Aire Acondicionado

El Aire Acondicionado: un invento que mejoró nuestra calidad de vida

Por: Mou D. Khamlichi
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Las ventajas que nos brinda vivir o trabajar bajo un ambiente con aire acondicionado son muy cómodas y agradables. En estas alturas de tantos avances, sería impensable no contar con sus servicios y tener que convivir constantemente con el agobiante calor. Gracias a varias personas, esto no es así.

Pero, ¿Cómo comenzó todo? ¿Quién lo inventó? O ¿Cómo funciona?, son preguntas que muchas veces ni pensamos al momento de usar el aire acondicionado. Es por ello que hoy traemos esta reseña sobre este útil invento que sin duda nos alivia un poco cada jornada.

Origen y evolución del aire acondicionado

El ingeniero Willis Carrier fue la persona quien logró acoplar lo necesario para poder inventar el aire acondicionado; pues muchos ya habían tratado de diversas maneras.

Carrier fue contratado por una litografía para mejorar las condiciones de trabajo, pues las variaciones de calor y humedad afectaban la calidad del papel. Su primer intento fue aplicar en el aire cloruro de calcio, buscando absorber la humedad.

Esta técnica se efectuó con éxito para reducir la humedad, pero al dejar el aire con contenidos de sal; tuvo un fuerte impacto en la corrosión de la maquinaria de la imprenta. Esta idea fue rápidamente abandonada.

Este ingeniero sabía que podía controlar la humedad en el aire, si lograba manipular la temperatura del mismo; fue así como se hizo el planteamiento de enfriar el aire, y de este modo se lograría la reducción de la humedad. A partir de esto, convirtió un calefactor en el que hizo que el aire caliente circulara por las tuberías, extrayendo la humedad.

Un experimento con buenas consecuencias

Su intento trajo como consecuencia que mientras el aire se iba enfriando, la humedad excedente se iba condensando en los tubos. De esta manera logró dar a los impresores un aire con una temperatura y un grado de humedad adecuada. Poco a poco fue perfeccionando su mecanismo que inicialmente solo buscaba conseguir un control de la humedad, pero que logró de manera adicional enfriar el aire.

Carrier comprendió que un aire que estuviera caliente y húmedo se podía enfriar con agua fría, al estar más frío el aire, más seco será y disminuirá la humedad. El aire frío, aunque esté saturado de agua, es relativamente seco. El exceso de vapor de agua se condensa como niebla y esta puede ser retirada. Así inventó el aire acondicionado sin saberlo.

Aire Acondicionado

Impacto en el crecimiento comercial

Allí comenzó su ascenso: empresas, cines, fábricas, editoriales, industria del tabaco y textil fueron los pioneros en establecer este mecanismo. Todas ellas tuvieron beneficios adicionales; mayores ventas pues más clientes les visitaban para ver la novedad del momento o mayor producción al crear un mejor ambiente para sus trabajadores.

Willis Carrier sin saberlo había inventado algo que cambiaría la vida no solo en su momento, sino incluso mucho tiempo después. El aire acondicionado mejoró aspectos como el transporte de alimentos y permitió la aparición de salas de incubación.

Además, en aspectos como la creación del Internet cumple un rol fundamental, pues los servidores requieren baja temperatura para poder funcionar correctamente. El uso del aire frío en el trabajo se había vuelto una prioridad para todos, pero aún era muy costoso para muchas empresas.

Fue luego en el año 1950 cuando Carrier presenta una mejora considerable en su invención: el acondicionador de aire de ventana. Esto causó un profundo impacto en el mundo del aire frío pues presentó un aparato más pequeño, más fácil de instalar y más económico.

Willis Carrier y su aporte

Este fue un ingeniero eléctrico egresado de la Universidad Cornell para el año 1901 a la edad de 25 años. Luego comienza a trabajar en la Buffalo Forge Company, empresa dedicada a la fabricación de calentadores. Allí, un año después, logra presentar su primer diseño de aire acondicionado del mundo moderno.

Esto se da luego de que la empresa, para la cual trabajaba, recibiera un pedido de parte de una litografía; la cual se le estaba haciendo imposible trabajar. Tenían problemas con la tinta, además que sus hojas se arrugaban o se encogían debido a la variación de la humedad.

Un aparato costoso y de gran tamaño

Carrier crea un aparato costoso, grande y pesado que es capaz de controlar la humedad en un sitio cerrado, y que, además, disminuye el calor. Había creado sin saberlo el primer sistema de aire acondicionado moderno.

Luego, en el año de 1915 funda su propia empresa la Carrier Engineering Company dedicada exclusivamente a la fabricación de aires acondicionados. Hoteles, cines, empresas, todos, querían sus equipos para tener esa distinción de poseer los aparatos que generaban aire frío.

