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Abraham Franco Reyes MI-75 “Máquinas térmicas”: Refrigeración y aire acondicionado. Potencia: La potencia es la cant idad de trabaj o que se re al iz a por unidad de tiempo. Puede asociarse a la velocidad de un cambio de energía dentro de un sistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo. Trabajo: En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabao cuando altera el estado de mo !imient o de un cuer"o# El tr aba o de la fu er za sobre ese cuer"o será equi !alent e a la ener $% a necesa ria "ara des" la zarl o de ma ne ra acel er ada# El traba o es una ma$n it ud f%sica escal ar que se re"r esent a con la letra &del in$ l's (o r)* y se e+"res a en unidade s de ener$%a, esto es en ulios o oules &* en el istema Internacional de .nidades# Temperatura:  la tem"eratura es una ma$nitud f%sica que reflea la cantidad de calor encontrada en un cuer"o# /a tem"eratura es aquella "ro"iedad f%sica o ma$nitud que nos "ermite conocer las tem"eraturas, es decir, nos da una acabada idea de cuánto fr%o o calor "resenta el cuer"o de una "ersona, un obeto o una re$i0n determinada# a!or: /a f%sica entiende el calor como la ener$%a que se tras"asa de un sistema a otro o de un cuer"o a otro, una transferencia !inculada al mo!imiento de mol'culas, átomos y otras "art%culas# Punto de ebu!!ición:  uele definirse el "unto de ebullici0n como el instante en el cual se "roduce el cambio de estado de una materia que "asa de l%quido a $aseoso# El conce"to, en concreto, refiere a la tem"eratura que "ro!oca que la "resi0n de !a"or de un l%quido i$uale la "resi0n de !a"or del medio en cuesti0n# "stados de !a materia: /a materia se "re senta en tre s est ado s o form as de a$ re$ aci 0n1 s0l ido , l%q uido y $aseoso# 2adas las condiciones e+istentes en la su"erficie terrestre, s0lo al$unas sustancias "ueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del a$ua# /a mayor%a de sustancias se "resentan en un estado concreto# As%, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado s0lido y el o+%$eno o el 34 en estado $aseoso1 #os só!idos: 6ienen forma y !olumen constantes# e caracterizan "or la ri$idez y re$ularidad de sus estructuras# #os !$quidos: o tienen forma fia "ero s% !olumen# /a !ariabilidad de forma y el "resentar unas  "ro"iedades muy es"ec%ficas son caracter%sticas de los l%quidos# #os gases: o tienen forma ni !olumen fios# En ellos es muy caracter%stica la $ran !ariaci0n de !olumen que e+"erimentan al cambiar las condiciones de tem"eratura y presión. En f%sica y qu%mica se obser!a que, "ara cualquier sustancia o mezcla, modificando sus condiciones de tem"e ratur a o "res i0n, "ued en obten erse distintos estad os o fases , denom inado s esta dos de a$re$aci0n de la materia, en relaci0n con las fuerzas de uni0n de las "art%culas &mol'culas, átomos o iones* que la constituyen# a!or !atente: El calor latente es la ener$%a requerida "or una cantidad de sustancia "ara cambiar de fase, de s0lido a l%quido &calor de fusi0n* o de l%quido a $aseoso &calor de !a"orizaci0n*# e debe

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“Máquinas térmicas”: Refrigeración y aire acondicionado.

Potencia:  La potencia es la cantidad de trabajo que se realiza por unidadde tiempo. Puede asociarse a la velocidad de un cambio de energía dentro deun sistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo.

Trabajo: 

En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabao cuando altera el estado demo!imiento de un cuer"o# El trabao de la fuerza sobre ese cuer"o será equi!alente ala ener$%a necesaria "ara des"lazarlo de manera acelerada# El trabao es una ma$nitudf%sica escalar que se re"resenta con la letra &del in$l's (or)* y se e+"resa en unidades deener$%a, esto es en ulios o oules &* en el istema Internacional de .nidades#

Temperatura: la tem"eratura es una ma$nitud f%sica que reflea la cantidad de calor encontrada enun cuer"o#

