Disponer de un aire acondicionado es casi indispensable para superar los meses de altas temperaturas, que conforman gran parte del año. Desafortunadamente, en Cuba no existen ofertas comerciales y planes de pagos para que un aire acondicionado esté al alcance de “todos”. Aún así, quienes pueden, deben estar pendientes del gasto de electricidad que generan; pues con este tipo de equipos en casa, la factura eléctrica se eleva exponencialmente. Por esto, es importante considerar una serie de aspectos para encontrar el ajuste y temperatura ideales de un aire acondicionado sin afectar excesivamente nuestra salud y economía.
Para muchos de los que vivimos en zonas tropicales, uno de nuestros mayores anhelos es ver y tocar la nieve. Y es que en nuestro país tenemos un clima tan cálido, que es frecuente escuchar que «Cuba es un eterno verano»; nuestros días de invierno suelen ser más cálidos que los días veraniegos de muchos otros países.
Sin duda alguna, en el sector residencial y pequeños negocios, la forma más eficiente de enfriar y mantener la temperatura perfecta es utilizando un mini Split, maravilloso aparato que nos ayuda a ponerle fin al calor, manteniendo nuestros espacios frescos gracias a un eficiente sistema en el que se lleva a cabo un proceso de enfriamiento para regular la temperatura del aire que circula en un espacio cerrado, hasta que se alcance la temperatura ideal.
¿Cómo funciona un aire acondicionado?
Quizás te surjan muchas preguntas cuando te digamos que un aire acondicionado funciona eliminando el calor de un área confinada y expulsándolo a la atmósfera exterior. Pero antes de profundizar en su funcionamiento y explicarte cómo esto es posible, vamos a identificar sus componentes fundamentales.
Estando compuesto por dos bobinas, el evaporador y el condensador que se encuentran separadas en dos puntos mediante un compresor y una válvula de expansión; es un sistema donde además tenemos dos ventiladores (fan, en ingles) encargados ventilar ambas bobinas con el aire que las rodea. A través del sistema circula el fluido refrigerante al que comúnmente le llamamos “el gas”; encargado de transportar el calor en el interior hasta el exterior.
El evaporador y el condensador de un aire acondicionado
El evaporador y el condensador de un aire acondicionado, forman parte de un sistema cerrado por el que continuamente fluye el refrigerante, mientras este se enfría y se calienta en el evaporador y en el condensador, respectivamente. Para funcionar, debe mantener el evaporador más frio que la temperatura en la habitación, y el condensador más caliente que la temperatura en el exterior.
En el interior, el evaporador absorbe el calor; mientras que el aire en la habitación pierde energía y se enfría. En el exterior, el condensador mantiene el refrigerante más caliente que el aire que le rodea, al estar más caliente, este cede el calor absorbido en el interior.
La Transferencia de Calor es el fenómeno que explica el intercambio de calor en ambas bobinas de un sistema de aire acondicionado; este establece que, si dos cuerpos a diferentes temperaturas entran en contacto, se producirá un flujo de energía térmica desde el más caliente hacia el más frio, hasta alcanzar el equilibrio.
Este proceso ocurre dentro del ciclo de refrigeración, y puede considerarse semejante a una “esponja de calor”. De la misma forma que una esponja de cocina absorbe el líquido de un derrame porque su contenido de agua es bajo; el evaporador es capaz de absorber el calor porque su temperatura es menor que la del local que se está enfriando.
En nuestra analogía, la esponja dejará de absorber el líquido si se empapa por completo; por tal motivo, tenemos que exprimirla para eliminar el agua absorbida y poder continuar absorbiendo más agua con la esponja.
La liberación de calor absorbido ocurre en el condensador; que al encontrarse más caliente que el medio, es capaz de ceder calor al mismo, exprimiendo la “esponja”; quedando listo para absorber calor nuevamente y formando así un ciclo. Con estas condiciones el refrigerante que circula continuamente por el sistema, absorberá el calor de la habitación y lo expulsará en el exterior.
El compresor y la válvula de expansión
Por sí solos, el evaporador y el condensador no son capaces de hacer todo el trabajo; se hace necesario el uso de un compresor para impulsar, comprimir y calentar el refrigerante, y una válvula de expansión para reducir su presión y temperatura.
