Del compresor al refrigerante: cómo funciona el sistema que utilizan los aires acondicionados modernos

Cómo funciona el aire acondicionado cabe en una idea sencilla: no crea frío, sino que extrae calor del interior de la vivienda y lo expulsa al exterior. Según explica Muy Interesante, revista de divulgación científica, ese efecto depende de un circuito cerrado con refrigerante, intercambiadores de calor, ventiladores, sensores, una válvula de expansión y un compresor.

Basta con pulsar un botón para que una habitación empiece a refrescarse en pocos minutos. Detrás de ese gesto cotidiano, actúa una pequeña máquina térmica que reúne electricidad, electrónica, termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor, recuerda Muy Interesante.

“El frío no es una sustancia que se pueda crear e introducir en una habitación; lo sentimos cuando un espacio tiene menos energía térmica que su entorno”, señala el texto. La temperatura, a su vez, mide la agitación media de las partículas de un cuerpo o de un espacio.

El calor tiende a desplazarse de forma natural desde las zonas más calientes hacia las más frías. El aire acondicionado fuerza el camino contrario y, para lograrlo, necesita energía eléctrica para accionar el compresor, mover ventiladores y alimentar la electrónica de control.

El circuito que extrae el calor

El protagonista de ese proceso es el refrigerante, un fluido que circula por un circuito cerrado. Su propiedad más útil es que puede cambiar de estado cuando cambia su presión: se evapora al absorber calor y se condensa al cederlo.

En la unidad interior, el refrigerante entra a baja presión y baja temperatura en el evaporador. Allí, el ventilador hace pasar el aire de la habitación por tubos y aletas metálicas frías, y parte de la energía térmica del aire pasa al fluido.

Al absorber esa energía, el refrigerante se evapora y pasa de líquido a gas. El aire, ya con menos calor, regresa a la estancia a menor temperatura.

Muy Interesante compara este efecto con el sudor sobre la piel. Para evaporarse, el agua necesita energía y, al tomarla del cuerpo, contribuye a enfriarlo.

Qué es el R290 y por qué se usa

En ese marco aparece el R290, un refrigerante basado en propano. El texto indica que destaca por sus propiedades térmicas y por su bajo impacto climático, aunque también advierte que es inflamable y exige equipos diseñados para operar con seguridad.

Tras salir de la unidad interior, el refrigerante gaseoso llega a la unidad exterior y entra en el compresor. Esa pieza reduce su volumen y eleva su presión y su temperatura para que el fluido quede más caliente que el aire exterior.

Ese paso permite que el sistema ceda calor al ambiente incluso cuando en la calle hay una temperatura elevada. Solo así el refrigerante puede expulsar la energía térmica que recogió dentro de la vivienda.

El vapor caliente y a alta presión entra en el condensador. Allí, un ventilador hace pasar aire exterior por sus aletas metálicas y el refrigerante pierde energía hasta volver al estado líquido.

Por eso el aire que sale de la unidad exterior está caliente. Lleva el calor retirado del interior y también parte de la energía eléctrica usada para mantener el ciclo en marcha, según detalla Muy Interesante.

Después, el refrigerante líquido todavía circula a alta presión y debe atravesar un dispositivo de expansión, que puede ser una válvula o un capilar. En ese punto, su presión cae de forma brusca y también baja su temperatura.

Así queda listo para regresar a la unidad interior y repetir el ciclo. Todo el recorrido, desde que recoge calor dentro de la casa hasta que lo libera fuera, ocurre en unos pocos segundos.

Por qué el equipo expulsa agua

El agua que expulsa un aire acondicionado tampoco nace dentro del aparato. Esa humedad ya estaba en el aire de la habitación en forma de vapor de agua y se condensa cuando entra en contacto con el evaporador frío.

El fenómeno se parece al de una botella fría que se saca de la nevera. El vapor de agua del ambiente toca una superficie fría, pierde energía y se transforma en gotas líquidas.

Dentro de la unidad interior, esas gotas caen a una bandeja y salen por un tubo de desagüe. Por eso el equipo no solo enfría: también deshumidifica, y esa reducción de humedad puede mejorar la sensación de confort aunque la temperatura no descienda demasiado.

Cómo regulan la temperatura los sensores

Desde el encendido, un equipo moderno tampoco se limita a activar un motor. La electrónica interpreta la información de varios sensores y ajusta la forma de trabajar del sistema.

Entre esos componentes suelen figurar termistores NTC, pequeñas sondas cuya resistencia eléctrica cambia con la temperatura. Gracias a ellas, la placa electrónica puede estimar el estado del aire, regular el compresor, modificar la velocidad de los ventiladores y reducir o detener la potencia cuando se alcanza el valor programado.

En los sistemas inverter, ese control permite modular la potencia en vez de depender solo de arranques y paradas. Según el artículo, esa regulación mejora el confort, reduce las oscilaciones térmicas y puede aumentar la eficiencia energética.

Detrás de la corriente de aire fresco hay una secuencia precisa de procesos físicos coordinados. Electricidad, electrónica, mecánica de fluidos, cambios de presión y temperatura, intercambio de calor y condensación de humedad actúan al mismo tiempo para sacar el calor de la habitación.