORGE%20GALLO%
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equipos de climatización. Universidad de Sevilla. Sevilla, España.
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