El primer aire acondicionado moderno fue creado en 1902 por Willis Carrier para controlar la humedad en una planta de impresión. Los aires acondicionados funcionan mediante la refrigeración, donde el refrigerante absorbe calor al cambiar de líquido a gas, y regulan la temperatura y humedad del aire interior. Estos sistemas incluyen componentes clave como el evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión, y pueden ser instalados tanto en ventanas como en sistemas centrales para edificios grandes.

1. ¿Cómo funcionan
los aires
acondicionados?

2. El primer sistema moderno de aire acondicionado fue desarrollado en
1902 por un joven ingeniero llamado Willis Haviland Carrier. Fue
diseñado para resolver el problema de humedad de la empresa
Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing Company en
Brooklyn, Nueva York. El papel en el almacén de la planta a veces
absorbía la humedad del aire cálido del verano, lo que dificultaba la
aplicación de las técnicas de entintado en capas de esa época.
Carrier trató el aire cálido dentro del edificio a través de tuberías
refrigeradas. El aire se enfrió al pasar por las tuberías frías, como el
aire frío no puede soportar tanta humedad como el aire caliente, este
proceso redujo la humedad en la planta y estabilizó el contenido de
humedad del papel. La reducción de la humedad también tuvo el
beneficio adicional de reducir la temperatura del aire y así nació una
nueva tecnología.

3. El ingeniero se dio cuenta de que había desarrollado algo con un gran
potencial y no pasó mucho tiempo antes de que los sistemas de aire
acondicionado comenzarán a aparecer en los cines y en las tiendas,
haciendo que los largos y calurosos meses de verano fueran mucho
más cómodos.

4. Conceptos básicos para el funcionamiento
del aire acondicionado
Los aires acondicionados usan la refrigeración para enfriar el aire
interior, aprovechando una notable ley física: cuando un líquido se
convierte en gas (en un proceso llamado conversión de fase), absorbe
calor. Los aires acondicionados explotan esta característica de conversión
de fase al forzar compuestos químicos especiales a evaporarse y
condensarse una y otra vez en un sistema cerrado de bobinas. Los
compuestos involucrados son refrigerantes que tienen propiedades que
les permiten cambiar de fases a temperaturas relativamente bajas.
Los aires acondicionados también contienen ventiladores que mueven el
aire caliente en el interior sobre las bobinas frías y llenas de refrigerante.
De hecho, los aires acondicionados centrales tienen un sistema completo
de conductos diseñados para canalizar el aire hacia y desde las bobinas
de enfriamiento.

5. Las partes del aire condicionado
El trabajo más importante que un aire acondicionado tiene que hacer es
enfriar el aire interior. Sin embargo, eso no es todo lo que hace. Los aires
acondicionados monitorean y regulan la temperatura del aire a través de
un termostato. También tienen un filtro que elimina las partículas
suspendidas en el aire que entra del aire que saldrá.Los aires
acondicionados funcionan como deshumidificadores. Debido a que la
temperatura es un componente clave de la humedad relativa, la
reducción de la temperatura de un volumen de aire húmedo hace que
libere una parte de su humedad. Es por eso que hay desagües y
colectores de humedad cerca o conectados a los aires acondicionados.
Además éstos descargan agua cuando funcionan en días húmedos.Aún
así, las partes más importantes de un aire acondicionado administran el
refrigerante y mueven el aire en dos direcciones: adentro y afuera. Estas
partes son:

6. ● Evaporador: recibe el refrigerante líquido.
● Condensador: facilita la transferencia de calor.
● Válvula de expansión: regula el flujo de refrigerante en el
evaporador.
● Compresor: es la bomba que presuriza el refrigerante.

7. ¿Cómo funciona el aire acondicionado?
El lado frío de un aire acondicionado contiene el evaporador y un
ventilador que sopla aire sobre las bobinas refrigeradas y dentro de la
habitación. El lado caliente contiene el compresor, el condensador y
otro ventilador para ventilar el aire caliente que sale del refrigerante
comprimido al exterior. Entre los dos juegos de bobinas, hay una
válvula de expansión. Regula la cantidad de refrigerante líquido
comprimido que se mueve hacia el evaporador. Una vez en el
evaporador, el refrigerante experimenta una caída de presión, se
expande y vuelve a convertirse en gas. El compresor es en realidad
una bomba eléctrica grande que presuriza el gas refrigerante como
parte del proceso de convertirlo nuevamente en un líquido.

8. Hay algunos sensores, temporizadores y válvulas adicionales, pero el
evaporador, el compresor, el condensador y la válvula de expansión
son los componentes principales de un aire acondicionado.Los aires
acondicionados de ventana tienen todos estos componentes
montados en una caja metálica relativamente pequeña que se instala
en una abertura de la ventana. Las salidas de aire caliente están en la
parte posterior de la unidad, mientras que el condensador se enrolla
y el ventilador enfría y recircula el aire interior.

9. Los aires acondicionados más grandes funcionan de manera un poco
diferente: los aires acondicionados centrales comparten un
termostato de control con el sistema de calefacción de la casa o
edificio, mientras que el compresor y el condensador
correspondientes al lado caliente de la unidad, ni siquiera están
dentro de ese espacio. Están en un espacio separado al aire libre. En
edificios muy grandes, como hoteles y hospitales, la unidad de
condensación exterior a menudo se monta en algún lugar del techo.

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