Instalaciones Térmicas

Como climatizar en verano

Como climatizar en verano – Salto Térmico, calor sensible y entalpía

Como climatizar en veranoTengo que confesarlo, no me gustan los equipos de aire acondicionado. Me enfrían a traición.

Uno está tan tranquilo, relajado porque entra en un sitio confortablemente climatizado en un día de verano de calor tórrido y se lleva puesto, por la cara, un constipado de campeonato.

Y eso es porque no tenemos medida para las temperaturas cuando se trata de estar cómodos. En verano, que solemos llevar ropa ligera, una temperatura de 26ºC es perfectamente confortable para la mayoría de las personas. Así lo establece el R.I.T.E. en su última modificación para locales de edificios de pública concurrencia. Pero aún hay desalmados a los que no les parece buena idea lo de subir un poco el termostato. Necesitan su sangre fría.

Todavía me cuesta bastante convencer a mis alumnos de que los equipos de aire acondicionado no dan frío. Me cuesta mucho porque el lenguaje de la calle no describe fielmente la realidad física. Más que bien suele describir sensaciones personales.

Por supuesto que una máquina de aire acondicionado impulsa aire frío mediante el ventilador que tiene en su interior. Y la sensación que tenemos cuando estamos próximos a ella es de frío.

Pero siempre invito a pensar un poco más, ir un poco más allá, y razonar sobre el fenómeno físico que se está produciendo.

Un climatizador doméstico de aire recoge el aire de la estancia mediante un ventilador, lo pasa por un filtro y un intercambiador por el que circula un refrigerante y lo expulsa mucho más frío. A la diferencia de temperaturas entre la entrada de aire y salida se le llama salto térmico.
Lo que está ocurriendo en realidad es que el fluido refrigerante que circula por el interior del intercambiador está robando el calor del aire y por lo tanto lo enfría.

Como climatizar en verano

El fluido refrigerante cambia de estado. De líquido a vapor.

El aire que pasa por la batería se enfría. (de 10ºC a 20ºC de salto térmico) y el agua, que tiene disuelto este aire en forma de vapor, también cambia de estado (de vapor a líquido)

En física se llama calor sensible al calor que necesitamos robar para bajar la temperatura y llamamos calor latente al calor que necesitamos robar para cambiar de estado. Entonces al aire le robamos calor sensible y al vapor de agua disuelto le robamos calor latente.

A la suma de los dos calores se le llama entalpía.

Las máquinas de aire acondicionado por lo tanto roban entalpía del aire. No dan frío. Absorben calor. Bajan la temperatura del aire y condensan el agua que porta.

Además de conocer el funcionamiento físico de una máquina de aire acondicionado, esto es, los fenómenos de expansión, evaporación, compresión y condensación que se producen en los diferentes componentes de la máquina, el instalador de clima se encuentra siempre con el gran problema de elegir la potencia necesaria en la máquina para cubrir las necesidades.

Y aquí señores está la gran cuestión: ¿Qué máquina le pongo a este hombre que me pide climatizar una estancia muy grande, con grandes ventanales, muchas luces y con sitio suficiente para albergar a una gran familia? Seguro que no tendrá que ver la potencia de esta máquina con la que tengo que colocar en el comedor de un restaurante que puede tener más de cincuenta comensales en un momento. Tampoco será igual la potencia de la máquina que debo de poner en un pequeño salón de un apartamento en un edificio de viviendas.

Entonces, ¿Cómo lo hago? Como elijo una dentro del infinito rango que me ofrecen los fabricantes.

Para ello hay que conocer dos conceptos fundamentales en climatización: El concepto de “carga térmica” y el concepto de “simultaneidad de cargas

Pero esto requiere una explicación más larga.

Y como dijo un famoso orador en una conferencia antes de empezar: Ruego que a los que no les interese el tema del que hablaré a continuación abandonen la sala ahora para no molestar a los que se queden dormidos.

Si no os importa en el siguiente artículo trataré de aclarar estos dos últimos conceptos y de ayudaros a elegir la máquina de clima adecuada.

Espero que os haya gustado,

Autor:

gachoOscar Gacho
Ingeniero Industrial
Profesor en CTEEP

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