23 diciembre 2010

Eficiencia energética con aire acondicionado central

El aire acondicionado central está diseñado para enfriar una casa completa. Un compresor y condensador se localiza en el exterior y se conectan por líneas de refrigerantes a un evaporador montado en el interior. El mismo sistema de tubos se usa tanto para la distribución del aire caliente como frío.


Forma de trabajar un acondicionador de aire central

Un acondicionador de aire central usa la energía para para alejar el calor. El tipo más común usa el ciclo de compresión de vapor, para transferir el calor de la casa al exterior.

El ciclo de compresión pasa el refrigerante líquido a través del dispositivo de expansión, transformando el líquido a una mezcla de gas/líquido de baja presión. En el evaporador del interior, el líquido restante absorbe el calor del aire de la casa y se transforma en un gas a baja temperatura.

El gas a baja temperatura es comprimido por el compresor que reduce su volumen e incrementa su temperatura, causando que se transforme en vapor de alta presión y alta temperatura. Este vapor se envía al condensador exterior donde su calor se transfiere al aire del exterior, y el refrigerante se condensa en un líquido. El líquido retorna al dispositivo de expansión y el ciclo se repite.

El aire de la casa se enfría y deshumidificado pasa sobre el evaporador del interior. La humedad se extra del aire cuando entra en contacto con el evaporador y se colecta para ser drenado

Consideraciones de eficiencia energética

La consideración más importante sobre la selección de los equipos es la elección de un equipo de aire acondicionado con EER (o SEER) tan alto como sea posible, teniendo en cuenta el presupuesto disponible. La eficiencia de un acondicionador de aire central queda afectado por las características y componentes elegidos por el fabricante. El SEER de un acondicionador de aire central tiene un rango que va de 10.0 a un máximo de aproximadamente 17.00.

Los compresores más eficientes y efectivos son los que tienen superficies de intercambio de calor más grandes, flujo de refrigerante mejorado y otras características tecnológicamente avanzadas.

Los compresores recíprocos avanzados, scroll y de velocidad variable o dos velocidades, cuando se combinan con los mejores intercambiadores de calor y controles, permiten que el SEER sea tan alto como 17.0.  Los equipos de aire acondicionado con SEERs más altos usan compresores de alta eficiencia de dos velocidades o de velocidad variable

Consideraciones de sonido


Los acondicionadores de aire centrales deben seleccionarse con los niveles de ruido lo más bajos posibles. Los nuevos diseños ofrecen a menudo bajos niveles de ruido.
Consideraciones sobre el tamaño

Las cargas de enfriamiento deben ser calculadas en todos los casos, y no deben usarse asunciones simples para estimar los tamaños.

Si la unidad está sobredimensionada se producirá un acortamiento en los ciclos de operación, por lo que la humedad no se eliminará adecuadamente. Si la unidad es pequeña ello originará una incapacidad para alcanzar una temperatura confortable en los días calientes.

Con un sistema de acondicionamiento de aire central, el coste del equipo será más proporcional al tamaño. Un sobredimensionado innecesario incrementará el precio de compra y aumentará el ciclo on-off, por lo que disminuirá la eficiencia.


Consideraciones de instalación

Las consideraciones más importantes sobre la instalación de aire acondicionado central son las siguientes:

  • Entre las consideraciones más importantes a destacar mencionamos que el compresor debe estar protegido del sombreado directo del sol.
  • Localizar la unidad exterior donde el ruido no sea un problema para los vecinos.
  • Las líneas de refrigerante deben ser tan cortas como sea posible, y al atravesar los muros deben estar bien empaquetados.
Consideraciones de operación
 
En interés de la eficiencia energética, se usará acondicionador de aire central solamente cuando la velocidad sea inadecuada para asegurar unas condiciones confortables. La ventilación natural de la casa en la noche, cuando está relativamente fría, combinada con cerrar la casa durante las horas de calor y hacer funcionar el acondiciondor de aire central puede ser una estrategia efectiva.
 
El termostato interior se colocará en el rango de 22 - 25 ºC, dependiendo de los requerimientos de control. Si el nivel de humedad es más bajo, la posición del termostato será el nivel superior. Los niveles de humedad pueden reducirse usando un ventilador en el baño y venteando la cocina.
 
La operación de ventilador puede mantener la temperatura más uniforme en la casa eliminando las diferencias de temperatura debido a la estratificación. Puede también ayudar a mantener la vivienda más limpia, especialmente si hay limpiadores de aire electrónicos instalados.
 
Sin embargo, la operación del ventilador de interior puede incrementar los costes de operación. En climas más húmedos, la humedad eliminada durante la operación del compresor es re-evaporada por la operación del ventilador cuando el compresor está apagado. Esto incrementa los niveles de humedad y causa disconfort.
 
Bibliografía: Air conditioning your home. Natural Resources Canada.
 
 
 
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