Luego de salir del evaporador, el fluido refrigerante aún se encuentra más frio que el medio ambiente, así que el compresor aumenta la presión del refrigerante que recibe en estado gaseoso. Para liberar el calor extraído de la habitación, es necesario incrementar la temperatura del fluido para ceder calor al aire en el exterior. El compresor permite aumentar rápidamente la temperatura del refrigerante al aumentar su presión dentro del condensador por el que va circulando, mientras con la ayuda de un ventilador se hace circular el aire al que se cede todo el calor posible. Durante esta fase de expulsión de calor el gas se condensa a líquido, es por eso que esta bobina se conoce como condensador.
La presión y la temperatura se relacionan de forma directa, siempre que se mantenga el volumen del gas. Si aumentamos la presión de un gas (manteniendo el mismo volumen) este eleva su temperatura. De forma inversa si reducimos la presión del gas este se enfría.
Ahora que la “esponja” está seca, necesitamos prepararla para que absorba calor nuevamente. Mediante la válvula de expansión, que se encuentra instalada a la salida del condensador, se restringe el flujo de refrigerante y se reduce su presión, provocando que este último se enfríe justo antes de entrar a la bobina del evaporador. Todo este proceso se repetirá una y otra vez, siempre que el compresor esté en marcha.
¿Cuál es la temperatura ideal?
La temperatura ideal para un aire acondicionado depende de muchos factores: humedad, temperatura exterior, la actividad que se quiera realizar, entre otros.
Considere los siguientes ejemplos:
- Teniéndose una temperatura exterior de 27 ºC, una persona entra a un local comercial que se encuentra climatizado a 26 ºC. Si no hay mucha diferencia de humedad, posiblemente continúe teniendo calor en el interior del local y lo abandone pronto.
- Teniéndose una temperatura exterior de 35 ºC, una persona entra a un local comercial que se encuentra climatizado a 26 ºC. Posiblemente sentirá frío, llegando incluso a una situación de inconformidad térmica.
Por lo tanto, se puede tomar como norma general no bajar la temperatura del termostato más de 5 ºC por debajo de la temperatura exterior. Esta diferencia es suficiente para notar un cierto confort en el interior del local, y no causar problemas de salud asociados a las grandes diferencias térmicas.
Un error muy común es instalar equipos de aire acondicionado con potencia inferior a la necesaria y tenerlos funcionando con el termostato al mínimo (normalmente 16 ºC ~ 18 ºC). Al no poder alcanzar esa temperatura, el equipo mantiene al compresor funcionando ininterrumpidamente al 100%; esto provoca un elevado consumo eléctrico, y la reducción del tiempo de vida del equipo.
Así que, la próxima vez que enciendas tu aire acondicionado, prueba a ponerlo a 24 o 25 grados Celsius. Tu salud, tu bolsillo y el medioambiente te lo agradecerán.
¿Qué capacidad de refrigeración necesito?
La capacidad o potencia del aparato se mide en BTU/h (donde BTU son las siglas para British Thermal Unit, o Unidad Térmica Británica), y cuanto mayor sea este valor, mayor potencia tendrá. Poca potencia implica insuficiencia a la hora de enfriar, y demasiada enfriará demasiado rápido y provocará humedad.
Diversos factores influyen en la capacidad necesaria: el tamaño de la estancia, la exposición al sol, las ventanas, el grado de aislamiento térmico, la cantidad de personas que suelen ocuparla, los aparatos eléctricos, entre otros.
En esencia, 1 BTU se refiere a la cantidad de calor que debe aplicarse a una libra de agua destilada para elevar su temperatura en 1 ºF. En el caso de los aires acondicionados, esta unidad representa la capacidad de extraer calor de la habitación. Mientras mayor es el número de BTU, mayor será la capacidad frigorífica de un aire acondicionado.
Para elegir la capacidad del aire acondicionado que necesitamos, debemos calcular la potencia frigorífica necesaria para absorber el calor de la habitación o local. La capacidad de refrigeración de la mayoría de los climatizadores que encontramos en nuestro país está dada en BTU y corresponden a la expresión de una unidad de calor según el sistema británico.
¿Cómo calcular la capacidad de un aire acondicionado?