/a tem"eratura es aquella "ro"iedad f%sica o ma$nitud que nos "ermite conocer las tem"eraturas, esdecir, nos da una acabada idea de cuánto fr%o o calor "resenta el cuer"o de una "ersona, un obeto ouna re$i0n determinada#

a!or: /a f%sica entiende el calor como la ener$%a que se tras"asa de un sistema a otro o de uncuer"o a otro, una transferencia !inculada al mo!imiento de mol'culas, átomos y otras "art%culas#

Punto de ebu!!ición: uele definirse el "unto de ebullici0n como el instante en el cual se "roduce

el cambio de estado de una materia que "asa de l%quido a $aseoso# El conce"to, en concreto, refierea la tem"eratura que "ro!oca que la "resi0n de !a"or de un l%quido i$uale la "resi0n de !a"or delmedio en cuesti0n#

"stados de !a materia:

/a materia se "resenta en tres estados o formas de a$re$aci0n1 s0lido, l%quido y $aseoso#2adas las condiciones e+istentes en la su"erficie terrestre, s0lo al$unas sustancias "ueden hallarsede modo natural en los tres estados, tal es el caso del a$ua#/a mayor%a de sustancias se "resentan en un estado concreto# As%, los metales o las sustancias queconstituyen los minerales se encuentran en estado s0lido y el o+%$eno o el 34 en estado $aseoso1

#os só!idos: 6ienen forma y !olumen constantes# e caracterizan "or la ri$idez y re$ularidad de susestructuras#

#os !$quidos: o tienen forma fia "ero s% !olumen# /a !ariabilidad de forma y el "resentar unas "ro"iedades muy es"ec%ficas son caracter%sticas de los l%quidos#

#os gases: o tienen forma ni !olumen fios# En ellos es muy caracter%stica la $ran !ariaci0n de

!olumen que e+"erimentan al cambiar las condiciones de tem"eratura y presión.

En f%sica y qu%mica se obser!a que, "ara cualquier sustancia o mezcla, modificando sus condicionesde tem"eratura o "resi0n, "ueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados dea$re$aci0n de la materia, en relaci0n con las fuerzas de uni0n de las "art%culas &mol'culas, átomos oiones* que la constituyen#

a!or !atente: El calor latente es la ener$%a requerida "or una cantidad de sustancia "ara cambiar defase, de s0lido a l%quido &calor de fusi0n* o de l%quido a $aseoso &calor de !a"orizaci0n*# e debe

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tener en cuenta que esta ener$%a en forma de calor se in!ierte "ara el cambio de fase y no "ara unaumento de la tem"eratura#

"! ca!or sensib!e es una forma de ener$%a que se da en funci0n de los cambios de tem"eratura de uncuer"o, es decir, el calor es diferente a la tem"eratura aunque están %ntimamente relacionadas entres%# El calor de"ende de las diferencias de tem"eraturas en un cuer"o#

Termómetro:

Instrumento que sir!e "ara medir la tem"eratura8 el más habitual consiste en un tubo ca"ilar de!idrio cerrado y terminado en un "eque9o de"0sito que contiene una cierta cantidad de mercurio oalcohol, el cual se dilata al aumentar la tem"eratura o se contrae al disminuir y cuyas !ariaciones de!olumen se leen en una escala $raduada#

Tipos de termómetros:

Termómetro de mercurio: es un tubo de !idrio sellado que contiene mercurio, cuyo !olumencambia con la tem"eratura de manera uniforme# Este cambio de !olumen se a"recia en una escala$raduada# El term0metro de mercurio fue in!entado "or :abriel Fahrenheit en el a9o ;7;<#

Pirómetros: term0metros "ara altas tem"eraturas, se utilizan en fundiciones, fábricas de !idrio,hornos "ara cocci0n de cerámica etc### E+isten !arios ti"os se$=n su "rinci"io de funcionamiento#

Pirómetro óptico: se basan en la ley de (ien de distribuci0n de la radiaci0n t'rmica, se$=n la cual,el color de la radiaci0n !ar%a con la tem"eratura# El color de la radiaci0n de la su"erficie a medir secom"ara con el color emitido "or un filamento que se austa con un re0stato calibrado# e utilizan "ara medir tem"eraturas ele!adas, desde 7>> ?3 hasta @#>> ?3, a las cuales se irradia suficienteener$%a en el es"ectro !isible "ara "ermitir la medici0n 0"tica#

