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Como funciona um ar condicionado?


Em um dia quente de verão, voltando de um longo dia de trabalho, tudo o que você quer é sentar e relaxar em um quarto fresco e confortável. Tudo graças aos aparelhos de ar condicionado que permitem introduzir ar fresco no seu quarto para desfrutar de um ambiente agradável quando as temperaturas estão muito quentes no exterior.

De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, cerca de três quartos de todas as casas dos EUA têm ar condicionado. Isso prova que um ar condicionado se tornou parte integrante de nossas vidas (seja em casa, escritório, shoppings, etc.), mas realmente sabemos como funciona um ar condicionado? Embora aprender sobre o funcionamento do seu AC possa parecer irrelevante, o conhecimento básico pode ser útil quando ele apresentar defeito e precisar de uma solução rápida.

Vamos tomar um momento, aprofundar a compreensão do funcionamento de um ar condicionado e descobrir as peças e componentes que compõem o sistema de ar condicionado.

Partes de um ar condicionado


Um ar condicionado consiste em vários componentes, cada um trabalhando em sincronia para introduzir ar frio em seu quarto. Vamos dar uma rápida olhada em cada um deles individualmente e entender sua função.

Refrigerante


O refrigerante é o fluido de trabalho de um ar condicionado. Ele remove o calor do ar interno durante os verões e o aquece nos invernos.

Os refrigerantes que são comumente usados ​​na indústria atualmente são R-22 e R-410A. Esta classe de refrigerantes oferece maior eficiência operacional e redução das emissões de gases de efeito estufa. Uma classe mais antiga de refrigerantes, conhecida como CFCs e HCFCs, era prejudicial ao meio ambiente e substituída de acordo com o Protocolo de Montreal.

Bobina do evaporador


O evaporador é a parte de resfriamento de um condicionador de ar. Ele joga ar frio na sala, usando um ventilador localizado ao lado dele. O refrigerante, que é um agente de resfriamento, neste ponto flui através das bobinas no evaporador, tornando-as frias. Um ventilador localizado atrás do evaporador sopra o ar do seu quarto sobre as bobinas, resfriando-o e introduzindo-o de volta no seu quarto.

Compressor


Esta é a parte mais importante de um ar condicionado. Um compressor faz exatamente o que o nome sugere. Ele comprime o refrigerante que flui através do seu sistema de ar condicionado.

Mas como funciona um compressor AC?

Depois de passar pelo evaporador, o refrigerante torna-se um gás quente depois de absorver o calor do seu quarto. Em seguida, é comprimido para convertê-lo em um líquido quente. À medida que o processo flui, o refrigerante é transformado novamente em gás e passa pelo compressor para completar o ciclo.

Bobina do condensador


O condensador é muito parecido com um evaporador, mas ao contrário. Ele absorve o calor do refrigerante quente e o ejeta para o ar externo. Um ventilador localizado atrás das bobinas do condensador sopra ar sobre elas e resfria o refrigerante para o próximo ciclo. A serpentina do condensador é mais comumente conhecida como unidade externa.

Como funciona um condicionador de ar passo a passo?


Agora que você tem conhecimento básico sobre os diferentes componentes do seu ar condicionado, vamos ver como essas peças funcionam em sincronia e exatamente como funciona um AC?

Vamos começar com o refrigerante. É uma substância química usada para transportar o calor do interior e ejetá-lo ao ar livre. Absorve calor quando é um gás frio. O refrigerante flui através de uma rede de bobinas e tubos de cobre, que são conectados ao evaporador, condensador e compressor.
  1. O ciclo começa com o evaporador (unidade interna) soprando o ar interno sobre as serpentinas frias do evaporador. O ar troca calor com as serpentinas, diminui sua temperatura e é então soprado de volta para a sala pelo ventilador da unidade interna.
  2. O refrigerante agora é enviado ao compressor. Ele é comprimido e convertido em um líquido de alta temperatura e alta pressão.
  3. O fluido de alta pressão flui para as serpentinas do condensador, onde é resfriado por ventiladores soprando sobre as serpentinas do condensador. O calor é trocado entre o refrigerante quente e o ar externo comparativamente mais frio. Ao contrário da seção do evaporador na etapa 1, o refrigerante agora perde calor em vez do ar à medida que é expelido para o ambiente externo.
  4. O refrigerante líquido agora passa por um bocal especial, chamado válvula de expansão, que expande o refrigerante tão rapidamente que ele se converte de um líquido de alta temperatura em um gás frio.
  5. O refrigerante agora é enviado para as bobinas do evaporador e o ciclo recomeça.