De manera simplificada, para estimar los BTU/h que se requieren para climatizar una habitación se puede utilizar la siguiente fórmula:
BTU/h = 230 * V + (PE * 476)
Donde:
230 = Factor calculado para América Latina “Temperatura máxima de 40°C” (dado en BTU/hm³).
V = Volumen en metros cúbicos de la habitación donde se instalará el equipo (ancho x largo x alto).
PE = número de personas + número de electrodomésticos (de más de 60W) instalados en la habitación.
476 = Factores de ganancia y pérdida aportados por cada persona y/o electrodoméstico (en BTU/h).
Ejemplo: Una habitación de 3m x 4m x 3m, con dos personas y un TV:
V = 4m x 4m x 3 m= 48 m3
BTU/h = 230 * 48 + (3*476) = 12,468 BTU/h
Teniendo en cuenta el caso que presentamos en el ejemplo, lo correcto sería instalar un aire acondicionado de 12,000 BTU.
Para realizar este cálculo, te recomendamos utilizar esta herramienta de Watt Electric, que incluye además otros factores para una estimación más precisa: Calculadora de Aire Acondicionado.
Nuestro consejo es elegir un modelo con una capacidad igual o un poco mayor de la que necesita la habitación. Muchas personas compran un split más grande de lo necesario, pensando que va a enfriar más y más rápido, lo cual es un error común. Un Split más grande de lo recomendado es menos efectivo, pues, aunque enfriará más rápido; no eliminará la humedad del ambiente y la habitación se sentirá húmeda y pegajosa. Un Split del tamaño adecuado controlará la humedad al mismo tiempo que enfriará el aire.
¿Qué debo tener en cuenta para conectar mi aire acondicionado a la corriente?
No solo debemos tener en cuenta la temperatura correcta o la capacidad de refrigeración. Este equipo funciona con corriente eléctrica, y esto conlleva riesgos asociados, así como normas de seguridad que hay que cumplir para su correcto funcionamiento. Seguidamente se mencionan algunos consejos, pero le recomendamos seguir el manual de instalación del equipo, o contratar a un profesional.
Antes de comenzar cualquier obra eléctrica le recomendamos que tome todas las medidas de seguridad necesarias, como las que encontrará en el siguiente artículo: Trabajando la electricidad de forma segura.
Elementos a considerar en la instalación eléctrica de un aire acondicionado
- El voltaje deberá estar en un rango de ± 10 % con respecto al que indica el fabricante en la chapilla del equipo. Por ejemplo: 208/230 V. En este caso, el voltaje mínimo sería 187 V (208 X 0.90) y el voltaje máximo sería 253 V (230 x 1.10).
- El disyuntor diferencial y el interruptor termomagnético (breaker) deberán tener la capacidad de 1,75 veces la corriente nominal de la unidad instalada. Si al multiplicar la corriente nominal por este valor no se obtiene una corriente de un disyuntor comercial. Supongamos que la corriente nominal es 6.5 Amperes x 1.75 = 11.375 Amperes. Escogemos el valor superior más cercano, en este caso 16 Amperes. De ser necesario se permite aumentar el valor de la protección hasta 2.25 veces el valor de la corriente nominal, si la corriente de arranque del compresor disparase el breaker.
- Asegúrese de que el aire acondicionado esté bien conectado a la tierra.
- Respete el Diagrama de Conexión Eléctrica adjunto, ubicado en el panel de la unidad exterior para conectar el cable.
- Todo el cableado debe cumplir con el código electrotécnico, y deberá instalarse por personal cualificado y especialistas en electricidad.
- Es recomendable tener disponible un circuito independiente utilizado solo para este aparato de aire acondicionado. Consulte la tabla siguiente para el tamaño de los cables sugeridos:
Otras recomendaciones adicionales
Si la distancia desde el panel de alimentación al equipo de clima supera los 20 metros, recomendamos aumentar el grosor del cable al diámetro inmediatamente superior para evitar caídas de tensión que dañen al equipo. El disyuntor puede permanecer como se había calculado en el paso 2.
El calibre del cable y la corriente del fusible o interruptor son determinados por la corriente nominal indicada en la placa del fabricante, ubicada en el panel lateral de la unidad. Por favor, consulte la placa del fabricante antes de elegir el cable y el disyuntor.
