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Aire Acondicionado de Expansión Directa (DX) – Preguntas frecuentes

Al hablar de aire acondicionado, hay muchos términos técnicos. «Unidades DX», «expansión directa», «sistema dividido dx» y «refrigeración dx» son solo algunos ejemplos de los términos que de vez en cuando usamos aquí nuestros técnicos de CA. Las personas con conocimientos sobre calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) también pueden usar estos términos.

Los clientes ocasionalmente mencionarán el aire acondicionado DX, o harán una pregunta sobre un enfriamiento DX, etc. A veces la terminología se usa correctamente, a veces se usa incorrectamente. Si bien no es esencial saber exactamente qué es el aire acondicionado, o saber todas las palabras correctas para usar, ciertamente ayuda al tener una conversación con un profesional de HVAC.

Mientras que un buen contratista de aire acondicionado debe explicar las cosas de una manera lógica, un poco de conocimiento realmente ayuda mucho. Algunos conocimientos básicos permiten una conversación completa con un técnico de aire acondicionado y aseguran que realmente entienda lo que se está diciendo. También ayuda en el proceso de toma de decisiones, ya que tiene más información a bordo si/cuando busca comprar un aire acondicionado.

En este artículo, ayudaremos a responder algunas preguntas frecuentes;

Ayudaremos a proporcionar respuestas a estas preguntas clave y más, para ayudarlo a comprender el tema y saber exactamente qué es el aire acondicionado DX.

¿Qué es una unidad DX para aire acondicionado?

Hay muchas maneras de organizar los componentes de aire acondicionado estándar para que el equipo proporcione calefacción o refrigeración a un edificio. Todos los arreglos se reducen esencialmente a dos métodos principales: Sistemas de expansión Directa o sistemas de Aire acondicionado central.

DX significa expansión directa. En las unidades Dx, el aire se enfría directamente, en el límite o directamente adyacente a la habitación que se acondiciona. El calor se intercambia directamente con el refrigerante que pasa a través de un serpentín de enfriamiento local. El refrigerante se expande durante el proceso y el refrigerante es controlado por una válvula de expansión. De ahí el término expansión directa.

La expansión directa es el tipo de aire acondicionado más utilizado. Las unidades Dx incluyen acondicionadores de aire para habitaciones, sistemas divididos, sistemas de conductos y unidades tipo paquete.

Un sistema de aire acondicionado Dx a menudo es solo un término técnico para un acondicionador de aire doméstico estándar o un sistema de HVAC comercial. Curiosamente, hay una amplia gama de acondicionadores de aire Dx que se pueden usar tanto para aplicaciones comerciales como residenciales.

Los acondicionadores de aire tipo DX se usan típicamente para edificios pequeños, complejos de un solo nivel y hogares por muchas razones. En primer lugar, existe una limitación práctica de la longitud de las tuberías de refrigeración, incluso si están bien aisladas. Por lo tanto, la refrigeración por expansión directa puede no ser adecuada para grandes edificios o complejos.

En segundo lugar, las unidades DX son las más adecuadas para zonas térmicas individuales de aire acondicionado. Una zona térmica es un único espacio, o número de espacios, dentro de un edificio o complejo donde los requisitos de climatización son suficientemente similares. En estas zonas, las condiciones (como la temperatura y la humedad) se pueden mantener con un solo sensor (como un sensor de temperatura o un termostato).

Ejemplos de diferentes zonas térmicas incluyen:

  • La sala que contiene equipos de oficina electrónicos como impresoras, fotocopiadoras, máquinas de fax (sí, todavía están disponibles), etc. en un negocio tendrá una carga de calor mayor que el resto de la oficina.
  • Una sala de reuniones que puede tener 30 personas para una reunión semanal, pero solo unas pocas personas al azar durante el resto de la semana requerirán un controlador variable separado para este espacio.
  • Varias habitaciones en un hospital, incluyendo quirófano, laboratorio de pruebas, sala de aislamiento, etc. requerirá diferentes condiciones interiores (incluyendo temperatura, presión, filtración, etc.) en comparación con otros espacios, constituyendo así zonas separadas.
  • Un comedor para clientes requerirá condiciones más moderadas(temperatura, humedad, etc.) que las áreas de cocina o almacenamiento, por lo tanto, un restaurante tendrá diferentes zonas.