Os condicionadores de ar absorvem o ar de fora?


No sentido mais estrito, um ar condicionado não recebe ar do lado de fora. Tudo o que faz é absorver o ar quente já presente dentro do seu quarto e resfriá-lo. Este ar condicionado é então reintroduzido dentro do seu quarto para manter a temperatura definida. Em outras palavras, o ar é reciclado dentro da sala e não há entrada de ar fresco.

Isso é semelhante ao ar condicionado do seu carro. Quando você abre as aberturas de reciclagem no ar-condicionado do carro, o ar externo entra no interior do carro. Mesmo que seja ar fresco, o ar condicionado precisa trabalhar mais para mantê-lo na temperatura mais baixa desejada. Além disso, o ar externo também deve ser filtrado. Se você fechar a abertura de reciclagem, o ar já presente no carro será reciclado. Isso reduzirá a carga do seu sistema de ar condicionado, mas não haverá ar fresco.

Quando um sistema de ventilação é instalado, o ar fresco pode ser introduzido em seu quarto após a filtragem e resfriamento. Isso é mais comum em sistemas HVAC de dutos comerciais e industriais, onde um fluxo constante de ar fresco é muito desejado.

Controle de umidade em condicionadores de ar


Embora a função principal de um ar condicionado hoje em dia seja regular a temperatura, sua função original era muito diferente. Nos primeiros dias, eles foram usados ​​para regular a umidade em vez da temperatura.

A umidade e a temperatura têm uma relação muito próxima. Como regra geral, quanto maior a temperatura, maior a umidade, mas nem sempre é esse o caso.

Logicamente, com a diminuição da temperatura, os níveis de umidade da sala também diminuirão. Se você estiver se sentindo pantanoso e úmido, diminuir a temperatura fará com que você se sinta muito melhor. Isso ocorre porque, ao reduzir a temperatura, a umidade também diminui na sala. À medida que o ar se move em seu ar condicionado, a umidade do ar é capturada pelas bobinas do evaporador e escorre para uma bandeja de drenagem. Isso torna seu ar mais frio e seco.

Desta forma, você também pode manter níveis de umidade perfeitos com um ar condicionado.

Diferença entre o funcionamento de condicionadores de ar centrais e sem dutos


Embora o processo de ar condicionado para todos os aparelhos de ar condicionado seja o mesmo discutido acima, existem algumas diferenças nas duas categorias principais de ar condicionado, sem dutos (mini-split, portátil ou ACs de janela) e dutos (AC central).

Como funciona o ar condicionado central?


Em tal sistema, também chamado de sistema de ar condicionado com dutos, o ar é transportado para seus quartos através de um sistema de dutos e aberturas conectados ao evaporador localizado em um local oculto, como um porão. Uma unidade de tratamento de ar empurra o ar sobre as bobinas do evaporador e o distribui pela casa.

Com sistemas de dutos, você deve ter cuidado, pois eles aquecem ou resfriam toda a casa de uma só vez. Para evitar isso, você pode criar diferentes zonas dentro de sua casa. Isso pode ser feito usando termostatos, amortecedores e aberturas inteligentes.

Como funciona o ar condicionado sem dutos?


Por outro lado, um ar condicionado sem dutos não precisa de dutos, aberturas ou unidades de tratamento de ar. Essas unidades podem ser colocadas diretamente na sala que precisa ser refrigerada e conectadas à unidade externa (condensador), muitas vezes colocada do outro lado da parede. Estar atento. Uma unidade sem dutos não ventila, o que significa que não usa ar do lado de fora para condicionar seu quarto.

Agora que você tem uma ideia sobre o funcionamento de um ar condicionado, pode colocá-lo em bom uso. Usando um termostato inteligente ou um controlador de CA inteligente, você pode automatizar seu ar condicionado e obter ainda mais benefícios sem se preocupar em manter a temperatura ambiente ideal.

Depois de comprar seu ar condicionado, certifique-se de cuidar bem dele. Você tem que manter o controle da manutenção do ar condicionado para que ele continue funcionando sem problemas e com eficiência nos próximos anos.