Pirómetro de radiación tota!: se fundamentan en la ley de tefan-oltzmann, se$=n la cual, laintensidad de ener$%a emitida "or un cuer"o es "ro"orcional a la cuarta "otencia de su tem"eraturaabsoluta#

Pirómetro de infrarrojos1 ca"tan la radiaci0n infrarroa, filtrada "or una lente, medianteun sensor foto resisti!a, dando lu$ar a una corriente a "artir de la cual un circuitoelectr0nico calcula la tem"eratura# Bueden medir desde tem"eraturas inferiores a > ?3 hasta !aloressu"eriores a #>>> ?3#

Pirómetro fotoe!éctrico:  se basan en el efecto fotoel'ctrico, "or el cual se liberan electronesde semiconductores cristalinos cuando incide sobre ellos la radiaci0n t'rmica#

Termómetro de !ámina bimetá!ica1 Formado "or dos láminas de metales de coeficientes dedilataci0n muy distintos y arrollados deando el coeficiente más alto en el interior# e utiliza sobretodo como sensor de tem"eratura en el termohi$r0$rafo#

Termómetro de gas:  Bueden ser a "resi0n constante o a !olumen constante# Este ti"o determ0metros son muy e+actos y $eneralmente son utilizados "ara la calibraci0n de otrosterm0metros#

Termómetro de resistencia:  consiste en un alambre de al$=n metal &como el "latino*cuya resistencia el'ctrica cambia cuando !ar%a la tem"eratura#

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Termopar: un termo"ar o termocu"la es un dis"ositi!o utilizado "ara medir tem"eraturas basadasen la fuerza electromotriz que se $enera al calentar la soldadura de dos metales distintos#

Termistor:  es un dis"ositi!o que !ar%a su resistencia el'ctrica en funci0n de la tem"eratura#Al$unos term0metros hacen uso de circuitos que contienen un termistor, como el /M@5#

Termómetros digita!es:  son aquellos que, !ali'ndose de dis"ositi!os transductores como losmencionados, utilizan lue$o circuitos electr0nicos "ara con!ertir en n=meros las "eque9as!ariaciones de tensi0n obtenidas, mostrando finalmente la tem"eratura en un !isualizador# .na desus "rinci"ales !entaas es que "or no utilizar mercurio no contaminan el medio ambiente cuandoson desechados#

Termómetros c!$nicos: son los utilizados "ara medir la tem"eratura cor"oral# /os hay tradicionalesde mercurio y di$itales, teniendo estos =ltimos al$unas !entaas adicionales como su fácil lectura,res"uesta rá"ida, memoria y en al$unos modelos alarma !ibrante#

Manómetro de refrigeración:

.na de las herramientas fundamentales del 6'cnico en Refri$eraci0n es el ue$o de Man0metros#

Esta herramienta es"ecializada se com"one de man0metros y sus caracter%sticas son lassi$uientes1

Manómetro a%u!: Está dise9ado "ara medir la "resi0n de succi0n o as"iraci0n del com"resor# Ensu escala, del cero hacia arriba nos mide "resi0n "or encima de la atmosf'rica y del cero haciaabao nos mide !ac%o, es decir, "resiones "or debao de la atmosf'rica# u ran$o de medici0n es decero a 5> BI: y de cero hasta C,CD de $# I$ualmente dis"one de sus equi!alenciascorres"ondientes en $Gcm y mm de $#

Manómetro rojo: 2ise9ado "ara medir las "resiones de descar$a del com"resor# u ran$o es decero hasta 5>> BI: &libras "or "ul$ada cuadrada manom'tricas*# I$ualmente "ueden leerse las "resiones en el sistema decimal de cero a @5 $# Gcm#

Mangueras: Estos instrumentos sin im"ortar la marca, !ienen acom"a9ados de @ man$ueras&es"ecialmente dise9adas* de color azul, roo y amarillo, con el fin de adquirir la disci"lina deconectarlas as%1

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&%u!: 2el "uerto de ser!icio de la !ál!ula de succi0n del com"resor al man0metro de aa "resi0n#

 Roja: 2el "uerto de ser!icio de la !ál!ula de descar$a del com"resor al man0metro de AltaBresi0n#