¿Cómo saber el consumo energético de mi equipo?
El Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER) es un coeficiente que mide la eficiencia energética estacional, y está definida de forma general por la cantidad de energía requerida para climatizar un espacio. Así, mientras menos energía se consuma al enfriar una habitación, se puede decir que el equipo es más eficiente. Por ejemplo, un SEER de valor 2 indicaría que el sistema es capaz de producir 2kW de energía de enfriamiento por cada kW de energía gastado.
La eficiencia de los equipos de climatización solía indicarse por el EER. El EER se calcula con las unidades al 100% de su rendimiento y con una temperatura exterior de 35 ºC. Esto implicaba que solo se tuviera en cuenta su funcionamiento en condiciones máximas para las unidades; obviando el funcionamiento de las unidades con diferentes temperaturas y regímenes de funcionamiento a carga parcial. El nuevo reglamento determina esta nueva calificación a partir del SEER.
¿Cuál es la importancia del SEER?
Es importante conocer la eficiencia SEER, porque entre más grande sea su valor, mejor será el desempeño de un aire acondicionado y menor será su consumo de energía. Por otro lado, es necesario aclarar que el valor SEER, no tiene nada que ver con la calidad del equipo. La eficiencia SEER y la calidad de un aire acondicionado son parámetros que no guardan relación; el SEER solo es una medida de la eficiencia energética de un equipo de clima.
¿La compra de un aire acondicionado de eficiencia energética reducirá automáticamente mi factura de electricidad?
La eficiencia de cualquier sistema de aire acondicionado no solo depende de la clasificación SEER de la unidad; otros factores que deben tenerse en cuenta, son el tamaño del espacio a enfriar, la calidad del aislamiento del espacio, etc. Todo depende de la forma en que usemos nuestro equipo y dónde se encuentra instalado.
¿Puedo estimar el consumo eléctrico de mi equipo utilizando el SEER?
Dividiendo los BTU por la clasificación SEER, podemos obtener los vatios por hora (kWh) utilizados por cada unidad. Si se multiplica el valor obtenido por el total de horas que se piensa usar el equipo al mes; entonces es posible estimar la cantidad de kWh a pagar por concepto de clima en nuestra factura eléctrica.
La Calculadora de Aire Acondicionado, en su último paso, permite estimar el consumo eléctrico basado en el SEER. Solo debe indicar su consumo eléctrico promedio, la cantidad de horas diarias que usará el equipo, y el valor SEER del mismo. Si no dispone de un valor SEER, le recomendamos indicar un SEER 13 para los equipos convencionales y 17 para los de tipo Inverter.
¿Cómo ahorrar con un aire acondicionado?
- Graduar el termostato del aire acondicionado a una temperatura agradable de 24 °C. Configurar una temperatura de 16 ºC en un día extremadamente caluroso, solo logrará que el compresor trabaje sin parar intentando alcanzar esta temperatura.
- Instalar toldos en las ventanas y acristalamientos donde el sol incide directamente. Esta medida permitirá ahorros de energía de aproximadamente un 30 %, dependiendo de la orientación de la vivienda o habitación.
- Usar un ventilador, ya que el movimiento de aire da una sensación de descenso de temperatura de hasta 5ºC.
- Situar el aparato en el lado sombreado del edificio, o protegerlo del sol y asegurarse de que no interrumpe el flujo de aire.
- Vigilar el mantenimiento del equipo. Si el equipo se usa continuamente 24h, se recomienda un mantenimiento cada tres meses; si solo se utiliza unas horas al día se recomienda mantenimiento cada un año.
- Limpiar periódicamente (cada dos semanas) los filtros de aire. Esta medida contribuirá a un menor consumo y a mantener la estancia libre de gérmenes; sin embargo, esto puede variar en dependencia de la calidad del aire en la zona en que vivimos.
- Ventilar la habitación antes de comenzar a utilizar el aire acondicionado para sacar el calor, de la misma forma que se hace en los autos.
- Evitar abrir puertas y ventanas para ventilar cuando el aparato está en funcionamiento. Mejor hacerlo en las primeras horas de la mañana o durante la noche, con el aire acondicionado apagado.
