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Aire acondicionado, teoría y funcionamiento explicado de forma sencilla.

F.R.D. · 2017-02-05T18:39:33Z

1.- LA MÁQUINA TÉRMICA. Un equipo de aire acondicionado no es más que una máquina térmica. Para entender su funcionamiento, vamos a comenzar por una máquina térmica más sencilla que un aire acondicionado, luego iremos complicando un poco la máquina, hasta obtener un esquema del funcionamiento, lo más sencillo posible, de un equipo de aire acondicionado. Una máquina térmica muy sencilla es una locomotora de vapor. En este caso, metemos combustible (madera, más madera… que decían los hermanos marx) En un recinto de la locomotora (el hogar), el combustible arde, y calienta una caldera. La caldera tiene agua, que se evapora por efecto del calor. Ese vapor se conduce hasta un pistón. Este pistón se mueve por la presión del vapor, actúa sobre un mecanismo de biela manivela y hace que se mueva la rueda de la locomotora. Sencillo, como se ve en la siguiente imagen: En las películas del oeste, se ve como la locomotora echa humo negro por la chimenea que tiene encima. Ese es el humo de la combustión del carbón, la madera, o los leños explosivos que Doc (Emmet Brown) le mete a la locomotora en Regreso al futuro 3 (y poder alcanzar los 80mph empujando al DeLorean), y que al explotar revientan la chimenea. En otras películas, se ve como al ponerse en marcha la locomotora, ésta echa una cantidad de humo blanco cerca de las ruedas, esto es vapor de agua que una vez aprovechado para mover las ruedas, se expulsa. (gracias a Yagolo por la corrección). El vapor de agua sale por la chimenea, junto a los gases de combustión. Este vapor ayuda por efecto vénturi a extraer los gases del hogar, que es donde se quema el combustible. Ese humo blanco que sale cerca de las ruedas, es vapor que sale por los purgadores de los cilindros. El agua en estado líquido no es compresible, y cuando los cilindros se enfrían, el vapor se condensa en gotas de agua. Para impedir que esos restos de agua líquida provoquen que el cilindro reviente, se abren unos purgadores para que la cámara del cilindro no sea del todo estanca y se pueda evacuar ese líquido no comprimible. Cuando los cilindros ya están calientes, y no se pueda condensar agua dentro del cilindro, se cierran los purgadores.. Gracias a la aportación de Yagolo, aquí tienen un artículo que explica todo lo referente a las locomotoras: ¿Cómo funcionan los trenes? Si el vapor, a medida que se utiliza, se expulsa a la atmósfera, el agua de la caldera se consume a medida que la locomotora hace kilómetros, obligándola a parar cada cierto tiempo para reponer el agua de la caldera. Esto es un problema. Solución, hacer un circuito cerrado para que el agua no se pierda. Pero entonces…. ¿qué hacemos con el vapor de agua? El vapor de agua no nos sirve, para reutilizarlo en el circuito. Pensando un poco, podemos condensarlo para que vuelva a ser agua (condensación es el paso de gas a líquido). Ah, ¿les va sonando algo?. Pues para condensar el vapor y que se convierta en agua otra vez, necesitamos que el vapor pase por un intercambiador de calor, o sea un radiador, por donde se hace circular el vapor por su interior (dentro de los tubos del radiador de igual forma que circula el agua por dentro del radiador del coche), y por fuera se ventila bien ese radiador, para que se enfríe el vapor y se convierta en agua. Como en la caldera, a medida que se evapora el agua aumenta la presión del vapor, y esta presión resulta que es muy superior a la del agua condensada a presión atmosférica (la presión de la atmósfera donde nos encontramos), se nos presenta un problema ¿cómo podemos hacer para que el agua recién condensada pueda entrar en la caldera?, pues obligándola por medio de una bomba. Si la presión que ejerce la bomba sobre el agua es mayor que la que existe en la caldera, el agua entra, se vuelve a evaporar (evaporador), sale por los conductos, llega al pistón, se expande, realiza el trabajo, vuelve al radiador donde se condensa (condensador), luego a la bomba, y vuelta a empezar. Esta es la misma máquina que se utiliza para generar electricidad, en una central térmica. En este caso, la turbina es donde se realiza el trabajo, lo que en la locomotora se hacía en el pistón. Hasta aquí, creo que está todo claro. Las máquinas que he explicado hasta ahora, funcionan aplicándole calor para que realice un trabajo, pero ¿y si quiero que haga lo contrario?, es decir, que aplicándole un trabajo, me extraiga el calor de un recinto… Si conseguimos eso, habremos construido un equipo de aire acondicionado. El aire acondicionado hace el proceso inverso, y tiene los mismos elementos que la máquina térmica descrita anteriormente. Pero para conseguir el efecto deseado, el circuito se recorre al revés.

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Mecánica General

Último Mensaje por F.R.D. hace 6 años

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Yagolo

(@yagolo)

Maestro LandRovero Socio

Registrado: hace 19 años

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22/08/2020 5:23 pm

Hola.

Joe, que tampoco pretendía que corrigieras el artículo... Era sólo un comentario sin importancia.

Gracias por adjuntar las fotos. Así queda aún más claro.

Un saludo.

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F.R.D.

(@f-r-d)

Entendido en LR Registered

Registrado: hace 6 años

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Topic starter 22/08/2020 7:49 pm

Hombre, el artículo había que corregirlo, te agradezco las correcciones, y el enlace que pusiste está genial, muy bien explicado todo.

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Yagolo

(@yagolo)

Maestro LandRovero Socio

Registrado: hace 19 años

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23/08/2020 6:12 pm

¡Gracias!

Fue una de las entradas que más tiempo me llevó hacer, entre documentarme bien y hacer recopilación de fotos.

Un saludo.

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F.R.D.

(@f-r-d)

Entendido en LR Registered

Registrado: hace 6 años

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Topic starter 23/08/2020 11:16 pm

Pues muchísimas felicidades por ese blog.

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