Aire acondicionado: tipos, funcionamiento y consumo

El aire acondicionado es un sistema de refrigeración para viviendas u otro tipo de locales cerrados, con el fin de enfriar sus estancias.

Hoy en día, tener aire acondicionado en casa o en la oficina es algo fundamental, casi tanto como tener calefacción, sobre todo dependiendo de la zona geográfica donde vivas, ya que no en todas las zonas, la temperatura sugiere la instalación de ser necesaria, en este artículo te mostramos las distintas opciones que hay.

¿Cómo funciona el aire acondicionado?

Para poder elegir el aire acondicionado más adecuado para tu estancia, es importante saber qué funcionamiento tiene. Un aire acondicionado funciona con el ciclo de refrigeración simple. Como parte de un sistema de refrigeración central, extrae la energía térmica de la casa y la transfiere al aire exterior. 

Este proceso de expulsión del calor se conoce como ciclo frigorífico y funciona de la siguiente forma:

• Evaporador: se recoge el aire caliente de la estancia y entra en contacto con el evaporador que contiene el líquido refrigerante a baja temperatura. Al entrar en contacto, el aire caliente cede el calor al fluido refrigerante. El aire se enfría y es devuelto a la estancia mediante un ventilador. 

Cuando el aire enfriado alcanza su punto de saturación se calienta, se evapora (se convierte en gas) y es dirigido a otra parte del circuito para poder ser enfriado de nuevo y volver a hacer el mismo proceso.

• Compresor: el gas caliente llega al compresor, donde es presurizado, aumentando su temperatura, y enviado al condensador.
• Condensador: el gas sale muy caliente del compresor y llega a esta zona, que es donde se produce un intercambio de calor con el aire del exterior. El gas cede el calor al aire del exterior, por lo que el gas se enfría y pasa a estado líquido.
• Válvula de expansión: el refrigerante líquido llega a una temperatura a niveles de refrigeración, por la acción del cambio de presión. De esta forma está a la temperatura perfecta para volver al inicio del proceso.

Para que todo esto sea posible, es necesario un termostato que mida la temperatura y de las órdenes a la placa electrónica que contiene la unidad interior.

Tipos de aire acondicionado

A continuación un repaso a todos los tipos de aire acondicionado que podemos encontrar en el mercado.

Aire acondicionado Split o de pared

Es el más frecuente de todos los tipos de aire acondicionado y normalmente es el que se instala en las viviendas. El aire acondicionado split tiene dos unidades separadas, una unidad exterior situada en las fachadas de las viviendas y otra unidad interior situada dentro de la vivienda.

La unidad interior o también llamada split es un aparato alargado que se encuentra dentro de nuestra vivienda. En esta unidad se encuentra el evaporador, que es el encargado de extraer el aire caliente y ceder su calor al gas refrigerante, también encontramos el ventilador que distribuye el flujo de aire refrigerado a la estancia y los sensores de temperatura conectados a un termostato para saber la temperatura de la habitación. 

Por otra parte, está la unidad exterior que es la encargada de expulsar el aire caliente del interior de la vivienda al exterior. En esta unidad encontramos el condensador donde el gas refrigerante pasa de gas a líquido.

Ventajas del aire acondicionado split

• Dentro de los tipos de aire acondicionados fijos, es de los más económicos que hay en el mercado.
• La unidad interior que se sitúa dentro de la vivienda produce muy poco ruido, por lo que no resulta molesto.
• Resultan ser aparatos estéticos dentro de la vivienda.
• La mayoría son inverter y con bomba de calor, y por lo tanto se pueden utilizar en invierno para calentar la habitación.

Desventajas del aire acondicionado split

• Requiere una instalación complicada, teniendo en cuenta los tubos y los cables que deberán estar conectados entre ambas unidades. La mayoría de las veces la unidad exterior queda suspendida en la fachada, lo que conlleva un mayor peligro de instalación para el operario. Por ello, puede que la instalación llegue a ser más cara que el propio aparato.
• Al ser aparatos fijos, es necesario una buena planificación de donde colocarlos.

