CURSO DE AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACION

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Los acondicionadores de aire son en primer lugar instalaciones de refrigeración que, por así decir, complementan la calefacción de equipo de serie y, conjuntamente con ésta, climatizan totalmente el vehículo.
El acondicionador de aire instalado en el vehículo esta integrado en el sistema de ventilación y calefacción.

Climatizar o acondicionar el aire significa regular la temperatura, la humedad, la pureza y la circulación del aire. Un acondicionador de aire en el vehículo enfría el aire y extrae de éste la humedad y el polvo. Por medio de las unidades manuales o automáticamente combinadas de refrigeración y calefacción el conductor puede regular a su elección la temperatura en el interior del vehículo.

El acondicionador de aire trabaja según el principio del sistema de refrigeración por compresor (nevera) y se compone de los siguientes elementos principales:

1. Compresor —————— incorporado al motor
2. Condensador ————— instalado delante del radiador
3. Evaporador —————— colocado delante del cuerpo de la calefacción
4. Acumulador —————– instalado en la tubería de aspiración
5. Válvula de orificio ——— instalada en el líquido, delante del evaporador
6. Diversos órganos de regulación, tuberías flexibles, agente frigorífico.

Principios de funcionamiento del aire acondicionado

TERMODINAMICA

La Termodinámica es una rama de la ciencia que trata sobre la acción mecánica del calor. Hay ciertos principios fundamentales de la naturaleza, llamados Leyes Termodinámicas, que rigen nuestra existencia aquí en la tierra, varios de los cuales son básicos para el estudio de la refrigeración. La primera y la más importante de estas leyes dice: La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro.

CALOR

El calor es una forma de energía, creada principalmente por la transformación de otros tipos de energía en energía de calor; por ejemplo, la energía mecánica que opera una rueda causa fricción y crea calor. Calor es frecuentemente definido como energía en tránsito, porque nunca se mantiene estática, ya que siempre está transmitiéndose de los cuerpos cálidos a los cuerpos fríos. La mayor parte del calor en la tierra se deriva de las radiaciones del sol. Una cuchara sumergida en agua helada pierde su calor y se enfría; una cuchara sumergida en café caliente absorbe el calor del café y se calienta. Sin embargo, las palabras “más caliente” y “más frío”, son sólo términos comparativos. Existe calor a cualquier temperatura arriba de cero absoluto, incluso en cantidades extremadamente pequeñas. Cero absoluto es el término usado por los científicos para describir la temperatura más baja que teóricamente es posible lograr, en la cual no existe calor, y que es de -2730C, o sea -4600F. La temperatura más fría que podemos sentir en la tierra es mucho más alta en comparación con esta base.

TRANSMISION DE CALOR:

La segunda ley importante de la termodinámica es aquella según la cual el calor siempre viaja del cuerpo más cálido al cuerpo más frío. El grado de transmisión es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre ambos cuerpos.

El calor puede viajar en tres diferentes formas: Radiación, Conducción y Convección. Radiación es la transmisión de calor por ondas similares a las ondas de luz y a las ondas de radio; un ejemplo de radiación es la transmisión de energía solar a la tierra.

Una persona puede sentir el impacto de las ondas de calor, moviéndose de la sombra a la luz del sol, aun cuando la temperatura del aire a su alrededor sea idéntica en ambos lugares. Hay poca radiación a bajas temperaturas, también cuando la diferencia de temperaturas entre los cuerpos es pequeña, por lo tanto, la radiación tiene poca importancia en el proceso de refrigeración.

Sin embargo, la radiación al espacio o al de un producto refrigerado por agentes exteriores, particularmente el sol, puede ser un factor importante en la carga de refrigeración. Conducción es el flujo de calor a través de una substancia. Para que haya transmisión de calor entre dos cuerpos en esta forma, se requiere contacto físico real. La Conducción es una forma de transmisión de calor sumamente eficiente.

Cualquier mecánico que ha tocado una pieza de metal caliente puede atestiguarlo. Convección es el flujo de calor por medio de un fluido, que puede ser un gas o un liquido, generalmente agua o aire. El aire puede ser calentado en un horno y después descargado en el cuarto donde se encuentran los objetos que deben ser calentados por convección.

La aplicación típica de refrigeración es una combinación de los tres procesos citados anteriormente. La transmisión de calor no puede tener lugar sin que exista una diferencia de temperatura.

TEMPERATURA

La temperatura es la escala usada para medir la intensidad del calor y es el indicador que determina la dirección en que se moverá la energía de calor. También puede definirse como el grado de calor sensible que tiene un cuerpo en comparación con otro. En algunos países, la temperatura se mide en Grados Fahrenheit, pero en nuestro país, y generalmente en el resto del mundo, se usa la escala de Grados Centígrados, algunas veces llamada Celsius. Ambas escalas tienen dos puntos básicos en común: el punto de congelación y el de ebullición del agua al nivel del mar. Al nivel del mar, el agua se congela a 0°C o a 320°F y hierve a 100°C o a 2120°F. En la escala Fahrenheit, la diferencia de temperatura entre estos dos puntos está dividida en 180 incrementos de igual magnitud llamados grados Fahrenheit, mientras que en la escala Centígrados, la diferencia de temperatura está dividida en 100 incrementos iguales llamados grados Centígrados.

Refrigeración por compresión

El sistema de refrigeración por compresión es el más utilizado comúnmente, tanto a nivel doméstico como comercial. Este sistema sigue varios pasos:

1. El compresor que se encuentra en la unidad exterior comprime el gas. El gas, al comprimirse y cambiar al estado líquido, aumenta su temperatura.
2. Este líquido refrigerante pasa al condensador y se realiza el proceso de sub-enfriamiento, emitiendo calor al exterior, como un radiador. Le roba el calor al líquido y vuelve a convertir una parte del líquido en gas, dejando otra parte como líquido gaseoso.
3. Esta mezcla pasa hasta la válvula de expansión, que baja la presión y la temperatura del gas.
4. Luego, la mezcla con la presión y la temperatura disminuidas pasa al evaporador, que vuelve a calentar el gas en un proceso que se llama sobrecalentamiento. Esto sucede porque el gas tiene una temperatura menor a la temperatura de la estancia, por lo que el calor sale de la sala para enfriar el gas y dejarlo a la misma temperatura.
5. El aire caliente entra en el circuito, va al evaporador y cede su calor al gas refrigerante, enfriando la habitación.
6. Luego, el compresor absorbe el calor del gas refrigerante y lo expulsa al exterior.

A grandes rasgos, este es el proceso que sigue y que se va repitiendo paso tras paso hasta que se enfría la habitación. Entonces, el termostato lo detecta y para el aparato hasta que los sensores de calor del mismo vuelven a detectar que ha subido la temperatura y se vuelve a activar todo el circuito de nuevo.

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