 &mari!!a: e conecta al racor central del ue$o de man0metros y se em"lea "ara efectuar todos los

ser!icios requeridos "or el sistema1 efectuar !ac%o, "resurizar con itr0$eno, inyectar refri$erante,etc#

 'á!(u!as: 3ada uno de los man0metros !iene "ro!isto de una !ál!ula, cuya funci0n es la de abrir el "aso hacia o desde el racor de ser!icio &racor central*# 3uando se !an a conectar las man$ueras alos res"ecti!os man0metros las !ál!ulas deben estar cerradas "ara im"edir esca"es hacia el racor deser!icio# Manipu!ación: /as !ál!ulas están dise9adas "ara o"erarlas con fuerza moderada &di$ital en el casode los racores de las man$ueras*, el e+ceso de fuerza hará que estos elementos se deteriorenrá"idamente, si tenemos en cuenta que esta herramienta es de uso cotidiano#

/a foto$raf%a nos muestra tres man0metros de baa "resi0n, re$istrando distintas eta"as de "rocesode un com"resor de tornillo MH34M# Bueden obser!ar que están calibrados "ara leer "resiones de baa en el sistema decimal, $Gcm &escala de color ne$ro* y cm de h$# &Escalas de color roo*

&na!i%ador de redes:

.n Analizador de Redes es un instrumento ca"az de analizar las "ro"iedades de las redes el'ctricas,

es"ecialmente aquellas "ro"iedades asociadas con la refle+i0n y la transmisi0n de se9ales el'ctricas,conocidas como "arámetros de dis"ersi0n &Barámetros-*# /os analizadores de redes son másfrecuentemente usados en altas frecuencias, que o"eran entre los ran$os de C )z hasta ;;> :z#

Este ti"o de equi"o es am"liamente utilizado en la fabricaci0n de am"lificadores de alta "otencia yen filtros "ara se9ales de radiofrecuencia "ara obtener la "recisi0n requerida en los "arámetros deres"uesta a las se9ales#

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E+isten tambi'n al$unos ti"os de analizadores de redes es"eciales que cubren ran$os más baos defrecuencias de hasta ; z# Estos "ueden ser usados "or eem"lo en el análisis de estabilidad de lazosabiertos o "ara la medici0n de audio y com"onentes ultras0nicos#

)ay dos tipos principa!es de ana!i%adores de redes:

*+& ,*ca!ar +et-or &na!y%er/ 0  Analizador de redes escalar, mide "ro"iedades de am"litudsolamente#

'+& ,'ector +et-or &na!y%er/ 0  Analizador de redes !ectoriales, mide "ro"iedades de am"litudy fase#

"ficiencia de !os equipos

Eficiencia de los equi"os e$=n la e$unda /ey de la 6ermodinámica, la ener$%a no se crea ni sedestruye, solamente se transforma# in embar$o, al con!ertir un ti"o de ener$%a en otra, "or eem"lo, al transformar el fluo el'ctrico en el mo!imiento de un com"resor o !entilador, una "arte

de la ener$%a se "ierde en otra forma no deseada, como lo es en calor y ruido# En t'rminosener$'ticos, la eficiencia es la medida de la cantidad de ener$%a =til des"u's de una con!ersi0n# .nequi"o eficiente es, entonces, el que $enera un m%nimo de "'rdidas de ener$%a#

El com"ortamiento de los equi"os acondicionadores de aire en lo que res"ecta a la e!aluaci0n de las "'rdidas de ener$%a, se$=n las condiciones de dise9o ori$inales, se "uede e!aluar en relaci0n a dosti"os de eficiencias1 la electro-mecánica y la termodinámica# /os fabricantes han desarrollado dosconce"tos de la Relaci0n de Eficiencia Ener$'tica &REE y EER*, se$=n los "rotocolos "ara lae!aluaci0n de la eficiencia ener$'tica, con "arámetros de o"eraci0n debidamente controlados en loslaboratorios de ensayo, a fin de determinar la relaci0n entre el consumo de ener$%a el'ctrica de losequi"os con res"ecto a la $eneraci0n de ener$%a &fri$or%fica* em"leada en el "roceso derefri$eraci0n# 2e tal forma, la Relaci0n de Eficiencia Ener$'tica se cuantifica y "ublica con un