Aire acondicionado Multisplit

El aire acondicionado Multisplit es similar al Split. Consta de una unidad exterior, y varias unidades interiores, repartidas por diferentes habitaciones, por lo que es una de las mejores opciones para climatizar toda una vivienda. Aunque el aire acondicionado Multisplit suele utilizarse principalmente en comercios o locales grandes.

En el interior de la vivienda se pueden instalar hasta ocho unidades interiores en diferentes estancias, permitiendo regular la temperatura en cada una de ellas de forma independiente. Además, es posible colocar diferentes tipos de unidades en cada habitación según las necesidades: unidad de pared, tipo cassette o de techo.

Ventajas del aire acondicionado multisplit

• Ahorro de espacio: ya que solo tiene que instalarse una unidad externa se aprovecha mejor el espacio.
• Control remoto de forma individualizada: cada una de las unidades internas se puede controlar a distancia y por separado.
• Ahorro energético: con un solo compresor funcionan varias unidades al mismo tiempo.
• Menor nivel sonoro: al no necesitar de una unidad externa para cada una de las internas, el ruido disminuye considerablemente.

Desventajas del aire acondicionado multisplit

• Requiere de una instalación cara y compleja.
• La interconexión puede crear problemas si el aire acondicionado falla.
• Si la unidad exterior deja de funcionar, todas las salidas de aire interior conectadas a ella se verán afectadas. 

Son más caros debido a que la unidad exterior debe ser de gran potencia ya que, debe de abastecer a todas las unidades interiores conectadas a ella, por lo que el precio del compresor crece considerablemente.

Aire acondicionado central o por conductos

El aire acondicionado por conductos está centralizado en un único equipo, que distribuye el aire por conductos hasta unas rejillas situadas en una estancia, donde deja fluir el aire. Se usa en la climatización de edificios, viviendas, locales y naves industriales.

La instalación de un aire acondicionado por conductos se puede realizar fácilmente a través del falso techo del pasillo, distribuyéndose hacia cada estancia que queramos climatizar mediante unas rejillas. Se instala normalmente en las casas que aún están en construcción, ya que una pre-instalación es importante para no tener que realizar posteriormente obras más complicadas y costosas.

El único elemento visible de esta instalación son las rejillas, que existen las siguientes:

• Impulsión: son láminas que dirigen el aire hacia una zona u otra dependiendo de la orientación.
• Retorno de aire: utilizadas para garantizar la circulación de aire, recogiendo el aire de la estancia.
• Motorizadas: se abren o cierran según la temperatura que esté programada para cada estancia.

Ventajas del aire acondicionado por conductos

• Estética: sólo se ven pequeñas rejillas por la que se expulsa el aire, esto hace de estos sistemas que sean más discretos y estéticos. Además, en algunos casos en los que estos sistemas son visibles, sus fabricantes se han preocupado por el diseño de los mismos y ofrecen revestimientos de colores.
• Zonificación: tienen la capacidad de regular la temperatura y el flujo de aire en las habitaciones o en cada espacio de la estancia, al momento. Si se realiza una instalación zonificada, cada habitación contaría con un termostato propio que va comunicado con una rejilla motorizada. En el momento en que se alcanza la temperatura anteriormente fijada, la rejilla se encarga de cerrar el paso del aire y de esta forma no se sobre-enfríe la habitación. Esta rejilla se abre nuevamente al momento de que se requiera nuevamente de ser climatizada. Lo que conlleva a un elevado ahorro de energía y confort.

Desventajas del aire acondicionado por conductos

• Mantenimiento: los conductos del aire acondicionado se irán ensuciando y acumulando polvo en su interior con el tiempo, por ello, es recomendable contar con las revisiones de un instalador autorizado.
• Coste elevado: aunque con el paso de los años resulta rentable.

Aire acondicionado de ventana

Se trata de un equipo autónomo, es decir, que él mismo cuenta con su propia producción de frío y calor y con todos los elementos necesarios para efectuar el tratamiento del aire. Normalmente se utilizan para enfriar el aire de un local o habitación determinados. La gama de potencias con que se fabrica es aproximadamente entre 1 y 6 KW.