Esencialmente, cualquier espacio que requiera condiciones diferentes en términos de temperatura, humedad, presión, filtración y/o esté sujeto a grandes variaciones en las cargas de calor debe considerarse una zona separada.

Cada zona térmica debe controlarse por separado para garantizar que el sistema HVAC pueda funcionar adecuadamente y proporcionar el confort deseado. Por lo tanto, cada una de estas zonas requerirá su propio sistema de aire acondicionado DX dedicado.

¿Cómo funcionan los sistemas DX?

Como se mencionó, el enfriamiento DX es el resultado de que el aire se enfría directamente mediante refrigerante en o cerca del área que se acondiciona. La siguiente figura es un diagrama que muestra el ciclo de refrigeración típico de DX:

En el condensador, el calor se elimina y se rechaza (libera) al aire exterior. Una vez que se elimina el calor, el refrigerante se convierte de un gas en un líquido de alta presión. El calor se elimina por aire (ventilador de condensador) o agua (torre de enfriamiento).

Curiosamente, el compresor en un sistema DX puede usar pistones (alternativos) o rodillos (tornillo rotativo). Puede ser refrigerado por aire (compresor sellado semiherméticamente) o refrigerado por agua (compresor de tipo abierto). Un compresor abierto puede variar aún más al ser accionado por un eje del motor (transmisión directa) o una configuración de poleas (transmisión por correa).

Como se muestra en el diagrama anterior, el refrigerante deja el condensador en forma líquida de alta presión. El refrigerante alcanza una válvula de expansión termostática (TX) o de expansión electrónica (EE) en la unidad de bobina de ventilador (FCU) que alberga la bobina de intercambio de calor del evaporador.

La válvula de expansión controla el flujo de refrigerante en la bobina del evaporador de la FCU. El refrigerante ingresa a la bobina en un estado de baja presión y baja temperatura, como se muestra arriba.

El aire caliente se extrae de la habitación acondicionada y se sopla sobre la bobina de intercambio de calor mediante el evaporador / ventilador interior. El refrigerante en la bobina absorbe el calor y se expande. Esto reduce la temperatura del aire que entra en la habitación.

El resultado de este proceso? Se sopla aire frío en la habitación y la temperatura de la habitación disminuye. ¡Misión cumplida!

La siguiente figura es un diagrama esquemático de un sistema de aire acondicionado DX refrigerado por aire típico:

¿Cuáles son los diferentes tipos de aire acondicionado DX?

Los tipos más comunes de aire acondicionado DX son los sistemas de aire acondicionado unitarios; unidades autónomas, prefabricadas y ensambladas en fábrica. Cada sistema DX consta de unidades de refrigeración con ventiladores, filtros y controles.

Los sistemas DX AC vienen en una amplia gama de tipos y capacidades. Dependiendo de los requisitos específicos, las unidades DX están disponibles en forma de acondicionadores de aire de habitación, sistemas divididos, unidades de cabezales múltiples, sistemas de casetes, bombas de calor, sistemas de conductos y unidades empaquetadas, con opciones de condensación adicionales refrigeradas por aire o refrigeradas por agua.

Acondicionador de aire de ventana/habitación (RAC)

Los acondicionadores de aire de habitación Dx (RAC) proporcionan calefacción o refrigeración a una habitación individual en lugar de a todo el edificio. Los RAC son unidades de aire acondicionado rentables que proporcionan aire frío o caliente solo cuando y donde sea necesario.

Estas unidades de caja son sin conductos y se instalan en la abertura externa enmarcada o no enmarcada de un edificio (ventana o pared) sin ningún tipo de conducto. Consisten en los elementos básicos de aire acondicionado DX; evaporador, condensador, válvula de expansión y refrigerante.