Entre los primeros clientes con los que contó esta nueva empresa, podemos mencionar el Madison Square Garden y el Senado de los Estados Unidos. De esta manera logramos ver el impacto que generó el invento de Carrier en la sociedad de la época.

En el año 1930 inauguró en Japón una sucursal llamada Tokyo Carrier. Este país es hoy en día el mayor productor de aire acondicionado en el mundo.

Willis Carrier falleció en octubre del año 1950 a la edad de 73 años en Nueva York. El fin de una vida ingeniosa que aportó confort a la humanidad y revolucionó la manera de trabajar y vivir.

¿Cómo funciona el aire acondicionado?

Los aires acondicionados de hoy en día aún siguen los principios fundamentales establecidos por Carrier a inicios del siglo XX. La diferencia es que ahora se producen con mejores materiales, más pequeños, producen menos ruido y son más amigables al ambiente.

El aire frío no se produce, sólo se transporta el aire caliente fuera del recinto haciendo que el aire sea más húmedo y mejorando su calidad.

El aire acondicionado actual está compuesto básicamente por dos unidades; una externa que se encarga de disipar el calor en la zona de afuera y contiene normalmente un compresor un ventilador y una bobina del condensador.

Otros componentes

Por su parte la unidad interna está compuesta por el termostato, el motor del soplador, el filtro y la válvula de expansión entre otros componentes. Su principal función es la de absorber el aire caliente y trasladarlo a la parte externa donde se encuentra ubicada la otra unidad.

Ambas unidades están conectadas por tuberías que transportan el refrigerante. El compresor ubicado en el lado externo lo lleva de un lado a otro. Se comprime ya que, a mayor presión, tendrá mayor temperatura, esto se hace para que sea más caliente que el aire externo. De esta manera, el aire caliente interno se dispersa en la parte externa.

El aire va de la mano con el refrigerante. Es este último el que lo enfría mientras absorbe su calor. Este ciclo se repite una y otra vez manteniendo la parte interna más fría.

¿Cuál es el consumo actual de los aires acondicionados a nivel mundial?

Actualmente se estima que existen cerca de unos 1600 millones de aparatos de aire acondicionado instalados en los edificios del mundo. Se tiene proyectado que para el año 2050 la cifra ascienda a unos 5600 millones.

De estos 1600 millones se calcula que la mitad están en China y Estados Unidos. Sin embargo, este último es el que más gasta en energía en aires acondicionados. La medición más reciente del 2016 nos indica que Estados Unidos en promedio gastó unos 616 terawatt-hora (TWh). Por su parte la Unión Europea que tiene 50% más población, sólo gastó 152 TWh.

Para el día de hoy, el consumo mundial de electricidad por parte de los aires acondicionados; representa un 20% de la energía gastada en los edificios del mundo.

Antecedentes del aire acondicionado

Los intentos de crear un aire acondicionado se remontan a la antigüedad. En los palacios de los faraones egipcios, era común que se colocaran ropa mojada en las puertas. Esta técnica hacía que, al ventilar naturalmente, se creara un efecto de refrescamiento debido a la evaporación del agua.

En Roma, se usaron los acueductos para llevar agua a diferentes partes de la ciudad. Esta agua en ocasiones era dirigida entre las paredes de las casas de los ricos y refrescaba sus casas.

Igualmente, durante este período, emperadores llevaban nieve de otros lugares de Italia y Europa hasta Roma. Esta nieve era esparcida por el palacio para sofocar el calor mientras se derretía. Por su parte, el emperador Elagabalus fue más osado; construyó una montaña de nieve en su jardín para refrescarse durante el verano.

Algunos intentos sin éxito

En el siglo XVIII muchos fueron los investigadores que intentaron crear mecanismos de enfriamiento, la mayoría utilizando hielo con muy poco o ningún éxito. Benjamín Franklin, durante este mismo período, descubrió que, evaporando líquidos volátiles como el alcohol, podrían congelar objetos.

En el siglo siguiente Lord Kevin sentó unos principios interesantes que se utilizarían más adelante para el proceso del aire acondicionado. Él llegó a la conclusión de que el calor se transmite desde lo más caliente a lo más frío. También, dijo que el cambio de una sustancia de líquido a gas, lograba absorber el calor. Estas teorías son utilizadas aún hoy en día.

En el año 1834 también fue patentada la primera máquina capaz de fabricar hielo artificialmente. Por primera vez se usó un sistema de compresión. Maquinas similares se usaron en salas de hospitales buscando tener sitios más limpios en áreas donde se encontraban los enfermos.

Tipos de Aires Acondicionados

Entre los tipos de aire acondicionado que se usan actualmente podemos nombrar algunos: aire de ventana, aire split, central, portátil y automotriz.