La particularidad de esta clase de equipo y de ahí su denominación “de ventana”, es que se suelen colocar empotrados en la pared, debajo de una ventana, obteniendo como resultado final que la mitad del equipo quede en el interior de la habitación y la otra mitad en el exterior. Esto, además, es de vital importancia para las tareas de refrigeración del equipo, dado que utilizará el aire exterior para funcionar.

¿Cuándo incorporar el aire acondicionado de ventana? 

El aire acondicionado de ventana es una alternativa muy útil para aquellos hogares en los que no se pueda realizar una instalación de mayor complejidad como es la del split o la del aire acondicionado de conductos, por ejemplo.

Su instalación es sencilla ya que la actividad principal reside en realizar un hueco en el área a instalar el equipo. Al momento de realizar su instalación no necesariamente debes restringirte a su colocación en ventanas, ya que pueden situarse en cualquier lugar en el que puedas abrir un hueco que comunique la unidad con el exterior.

Ventajas del aire acondicionado de ventana

• Coste: esta clase de equipo suele representar una inversión mucho menor que otras alternativas del mercado. 
• Instalación: el coste de instalación es mínimo e incluso puedes hacerlo tú mismo, como vimos antes. Además, debido a que resulta muy sencilla su instalación, no debes hacer grandes obras, lo que siempre es un punto muy positivo a considerar.
• Espacio: la instalación de este equipo requiere de la realización de un agujero en el que la unidad quede mitad en el exterior y la otra mitad en el interior. Por ello, ocupa muy poco espacio en la estancia y al ser tan compacto, puede ser ubicado en cualquier extremo del lugar donde no exista ninguna molestia.
• Ecológico: existen varios de este tipo de aire acondicionado que funcionan con el nuevo refrigerante R32, mucho más ecológico y eficiente, por lo que no contamina, ni daña la capa de ozono.

Desventajas del aire acondicionado de ventana

• Solo sirven para dar frío en verano, ya que no funcionan como bomba de calor. Por lo tanto, tiene poca versatilidad.
• Solo enfrían la estancia en la que están situados. Esto se debe a que no cuentan con un sistema de canalizaciones que lleven el aire frío a los distintos espacios de la casa.

En cuanto a aires acondicionados fijos no es de los más eficaces, porque el aire fresco no llega a toda la sala. Sin embargo, dan mejores resultados que, por ejemplo, algunos portátiles.

Aire acondicionado portátil (compacto)

Al igual que los equipos de ventana y splits, el aire acondicionado portátil elimina el aire caliente de la habitación y lo devuelve en frío. Es ideal para ambientes pequeños y para aquellos que no tienen un lugar para instalar otro tipo de sistema de climatización.

El aire portátil viene con un tubo desmontable que debe colocarse en una ventana o un agujero en la pared para la salida de aire caliente. Además, dispone de un depósito de agua condensada.

Ventajas del aire acondicionado portátil

• El equipo puede trasladarse de un espacio a otro y es de fácil instalación.
• Enfría pequeñas áreas sin gastar tanta energía, comparado con sistemas de aire centrales.
• Es útil para habitaciones que generan más calor, tales como las cocinas o una oficina con ordenadores, servidores y aparatos que desprendan mucho calor.
• Es ideal para espacios que no superen los 40 m2, o que no necesiten refrigeración constante.
• Precio más bajo.

Desventajas del aire acondicionado portátil

• Su consumo energético es alto: la media ronda entre los 1,000 y los 2,000 kW/hora.
• Ocupa un espacio que puede ser transitable.
• Pueden resultar poco estéticos.
• Su funcionamiento puede ser un poco más ruidoso.
• No es eficiente para espacios con mucha gente o amplios (más de 50m2).
• No todos cuentan con certificación de eficiencia energética (EER). 

Aire acondicionado de sistema dividido sin conductos

Un aire acondicionado dividido es una alternativa adecuada a los sistemas de pared, ventana o central. Están compuestos por dos partes separadas e independientes, una externa y otra interna. La parte exterior es el compresor que inicia el proceso de enfriamiento, mientras que la parte interior consiste en un evaporador y un ventilador. Este tipo de aire acondicionado se puede encontrar en dos sistemas diferentes.