!alor num'rico que "ermita a los t'cnicos, usuarios e in$enieros "royectistas de este ti"o deinstalaciones electro-meca- nicas, e!aluar las condiciones que "ro"icien la reducci0n del consumode ener$%a de estos equi"os#

#a eficiencia e!ectro1mecánica

 /a eficiencia electro-mecánica se refiere a la eficiencia de con!ertir ener$%a el'ctrica en trabaomeca- nico# Esta de"ende de las caracter%sticas electro-mecánicas o de fabricaci0n de las "artes delequi"o y se !e afectada "or los ti"os de motores y "iezas mecánicas asociadas como1 aco"les, baleros y chumaceras, faas, "oleas, etc# :eneralmente, la eficiencia electro-mecánica es tomada encuenta "or el fabricante al indicar los consumos de sus equi"os#

El mantenimiento "re!enti!o "ermite conser!ar estas eficiencias en un ni!el 0"timo# /a !ibraci0ne+cesi!a y el calentamiento de las "artes mecánicas es un indicador de cuanta ener$%a se "ierde "or la fricci0n de las "iezas mecánicas, "or lo que es con!eniente lle!ar un re$istro de las tem"eraturasde los com"onentes mecánicos "ara determinar el deterioro de las "iezas o la necesidad de realizar la lubricaci0n# /a mano de obra debe ser tambi'n calificada8 una faa "uede ser de e+celentecalidad, "ero de nada ser!irá si se coloca floa, mal alineada o no es del tama9o requerido#

Esto no s0lo hará ener$'ticamente menos eficiente el equi"o, sino que tambi'n e+iste un alto ries$ode des$aste y da9os "rematuros de sus com"onentes# Bara medir la eficiencia electro-mecánica, hay

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que dis"oner de instrumentaci0n adecuada como term0- metros, am"er%metros, medidores de!ibraciones, calibradores, man0metros etc#, y tener un historial de c0mo trabaaba el equi"o reci'ninstalado# Bor lo tanto, no es una medici0n que se "ueda obtener en una sola !isita de dia$n0sticoener$'tico, en otras "alabras, con este ti"o de medici0n se e!al=a más la calidad del mantenimientoy la eficiencia termodinámica#

En la Tabla 2 se enuncian las medidas para conocer deciencias en la ecienciaelectro!mec"nica de un equipo analizado, con respecto a los par"metros dedise#o originales.

#a eficiencia termodinámica

 /a eficiencia termodinámica de"ende de las condiciones de o"eraci0n del sistema1 la tem"eraturaambiente a la que está el condensador, la tem"eratura de enfriamiento del e!a"orador y qu' ti"o de

refri$erante fluye "or el equi"o# 4tros factores como el sub enfriamiento y el sobrecalentamientotambi'n afectan esta eficiencia# El !alor que mide esta "ro"iedad se conoce como el 3oeficiente4"eracional &34B*, aunque en al$unos "a%ses se le llama 3oeficiente de Rendimiento &32R*# Esterelaciona la ca"acidad de enfriamiento con el consumo de "otencia del equi"o, es decir, la cantidadde calor que 'ste absorbe con res"ecto a la ener$%a que requiere el com"resor, ambos datos medidosen i$uales unidades#

 El 32R !ar%a con las condiciones de o"eraci0n, lo que im"lica que un mismo equi"o tendrádistinta eficiencia a medida de que !ar%en las condiciones de trabao# 6ambi'n "uede medirse con

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instrumentos adecuados1 term0metro, medidor de fluo de aire &o a$ua si a"lica* y medidores de "otencia el'ctrica &am"er%metroG!olt%metro*# En bre!es "alabras, es lo que realmente enfr%a elequi"o entre la ener$%a que consume, todo medido en las mismas unidades#

#as premisas básicas de! comportamiento de !os equipos son:

  A mayor tem"eratura ambiente, mayor "resi0n de condensaci0n, menor 32R y es mayor elconsumo ener$'tico#

A menor "resi0n de condensaci0n "or un mantenimiento adecuado, aumenta la ca"acidad derefri$eraci0n, ya que el refri$erante requiere menos enfriamiento, debido a la baa tem"eratura decondensaci0n#