  • De ventana. Estos modelos fueron los primeros en llegar a los hogares. En una sola unidad observamos el condensador; ventilador que expulsan el aire caliente por la parte posterior mientras que por el frente se encuentra el sistema de refrigeración. Son los más comunes, económicamente accesibles, hacen ruido y se usa normalmente uno por habitación.
  • Split. Son más evolucionados que los de ventana. Vienen en dos unidades (interna y externa), son más costosos que los anteriores, hacen menos ruido y consumen menos energía. Sin embargo, su funcionalidad es básicamente la misma.
  • Central. Ideal para casas grandes. Este sistema cuenta con una bobina externa, la cual está llena de refrigerante y es la que envía el aire frío al interior del hogar. Este es distribuido por una serie de ductos previamente planificados. Se usa igualmente un método de retorno por el que hace salir el aire caliente.
  • Portátil. Este acondicionador de aire consta de una sola unidad, muy similar al de ventana sólo que esta instalación no es fija. En la parte posterior incluye una manguera por la cual expulsa el calor, esta se debe fijar en una ventana. Es de bajo costo comparado con el resto, sin embargo, es muy ruidoso. Su ventaja es que puede ser movido de una habitación a otra con extrema facilidad.
  • Automotriz. Este sistema es de los más usados en todo el mundo. Se basa en los mismos principios generales del aire acondicionado. El gas es comprimido, circula, se enfría, se expande y se extrae el aire caliente del interior. Una diferencia es que al existir vibraciones por el tránsito del vehículo es que en lugar de tubería de cobre se usan mangueras de goma.

Curiosidades del aire acondicionado

La invención de este artefacto, generó diversas curiosidades. Aquí te traemos 5 que resaltan.

1. Cambio demográfico en Estados Unidos

Antes del uso del aire acondicionado, la zona sur de los Estados Unidos era muy difícil para vivir. La zona llamada Sun Belt o «el cinturón del sol» era la más afectada en tiempos de verano.  

Sin embargo, luego de la llegada del aire acondicionado, los habitantes del norte vieron con buenos ojos esa zona y muchos emigraron. La idea de vivir y trabajar en clima tropical, pero con la temperatura controlada, fue muy atractiva para ellos. Este fenómeno se dio luego de los años sesenta.

2. Aumento de la tasa de natalidad

En Estados Unidos hasta el año 1969, se vio la tasa más baja de natalidad durante todo el año. Se registraba justamente a los 9 meses del verano, es decir, los meses de primavera. A partir del año 1970, con la masificación de los aires acondicionados en los hogares, esta tendencia cambió considerablemente.

3. El primer papa refrigerado

Juan XXIII fue un papa de la iglesia católica cuyo pontificado fue entre los años 1958 y 1963. Durante este tiempo el Vaticano adquirió equipos de aire acondicionado a la empresa de Carrier. Estos fueron instalados en la habitación y oficina del sumo pontífice.

4. Estados Unidos y China

Estos son los dos países con más equipos de aire acondicionado y los mayores consumidores de energía en esta rama. Si ambos países encendieran todos los equipos de manera simultánea, el consumo de energía sería el mismo necesario para abastecer a todo el continente africano.

5. Cambios en la dinámica de profesiones y empresas

Como ya hemos dicho, una de las actividades más revolucionadas fue el cine. Antes de la llegada del aire acondicionado, en tiempos de verano, las salas de cine se encontraban asoladas.

Luego, del invento de Willis Carrier, las personas iban a dichas salas, incluso sin importar las películas que se estuvieran proyectando.

Igualmente, profesiones como la arquitectura también se vieron cambiadas para siempre. Dejaron de existir las casas de techos altos o grandes jardines; dos elementos muy usados para mitigar el calor.

Futuro del aire acondicionado

El uso y aumento del aire acondicionado ha venido preocupando a muchas personas, pues no elimina el problema, sino que lo traslada, aumentando el calor exterior. Además, el uso de refrigerantes y su impacto en el medio ambiente, contribuyen al calentamiento global o a la destrucción de la capa de ozono.

Es por ello que hoy en día, muchos investigadores se encuentran buscando la manera de hacer más eficiente el uso de estos. Esta medida buscaría reducir la huella en la contaminación actual con menos emisiones, refrigerantes más limpios y reducciones de calor.

Sin duda alguna es un tema muy interesante. Pues se busca la solución o la mejora del mismo. Ya que se estima que para el año 2050 habrá zonas del planeta donde no se podrá vivir y trabajar; si no se cuenta con un aparato de aire acondicionado.

Referencias:

www.carrier.es/news/history.html
https://curiosfera-historia.com/historia-del-aire-acondicionado/

www.elaireacondicionado.com/articulos/historia-del-aire-acondicionado

www.monografias.com/trabajos5/aaauto/aaauto.shtml


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