La primera opción es un mini-split sin conductos. Esta configuración enfría una sola habitación o zona. Posee un solo controlador de aire interior que está conectado a una unidad de compresor exterior mediante cables eléctricos y una línea de refrigerante que pasa a través de un pequeño orificio en la pared. La unidad interior se puede instalar en cualquier lugar de la pared o dentro de ella y pueden funcionar automáticamente o ajustarse con un control remoto dedicado.

La segunda opción de este tipo de aires acondicionados es un multi-split sin conductos, que enfría varias habitaciones o zonas. Estos modelos permiten conectar hasta cuatro controladores de aire interior a una unidad exterior. Cada zona tiene su propio control remoto. Si una unidad interior deja de funcionar, las otras unidades seguirán funcionando y enfriarán sus respectivas zonas.

Ventajas del aire acondicionado sin conductos

• Comodidad:  puede calentar o enfriar habitaciones o zonas individuales sólo cuando las esté ocupando, lo que ahorra energía y dinero. Cada zona tiene su propio termostato, por lo que los ocupantes de la habitación pueden ajustar la temperatura a su propio nivel de comodidad.
• Eficiencia energética: posee la capacidad necesaria para mantener un punto de temperatura constante, lo cual origina un ambiente más cómodo y reduce el consumo de energía.
• Versatilidad: se puede instalar manipuladores de aire interiores en lo alto de las paredes, colgarlos del techo o montarlos cerca de las tablas del piso. Algunos fabricantes incluso ofrecen manipuladores de aire empotrados que se asemejan a los conductos de ventilación convencionales.
• Instalación sencilla: las unidades interiores pueden conectarse con sencillez a las exteriores, a través de una abertura sumamente pequeña en el muro o en el techo.
• Es silencioso: el compresor se ubica en el exterior de la habitación que se enfría, por lo que no genera ruido.
• Respetuoso con el medio ambiente: los sistemas sin conductos utilizan el refrigerante R410A.

Desventajas del aire acondicionado sin conductos

• Mayor costo inicial: Un sistema sin conductos puede costar hasta un 30% más que uno central o incluso dos veces más que un aire acondicionado convencional de ventana.
• Menos estético.
• Un sistema mal instalado puede ser ineficiente, además encontrar un técnico con experiencia en la instalación de este tipo de aire acondicionado puede ser más difícil de encontrar. 

Aire acondicionado tipo paquete

Los equipos de aire acondicionado tipo paquete también son conocidos como unidades centrales de aire acondicionado y se diferencian de los sistemas convencionales porque contienen los cuatro elementos del circuito de refrigeración básico (condensador, evaporador, compresor y elemento expansor) en una sola unidad. 

Se usan principalmente en espacios comerciales o empresas. Los sistemas de tipo paquete que no superan las 5 toneladas de refrigeración se utilizan para instalación residencial. Mientras que los mayores a 5 toneladas se utilizan en áreas comerciales (negocios, empresas, industrias).

Las unidades tipo paquete se pueden encontrar en:

• Aire acondicionado tipo paquete “sólo frío”: capacidad de enfriamiento por medio de un circuito de refrigeración.
• Aire acondicionado tipo taquete “frío/calor”: estas unidades utilizan el mismo circuito de refrigeración, pero se le agrega una resistencia eléctrica para la calefacción. Las resistencias eléctricas se adquieren por separado. En equipos industriales mayores a 15 toneladas pueden venir las resistencias de fábrica.
• Aire acondicionado tipo paquete con calefacción Heat Pump: El término Heat Pump se traduce como Bomba de Calor, o también son llamados de Ciclo Reversible. Es la misma unidad básica, pero con algunos accesorios adicionales que permiten una inversión en el sentido del ciclo de refrigeración, de aquí lo reversible. No requiere ningún tipo de instalación adicional a la eléctrica y se pueden utilizar gabinetes muy básicos lo que lo convierte en una opción económica.
• Aire acondicionado tipo paquete con calefacción a gas: a estas unidades se les agrega un intercambiador de calor a fuego indirecto proveniente del gas como fuente energética. 

Otros sistemas de frío

Enfriadores evaporativos

Un climatizador o enfriador evaporativo es un aparato que enfría la temperatura del aire a través del agua como refrigerante natural consiguiendo con ello un ambiente fresco y una reducción de la temperatura en cualquier espacio.