A menor "resi0n de condensaci0n "or un mantenimiento adecuado, disminuye el fluo másico7 "or tonelada de ca"acidad de refri$eraci0n, debido a que aumenta el efecto refri$erante#

A menor "resi0n de condensaci0n "or un mantenimiento adecuado, disminuye el calor decom"resi0n y, "or ende, el am"erae, debido a que se requiere menos trabao "ara com"rimir#

A menor "resi0n de condensaci0n "or un mantenimiento adecuado, disminuye el calor rechazadoen el condensador al disminuir el fluo másico#

A menor "resi0n de condensaci0n "or un mantenimiento adecuado, disminuye la "otenciarequerida "or tonelada "or la reducci0n tanto en el trabao de com"resi0n, como en el fluo derefri$erante en el sistema#

A menor tem"eratura de e!a"oraci0n, menor "resi0n de succi0n, menor será el 32R y se in!iertemás en consumo ener$'tico#

A mayor tem"eratura de e!a"oraci0n "or un mantenimiento adecuado, se lo$ra un incremento enel efecto refri$erante, ya que se requiere menos $as de !a"orizaci0n s=bita "ara enfriar elrefri$erante, deando una mayor "ro"orci0n de l%quido "ara realizar refri$eraci0n =til en el

e!a"orador#

A mayor tem"eratura de e!a"oraci0n "or un mantenimiento adecuado, disminuye el calor decom"resi0n y, "or ende, el am"erae, debido a que se requiere menos trabao "ara com"rimir el $as,en un inter!alo de "resi0n más reducido#

A mayor tem"eratura de e!a"oraci0n "or un mantenimiento adecuado, disminuye el calor rechazado "or tonelada en el condensador#

A mayor tem"eratura de e!a"oraci0n "or un mantenimiento adecuado, se reduce la "otenciarequerida "or tonelada de refri$eraci0n, ya que e+iste una disminuci0n en el trabao de com"resi0ny en el fluo de refri$erante en el sistema#

23ué afecta !a eficiencia termodinámica de !os equipos4

Temperatura de! &ire "5terior  /a !ariable más im"ortante que afecta la eficienciatermodinámica y sobre la cual, además, no se tiene control, es la tem"eratura del aire e+terior# Enclimas cálidos, los equi"os se !uel!en menos eficientes "orque el condensador debe enfriar elrefri$erante con aire más caliente, lo que "roduce un incremento en la "resi0n del sistema, mayor  "otencia del com"resor, "or lo que el subenfriamiento se reduce# .n mismo acondicionador de aireserá más eficiente en la monta9a que en la costa, "or el sim"le hecho de o"erar con tem"eraturas

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diferentes# 6ambi'n, la contaminaci0n "or "ol!o y suciedad que se acumula en el condensador lerestan eficiencia y ca"acidad, "or lo que nue!amente el mantenimiento "re!enti!o es fundamental "ara un funcionamiento 0"timo# e ha demostrado e+"erimentalmente, y lo e+"licanadecuadamente las leyes de la termodinámica, que el ni!el de tem"eratura de la zona en la cual esrechazado el calor en el ciclo de refri$eraci0n influye directamente en la eficiencia del ciclo# As%,cuanto mayor sea esta tem"eratura, menor será la eficiencia# i a esto se suma la reducci0n derendimiento de los motores el'ctricos y la menor transferencia de calor al reducirse el $radientemotriz de tem"eraturas, entonces los equi"os merman su ca"acidad de retiro de calor en relaci0ncon la cantidad de ener$%a el'ctrica suministrada "ara tal fin# /a causa de este com"ortamiento en elequi"o acondicionador de aire "or efecto de la tem"eratura del aire e+terior es que se "roduce unsubenfriamiento inadecuado en el condensador# Esto, a su !ez, "ro!oca un mayor fluo derefri$erante en forma de !a"or, con lo que el com"resor recibirá más car$a resultando en un mayor consumo de electricidad#

&cumu!ación de suciedad .n factor im"ortante en la o"eraci0n de los equi"os es el im"actone$ati!o de la suciedad de"ositada en los ser"entines, as% como una lim"ieza inadecuada del filtro "ara "ol!o del retorno de los equi"os# Al$unos fabricantes consideran que la falta de lim"ieza en los

ser"entines "uede reducir la eficiencia del equi"o hasta en un JK "ara una "el%cula de "ol!o de ;mil%metro de es"esor en el condensador#

