El aire acondicionado, o refrigeración, es más complicado que la calefacción. En lugar de usar energía para crear calor, los acondicionadores de aire usan energía para eliminar el calor. El sistema de aire acondicionado más común utiliza un ciclo de compresor (similar al que usa su refrigerador) para transferir calor de su casa al exterior.
imagina tu casa como un refrigerador. Hay un compresor en el exterior lleno de un líquido especial llamado refrigerante. Este líquido puede cambiar de un lado a otro entre líquido y gas., A medida que cambia, absorbe o libera calor, por lo que se usa para «transportar» calor de un lugar a otro, como desde el interior del refrigerador al exterior. Simple, ¿verdad?
Bueno, no. Y el proceso se vuelve un poco más complicado con todos los controles y válvulas involucrados. Pero su efecto es notable. Un aire acondicionado toma el calor de un lugar más frío y lo descarga en un lugar más cálido, aparentemente trabajando en contra de las leyes de la física. Lo que impulsa el proceso, por supuesto, es la electricidad, bastante de ella, de hecho.,
tipos de Sistemas de refrigeración
acondicionadores de aire centrales y bombas de calor
Los acondicionadores de aire centrales y bombas de calor están diseñados para enfriar toda la casa. En cada sistema, una gran unidad de compresor ubicada en el exterior impulsa el proceso; una bobina interior llena de refrigerante enfría el aire que luego se distribuye por toda la casa a través de conductos. Las bombas de calor son como los acondicionadores de aire centrales, excepto que el ciclo se puede invertir y utilizar para la calefacción durante los meses de invierno. (Las bombas de calor se describen con más detalle en la sección de calefacción.,) Con un aire acondicionado central, el mismo sistema de conductos se utiliza con un horno para la calefacción forzada de aire caliente. De hecho, el aire acondicionado central normalmente utiliza el ventilador del horno para distribuir el aire a los conductos.
Los acondicionadores de aire centrales y las bombas de calor de fuente de aire que funcionan en modo de refrigeración han sido clasificados de acuerdo con su relación de eficiencia energética estacional (Seer) desde 1992. SEER es la salida de enfriamiento estacional en Btu dividida por la entrada de energía estacional en vatios-hora para un clima «promedio» de Estados Unidos., Antes de 1992, se usaban diferentes métricas, pero el rendimiento de muchos acondicionadores de aire centrales más antiguos era equivalente a las calificaciones SEER de solo 6 o 7. El aire acondicionado central promedio vendido en 1988 tenía un SEER equivalente a aproximadamente 9; en 2002 había aumentado a 11.1.La norma nacional de eficiencia para acondicionadores de aire centrales y bombas de calor de fuentes de aire ahora requiere un SEER mínimo de 13 (desde 2006), y para calificar para ENERGY STAR requiere un SEER de 14.5 o superior. Los acondicionadores de aire centrales también vienen con una calificación de eficiencia Energética (EER), que indica el rendimiento a temperaturas más altas., Los modelos calificados para ENERGY STAR deben cumplir un requisito de la EER de 12.
los acondicionadores de aire y las bombas de calor utilizan el ciclo de refrigerante para transferir calor entre una unidad interior y una uint exterior. Las bombas de calor se diferencian de los acondicionadores de aire solo en la válvula especial que permite que el ciclo se invierta, proporcionando aire caliente o frío al interior.
Los nuevos estándares de eficiencia para los acondicionadores de aire centrales entran en vigor en 2015. Al igual que con los hornos, los nuevos estándares diferirán según la región, con mayor rigor en el sur y suroeste que en el norte., Los nuevos acondicionadores de aire centrales vendidos para su instalación en el sur y el suroeste deben cumplir con un mínimo de 14 SEER; para las unidades instaladas en el norte, el mínimo de 13 SEER permanece sin cambios. Las bombas de calor de fuente de aire deben cumplir el mínimo de 14 SEER independientemente de dónde estén instaladas. Además, los acondicionadores de aire centrales instalados en el suroeste caliente y seco deben cumplir con un mínimo de 12.2 EER (o 11.7 EER para los modelos más grandes).
por el contrario, el rendimiento de enfriamiento de las bombas de calor de origen terrestre se mide por el EER de estado estacionario en lugar de una medida estacional., Los requisitos mínimos del programa ENERGY STAR para las bombas de calor de origen terrestre son 21,1 EER para sistemas de bucle abierto, 17,1 EER para sistemas de bucle cerrado y 16 EER para unidades de expansión directa (DX).