El climatizador evaporativo dispone de un mecanismo sencillo: recoge el aire procedente del exterior y lo humidifica a través del agua consiguiendo enfriar el aire. Para que tenga lugar este proceso, se necesita que exista una corriente de aire, por lo que es conveniente que el espacio cuente con salidas de aire, como puertas y ventanas, para poder renovar el aire.

Ventajas de los enfriadores evaporativos

• El aire se renueva, manteniendo un ambiente fresco y húmedo.
• Utilizan un sistema de refrigeración natural mediante la humidificación del aire, lo que hace que sus emisiones de CO2 sean mínimas, al igual que las de gases de efecto invernadero.
• Menor consumo: en comparación con los sistemas de aire acondicionado, estos refrigeradores consumen un 80 % menos.
• El hecho de que estos aparatos sean portátiles hace que sea posible cambiarlo de habitación.
• No necesitan ninguna instalación.

Desventajas de los enfriadores evaporativos

• Es un sistema de acondicionamiento bastante desconocido y muy poco utilizado en muchas regiones del país.
• Por norma general, los enfriadores evaporativos aumentan la humedad del ambiente, un inconveniente si se trata de lugares que ya cuentan con una alto nivel de humedad, sobre todo en los días de más calor.

Enfriamiento y Calor con la geotermia

Son sistemas de refrigeración y calefacción basados en la geotermia, es decir en aprovechar el calor de la tierra.

Con una instalación de geotermia, además de obtener calefacción y agua caliente sanitaria (ACS), se puede refrigerar una vivienda o edificio de una forma muy eficiente, todo ello con un solo equipo, una bomba de calor geotérmica.

Una bomba de calor, en modo refrigeración, invierte su funcionamiento respecto al modo calefacción, pasando el evaporador a captar el calor del interior de la vivienda, y a cederlo a través del condensador al exterior. En algunas bombas esta inversión del funcionamiento se realiza en la parte hidráulica, derivando el fluido caliente procedente de la bomba de calor al exterior y el fluido frío a la vivienda.

Su eficiencia radica en la necesidad de realizar un intercambio térmico por parte de la bomba de calor con un medio que mantenga una temperatura estable en el entorno de los 20 ºC tanto en verano como en invierno.

Ventajas de la climatización con geotermia

• Fuente de energía inagotable, fiable y eficiente, sin CO2.
• Ahorro económico en comparación con sistemas convencionales.
• Bajo cosde de mantenimiento. No necesita sistemas auxiliares de gas, captadores solares, enfriadoras, etc.
• Es silencioso.
• Flexibilidad en la ubicación: ocupa un espacio mínimo por lo que permite mayor aprovechamiento para otros usos.
• Alto grado de confort ya que no depende de las condiciones climatológicas del exterior.

Desventajas de la climatización con geotermia

• Es necesario disponer de terreno para la captación. 
• Las instalaciones son más costosas que las convencionales

Aire acondicionado vs Climatización evaporativa

Una vez vistos todos los tipos de aire acondicionado y climatizadores evaporativos, veamos las diferencias entre varios aspectos de uno y otro, para entender mejor de qué se tratan y así poder hacer la mejor elección para:

• Una de las diferencias más importantes entre los dos es que el climatizador evaporativo se trata de un sistema más respetuoso con el medio ambiente, ya que su funcionamiento es con aire natural y agua y no con gas refrigerante como el caso de los aparatos de aire acondicionado, que provocan la emisión de gases nocivos para el planeta.
• Adquirir un climatizador evaporativo suele ser más barato que un aparato de aire acondicionado. Dependiendo de la marca y el modelo, pueden llegar a costar entre un 25% y un 50% menos.
• El grado de humedad del ambiente es el factor más importante para decantarnos por un sistema de climatización u otro. Una de las características principales de los climatizadores es que humedecen el ambiente, por lo que su uso es ideal en lugares con clima seco, mientras que el aire acondicionado se puede utilizar independientemente de la humedad del exterior.
• Para que el climatizador funcione correctamente, es necesario abrir alguna puerta o ventana de la estancia y que el aire esté continuamente circulando. Mientras que el aire acondicionado requiere que la estancia se mantenga cerrada para que la sensación térmica sea menor.
• Otra gran diferencia reside en el consumo energético: los climatizadores evaporativos pueden llegar a consumir un 80% menos que los aparatos de aire acondicionado, lo que se traduce en un gran ahorro económico.
• Los climatizadores evaporativos pueden colocarse y moverse con facilidad, debido a su diseño más compacto y flexible. Su instalación es mucho más simple que la de un aparato de aire acondicionado.