Propiedades de! 6as Refrigerante /a "resi0n en el condensador es influida "or las "ro"iedadesdel $as refri$erante, de acuerdo con la relaci0n de com"resi0n de dise9o# ao las mismascondiciones, un equi"o acondicionador de aire con $as refri$erante ti"o R- tendrá "resiones de> "si$, mientras que otro con R;@<a alcanzará alrededor de ;75 "si$# As%, cuanto más se enfr%e, elequi"o realizará más trabao y el e!a"orador tendrá menos l%quido des"u's de la e+"ansi0n dentrode sus ser"entines# Esto reduce la ca"acidad "ara enfriamiento, como si el equi"o en realidad sefuera haciendo más "eque9o# Además, el com"resor tendrá que succionar a menores "resiones y "or más tiem"o "ara lle$ar a tem"eraturas más baas, "or lo que su "otencia tambi'n irá en aumento, amedida de que se desee menos tem"eratura# /o anterior, $astando más ener$%a &)(h* y mayor 

 "otencia &)(*#*obreca!entamiento y *ubenfriamiento

"! sobreca!entamiento im"lica más calor "ara remo!er en el condensador, lo cual le resta es"acioal equi"o "ara subenfriar# Al salir del e!a"orador, un "oco de sobrecalentamiento "re!iene quein$rese l%quido al com"resor y lo da9e, "ero si las tuber%as de succi0n no están debidamenteaisladas, se calientan al "asar "or el cielo falso de los edificios o en el e+terior y eso no contribuye areducir la "otencia del sistema# El subenfriamiento, en cambio, "ermite al refri$erante e+"andirsemás eficientemente al lle$ar al e!a"orador, "ermitiendo menos !a"or y más l%quido en el ser"ent%ny, "or ende, más ca"acidad de enfriamiento#

)umedad 7nterior /a humedad interior afecta tambi'n la eficiencia, sin embar$o, su efecto esmenor que el de la tem"eratura del aire e+terior#

8tros aspectos  /os datos re"ortados "ara equi"os nue!os no consideran el efecto de otrosfactores tales como el incremento de la tem"eratura de aire de condensaci0n debido a la disi"aci0nen el mismo equi"o, de la reflectancia de los muros o techo donde se instala o de la e+"osici0n delser"ent%n del condensador a la radiación solar directa, como ocurre en una granparte de los equipos instalados. En equipos usados, los consumos son mayores

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comparados con los nuevos de tecnología m"s reciente, ya que $stos son m"secientes energ$ticamente.

#os $ndices R"" y *""R   El consumo de electricidad de un sistema acondicionador de airede"ende de manera directa de la Relaci0n de Eficiencia Ener$'tica &REE*# /os fabricantes y losor$anismos que norman las es"ecificaciones Manual 6'cnico de Acondicionadores de Aire ;; de

eficiencia de los equi"os han definido dos ti"os de relaci0n# /a más com=nmente em"leada es laRelaci0n de Eficiencia Ener$'tica Estacional &EER* &del in$l's easonal Ener$y EfficiencyRatin$*, la cual re"resenta la cantidad de calor retirado "or el equi"o y el consumo de electricidad alo lar$o de un "er%odo establecido de tiem"o &la '"oca de !erano definida "or el mismo fabricante*#Esta corres"onde cercanamente a la relaci0n de eficiencia obtenida a J5 F? de tem"eratura e+terior y es la que normalmente a"arece en las etiquetas de consumo de ener$%a de los a"aratos#

in embar$o, en al$unas ocasiones los fabricantes no indican la eficiencia estacional EER, sino un!alor de eficiencia llamado REE &EER, "or sus si$las en in$l's1 Ener$y Efficiency Ratin$*, que sedefine como la relaci0n entre la cantidad de calor retirado "or el equi"o y el consumo deelectricidad cuando la tem"eratura de aire e+terior que entra al condensador es de C5 F?,e+"resándose ambas, tanto EER como EER, en )6. o )btuG)(h, en los Estados .nidos,