acondicionadores de aire de la habitación
Los acondicionadores de aire de la habitación están disponibles para el montaje en ventanas o a través de paredes, pero en cada caso funcionan de la misma manera, con el compresor situado fuera. Los acondicionadores de aire de la habitación tienen un tamaño para enfriar solo una habitación, por lo que es posible que se requieran varios para toda la casa. Las unidades individuales cuestan menos que los sistemas centrales.,
Los acondicionadores de aire de la habitación están clasificados solo por el EER, que es la salida de enfriamiento dividida por el consumo de energía. Cuanto mayor sea el EER, más eficiente será el aire acondicionado. En junio de 2014 entrarán en vigor las normas federales mínimas de eficiencia revisadas para los acondicionadores de aire de las habitaciones adoptadas en 2011; los requisitos Revisados de ENERGY STAR entrarán en vigor en octubre de 2013. La tabla 5.2 enumera los requisitos para las unidades con lados de celosía, el tipo más común.,
enfriadores evaporativos
Los enfriadores evaporativos, a veces llamados enfriadores de pantano, son menos comunes que los acondicionadores de aire de compresión de vapor (refrigerante), pero son una alternativa práctica en áreas muy secas, como el suroeste. Trabajan tirando del aire exterior fresco a través de almohadillas húmedas donde el aire se enfría por evaporación. El aire más frío se hace circular a través de una casa. Este proceso es muy similar a la experiencia de sentir frío cuando sales de una piscina en la brisa. Un enfriador evaporativo puede reducir la temperatura del aire exterior hasta en 30 grados.,
pueden ahorrar hasta un 75% En costos de enfriamiento durante el verano porque el único componente mecánico que usa electricidad es el ventilador. Además, debido a que la tecnología es más simple, también puede costar mucho menos comprar que un aire acondicionado central, a menudo alrededor de la mitad.
un enfriador evaporativo directo agrega humedad a una casa, lo que podría considerarse un beneficio en climas muy secos. Un enfriador evaporativo indirecto es un poco diferente en que la evaporación del agua tiene lugar en un lado de un intercambiador de calor., El aire de la casa es forzado a través del otro lado del intercambiador de calor donde se enfría pero no recoge la humedad. Ambos tipos comienzan a perder su eficacia con el aumento de la humedad, porque el aire húmedo es menos capaz de transportar humedad adicional.
para que los enfriadores evaporativos hagan su trabajo, deben tener el tamaño adecuado. La capacidad de enfriamiento de un enfriador evaporativo no se mide en la cantidad de calor que puede eliminar (Btu), sino en la presión del ventilador requerida para hacer circular el aire frío por toda la casa, en pies cúbicos por minuto (cfm)., Una buena regla es calcular el metro cuadrado cúbico de tu casa y dividirlo por 2. Por ejemplo, una casa de 1,500 pies cuadrados con techos de 8 pies de altura requeriría un refrigerador de 6,000 cfm.
acondicionadores de aire Mini-Split sin conductos
Los sistemas Mini-split, muy populares en otros países, pueden ser una opción atractiva de modernización para adiciones de habitaciones y para casas sin conductos, como las que usan calor hidrónico (consulte la sección de calefacción). Al igual que los acondicionadores de aire centrales convencionales, los mini-splits utilizan un compresor/condensador exterior y unidades de tratamiento de aire interiores., La diferencia es que cada habitación o zona a ser enfriada tiene su propio manejador de aire. Cada unidad interior está conectada a la unidad exterior a través de un conducto que transporta las líneas de alimentación y refrigerante. Las unidades interiores se montan típicamente en la pared o el techo.
la principal ventaja de un mini-split sin conductos es su flexibilidad en la refrigeración de habitaciones o zonas individuales. Al proporcionar unidades dedicadas a cada espacio, es más fácil satisfacer las diferentes necesidades de confort de las diferentes habitaciones.
al evitar el uso de conductos, los mini-splits sin conductos también evitan las pérdidas de energía asociadas con los sistemas centrales de aire forzado.,
la principal desventaja de los mini-splits es el costo. Cuestan mucho más que un aire acondicionado central típico del mismo tamaño, donde los conductos ya están en su lugar. Pero, al considerar el costo y las pérdidas de energía asociadas con la instalación de nuevos conductos para un aire acondicionado central, comprar un mini-split sin conductos puede no ser un mal negocio, especialmente teniendo en cuenta el ahorro de energía a largo plazo. Hable con su contratista sobre qué opción sería más rentable para usted.,
refrigeración de última generación
Night Breeze es una nueva tecnología de control de clima para el hogar diseñada para ahorrar energía en climas cálidos y secos. Es esencialmente un ventilador de toda la casa, Aire acondicionado y calentador de agua indirecto integrado bajo un sistema de control. En el verano, el sistema absorbe tanto aire fresco al aire libre como sea posible para satisfacer las necesidades de refrigeración: el aire acondicionado solo se activa si es absolutamente necesario. En el invierno, un intercambiador de calor agua-aire que se extiende desde el calentador de agua suministra aire caliente al sistema.,
contacto: Davis Energy Group
también apropiado para climas secos, el Coolerado Cooler es una tecnología de enfriamiento evaporativo que es 100% indirecta. Puede ofrecer de cuatro a seis toneladas de refrigeración con un consumo de energía de 1.200 vatios. Su ratio de eficiencia Energética (EER) es de 40 o superior, por lo que es de dos a tres veces más eficiente que los mejores acondicionadores de aire convencionales.
contacto: Coolerado, LLC
el almacenamiento de energía térmica es una tecnología que es mejor para simplemente cambiar el uso de energía de las horas pico a las horas bajas., Funciona mediante el almacenamiento de energía en el hielo — por la noche, la electricidad se utiliza para congelar el agua, y durante el día, el hielo puede enfriar el aire que circula por toda la casa. Más rentable para las personas que viven en climas que se refrescan por la noche y pagan más por el consumo pico de electricidad (por ejemplo, en California), esta tecnología ahora está disponible para uso residencial.
contacto: Ice Energy, LLC