Tecnología «inverter»

El aire acondicionado inverter es una tecnología que es capaz de controlar la velocidad del motor del compresor dentro del sistema, mientras trabaja para regular continuamente la temperatura. Es decir, puede controlar la velocidad y la salida de calefacción, y refrigeración para que pueda distribuirla uniformemente durante todo el proceso.

• ¿Su funcionamiento?: el inverter o inversor controla la frecuencia de energía que se suministra al motor del compresor dentro de la unidad de aire acondicionado. El motor del compresor funciona para mantener y controlar la velocidad de rotación del compresor, que alimenta el flujo de refrigerante y gestiona el enfriamiento y la calefacción necesarios dentro de un espacio.
• ¿Qué diferencia hay con un sistema de aire acondicionado tradicional?: físicamente son diferentes, aunque los componentes son los mismos. Pero la gran diferencia con el sistema convencional, es que la tecnología inverter utiliza un sistema inteligente y eficiente en cuanto al consumo de energía. Además, su funcionamiento no genera ruidos molestos.

Otras ventajas del aire acondicionado inverter:

• La mayoría utiliza un refrigerante ecológico (R410A) amigable con el ozono.
• Su vida útil es más larga que la de los sistemas tradicionales, debido a su eficiente tecnología.
• Se puede utilizar para todo tipo de espacios, ya que pueden controlar perfectamente un área rápidamente, asegurando que el espacio sea cómodo para las personas dentro del espacio en un tiempo récord.

Al tratarse de una tecnología más avanzada en comparación con los otros sistemas de aire acondicionado, su costo es más elevado, sin embargo, el hecho de que sea capaz de controlar el consumo de energía, es posible obtener beneficios económicos a largo plazo.

Los sistemas de aire acondicionado han sido desde el momento un gran avance industrial y un gran paso hacia la comodidad de las personas, ya que se trata de una pieza importante en la gran mayoría de los hogares en todo el mundo.

Consumo energético del aire acondicionado: EER

Si estás pensando en instalar un aire acondicionado en una estancia, es imprescindible saber qué significa el concepto EER.

EER

La calificación de eficiencia energética (EER) de un aire acondicionado es su capacidad en BTU dividida por su consumo, es decir, establece la energía que necesita un aparato para funcionar. Por lo general, un aire acondicionado barato suele tener menor eficiencia que otro de alta gama, pero hay excepciones.

Aunque es importante que nuestro aire acondicionado tenga una EER alta, no siempre será lo más rentable económicamente. Para decidir cual realmente sería el más adecuado habría que tener en cuenta dos cuestiones: cuántas horas al año se utilizará y cuánto cuesta un kW en tu región.

Otros aspectos a tener en cuenta para elegir un aire acondicionado adecuado

Al elegir el equipo más apropiado para tu situación, debes, en primer lugar, seguir las recomendaciones de instalación de la persona responsable. Algunas cuestiones a tener en cuenta:

• Nivel de control del clima dentro de la residencia. Según el aire acondicionado que elijas tendrá unas u otras funciones como: enfriamiento, calefacción o ventilación.
• Número de habitaciones. Determinar si deseas el sistema para una o para más de una habitación. 
• Tipo de uso del espacio. La climatización de un área puede variar dependiendo si será para una oficina, una tienda, un dormitorio, una sala de estar…
• Condiciones a las que estará sometido el sistema, como infiltración solar, exposición a la luz o el número de ocupantes. Debes determinar la capacidad adecuada.
• Ubicación de la unidad exterior. Debe colocarse en un lugar específico, con una base sólida y de fácil acceso para fines de mantenimiento.
• Tipo de clima. Dependiendo de la zona geográfica donde se encuentre la vivienda o local, las necesidades de las personas ocupantes variarán.