M'+ico, 3entro y udam'rica, mientras que en los "a%ses euro"eos es en (attG(att# Este %ndice nore"resenta =nicamente la eficiencia ener$'tica del com"resor, sino que incor"ora el desem"e9oener$'tico de todos los com"onentes de la unidad, es decir, de1 los motores, los !entiladores, latransferencia de calor de los ser"entines del e!a"orador y condensador, la o"eraci0n de e+"ansi0n,del ti"o de refri$erante, as% como de los materiales utilizados#

 /a REE indica que cuanto mayor sea el !alor de la relaci0n de la eficiencia ener$'tica de un equi"oacondicionador de aire, la tecnolo$%a em"leada será meor y más moderna, siendo el "rinci"alobeti!o la utilizaci0n del m%nimo de ener$%a el'ctrica "ara climatizar un es"acio#

 /a eficiencia ener$'tica de un equi"o REE se determina en los laboratorios de "rueba de lasem"resas fabricantes, as% como en los laboratorios acreditados "ara la realizaci0n de las "ruebas#

6anto fabricantes como 4r$anismos de 3ertificaci0n se ri$en "or la norma de eficiencia ener$'tica!i$ente# /as mediciones en los laboratorios de "rueba son controladas de manera muy estricta y los "ro$ramas de c0m"uto y simulaci0n que les dan se$uimiento a las "ruebas, "or lo $eneral sondesarrollados "or t'cnicos es"ecialistas#

/a metodolo$%a de medici0n consiste, básicamente, en determinar el retiro efecti!o de calor delsistema y obtener la relaci0n con el consumo de electricidad, incor"orando los si$uientes "arámetros1 6em"#1 6em"eratura ambiente e+terior &F?*#

#R#1 umedad relati!a interior &K*#

6e1 6em"eratura de bulbo seco del retorno &F?*#

6e1 6em"eratura de bulbo h=medo del retorno &F?*#

6s1 6em"eratura de bulbo seco de inyecci0n &F?*# 6s1 6em"eratura de bulbo h=medo deinyecci0n &F?*#

3FM1 Fluo !olum'trico de aire &"ies c=bicosGmin*#

1 3ambio de ental"%a del aire &6.Glbm*#

L1 3alor retirado total &6.Gh*#

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REE1 Relaci0n Eficiencia ener$'tica instantánea &)6.G)(h*# El fluo del calor retirado sedetermina midiendo los fluos másicos, tem"eratura de bulbo seco y h=medo y humedad relati!a delaire de inyecci0n y de retorno a los ductos#

e miden, asimismo, las tem"eraturas de la tuber%a de conducci0n de refri$erante en la succi0n ydescar$a del com"resor# En los a"aratos donde es "osible hacerlo, se miden las "resiones en ambos

lados del com"resor# Además se miden el fluo de aire, la humedad y la tem"eratura del aire e+terior que in$resan al ser"ent%n del condensador#

e miden las tem"eraturas su"erficiales del ser"ent%n del condensador, es"ecialmente en aquellosequi"os des"ro!istos de sus "rotecciones y que reciben e+"osici0n directa al sol# in embar$o, elconsumo de electricidad de los acondicionadores de aire no s0lo de"enderá de sus eficiencias, sinotambi'n del tiem"o que "ermanezca encendido8 es decir, si se tiene un equi"o muy eficiente, "ero seutiliza ; horas, "odrá $astar tanta ener$%a como uno menos eficiente que o"ere s0lo J horas, "aralo cual se requiere e!aluar el ni!el de infiltraciones en ambos casos y el criterio deldimensionamiento de los equi"os#

2ebido a que los com"resores arrancan cuando la tem"eratura del ambiente es mayor a la deseada y

 "aran cuando se alcanza, los acondicionadores de aire no funcionan el ;>>K del tiem"o# Bor lo$eneral, un equi"o correctamente seleccionado "ara cubrir la demanda t'rmica de un edificio ohabitaci0n, o"erará a"ro+imadamente un 75K del tiem"o que "ermanezca encendido, bao uncriterio de dimensionamiento adecuado#

/a Fi$ura 5 muestra un eem"lo de etiqueta de consumo ener$'tico, la cual corres"onde al C>K dela car$a de enfriamiento má+ima del es"acio acondicionado e!aluada, hora "or hora, durante el "eriodo determinado que corres"onde, normalmente un a9o#

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