Aire acondicionado: Principio de funcionamiento y algunas recomendaciones para el usuario
* Por Carlos Dalto
El Maestro Técnico Carlos Dalto realiza una breve introducción de uno de los temas que dicta en el Instituto Tecnológico Superior “Arias Balparda” a través de sus docentes, y el sub director Daniel Esteche.
Cada vez más los vehículos son equipados con sistemas de climatización frío-calor de serie. El aire acondicionado, y como todo elemento de confort una vez que lo utilizamos (y comprobamos las prestaciones del mismo) después nos cuesta desestimarlo. Es cierto que estos equipos consumen potencia del motor y por lo tanto el consumo de combustible es mayor cuando se enciende el equipo de aire.
En el caso de vehículos de trabajo, camión, máquina agrícola, vial, etc. debe valorarse que el rendimiento del operador es tanto mayor y seguro cuando utiliza el aire acondicionado. Por lo tanto debe analizarse minuciosamente el costo real del consumo de combustible vs rendimiento físico del chofer. También es cierto que la reparación de un equipo de aire suele ser costosa.
El objetivo de este artículo es brindar al usuario la información de cómo funciona un equipo de aire y de esa forma pueda tomar las precauciones y cuidados para un mejor rendimiento y durabilidad del equipo.
En el esquema que se muestra más abajo se representa genéricamente una máquina de frío. Este esquema es igual para cualquier equipo de frío, es decir es básicamente igual para una heladera o aire acondicionado. Solo que varían algunas condiciones de funcionamiento según la temperatura que se desea lograr en cada caso.
Consta básicamente de 5 componentes fundamentales: compresor, condensador, filtro, elemento o válvula de expansion, y evaporador.
El funcionamiento es como sigue: El sistema va cargado en su interior con un gas (R 134 a) de refrigeración cuya propiedad principal es que al cambiar de estado de líquido a gaseoso, es decir, al evaporarse, desciende su temperatura a valores por debajo del 0ºC.
La estrategia de funcionamiento se basa en hacer descender la presión del R134 a y de esta forma lograr una temperatura muy baja de este gas. Este proceso se realiza dentro del evaporador (5).
Consta básicamente de 5 componentes fundamentales: compresor, condensador, filtro, elemento o válvula de expansión, y evaporador.
Al circular R134 a por dentro del evaporador a tan baja temperatura obviamente esta pieza se enfría. El evaporador es básicamente un radiador y lo que se hace es forzar el aire de la cabina del vehículo por medio de un ventilador a pasar a través del evaporador.
Este aire que es calentado por distintos factores como lo son el propio calor corporal de las personas, el sol a través de los vidrios, etc.
Ese calor es absorbido por el gas circulante dentro del evaporador el cual está a una temperatura menor que el aire, recordemos que el calor se transfiere de la zona más caliente a la más fría. El gas entonces toma las calorías del aire, a partir de allí el compresor succiona el gas, lo comprime, lo cual aumenta su presión y lo envía al condensador.
El condensador es también una especie de radiador, y dentro de él le va a ocurrir el proceso inverso al R134 a, es decir aquí por efecto del aumento de la presión vuelve a cambiar de estado de gaseoso a líquido en lo que se llama condensación. Pero el aumento de la presión aumenta la temperatura, si se hace pasar aire atmosférico a través del condensador el calor del R134 a será transferido al ambiente.
La temperatura dentro del condensador puede llegar a los 80ºC por tanto las calorías que trajo del interior del vehículo se las transfiere al aire ambiente ya que éste está a una temperatura menor, aún en verano. Una vez disipadas las calorías al ambiente el R134 a está listo para iniciar nuevamente el ciclo y en estado líquido.
Previamente pasará por un filtro, cuya función explicaremos en otro número ya que no hace a la generación concreta de frío. Pero inicialmente se dijo que la estrategia consiste en hacer descender la presión del gas dentro del evaporador. La válvula de expansión es la responsable de lograr ese efecto en el evaporador.
El elemento o válvula de expansión es un estrechamiento en la circulación del gas, es una reducción abrupta de la sección por donde se conduce el gas.
Este estrechamiento provoca una retención del gas lo que también hace que la presión entre el compresor y la entrada de esta válvula sea ALTA.
De la válvula de expansión en adelante el R134 a, encuentra en el evaporador un volumen grande lo que le permite expandirse rápidamente y por tanto descender su presión y temperatura como se dijo al principio de la explicación.
El ciclo entonces aquí vuelve a empezar formando un circuito cerrado. Se deduce por lo anteriormente dicho que el sistema tiene también una zona de BAJA presión, la que se comprende entre la salida de la válvula y la entrada del compresor.