Los acondicionadores de aire de habitación en caja son unidades DX básicas con control y capacidad limitados. Son una opción de nivel de entrada para proporcionar aire acondicionado a una habitación o espacio pequeño individual. Por lo general, se encuentran en casas de estilo antiguo y propiedades de alquiler.

Sistemas divididos

Un sistema dividido es la forma más común de aire acondicionado DX sin conductos. También son una opción rentable, eficiente en energía y versátil como aire acondicionado doméstico o comercial.

Los acondicionadores de aire divididos también contienen todos los conceptos básicos del sistema DX, y más, divididos en dos unidades. La unidad de condensación exterior contiene la bobina del condensador, el compresor, el motor del ventilador del condensador, las placas de circuito impreso eléctrico (PC) y los condensadores. La unidad de bobina del ventilador del evaporador contiene en su interior la bobina del evaporador, la válvula de expansión, el motor del ventilador del evaporador, la placa o placas eléctricas de PC y los filtros. Las 2 unidades están conectadas por tuberías y cable de interconexión.

Los sistemas Dx split son muy flexibles en términos de ubicación de la unidad interior, colocación de la unidad exterior y dirección y longitud de la tubería. Además, la unidad interior puede ser una unidad montada en la pared, sentada en el suelo, colgada en el techo o oculta en el mamparo. Todas estas opciones son personalizables, lo que hace que el sistema split sea una excelente opción de aire acondicionado DX para la mayoría de los hogares y negocios, especialmente dada la variedad de diseños que existen.

Bombas de calor

Los sistemas DX que funcionan como aire acondicionado de ciclo inverso a menudo se conocen como bombas de calor. Las bombas de calor proporcionan calefacción y refrigeración desde el mismo dispositivo. Esta es una gran opción para cualquiera que desee aire frío y caliente de un solo sistema.

Una bomba de calor permite producir aire caliente o frío mediante la inclusión de una válvula de inversión de 4 vías. El flujo de calor en el ciclo de refrigeración se puede invertir para que el calor se extraiga del aire exterior y se transfiera («rechazado») al edificio.

Vale la pena señalar que un sistema de bomba de calor Dx es más eficiente energéticamente en calefacción que en refrigeración debido al calor agregado de compresión durante el ciclo de calentamiento. Sin embargo, este sería solo uno de los muchos factores que influyen en la decisión de comprar un sistema de calefacción y refrigeración Dx dual.

Sistemas de conductos

El aire acondicionado por conductos es una forma popular de sistema de aire acondicionado Dx utilizado para aplicaciones residenciales y comerciales. Las unidades Dx con conductos son similares a las unidades Dx divididas, excepto que normalmente son más grandes, sirven para múltiples espacios y hay conductos con salidas/respiraderos involucrados.

Las unidades Dx con conductos contienen todos los elementos funcionales básicos de un sistema de refrigeración y/o calefacción Dx. Las unidades exteriores Dx con conductos tienen un diseño bastante consistente, aparte de la variación en la dirección de soplado de aire (es decir, soplado superior o lateral). Las unidades interiores Dx con conductos tienen una mayor variación, lo que puede ser útil al personalizar un sistema HVAC para un edificio en términos de espacio, estética y diseño.

Los conductos que canalizan el aire desde la unidad interior hasta la habitación o los espacios se pueden ocultar detrás del techo o exponer para crear un aspecto industrial. Los tomacorrientes / rejillas de ventilación que se conectan a la red de conductos vienen en una amplia gama de formas, colores y diseños, lo que se suma al grado de personalización disponible con el aire acondicionado Dx por conductos.

Unidades empaquetadas

Las unidades empaquetadas se pueden ver como una combinación de un acondicionador de aire de caja y un sistema de aire acondicionado por conductos; todos los componentes se alojan dentro de una unidad principal, y la red de conductos transporta el aire a los espacios interiores relevantes.

unidades compactas están diseñadas para servir a grandes áreas. Se utilizan principalmente para aplicaciones comerciales y, por lo general, se sientan en el techo. De ahí el término «unidades empaquetadas en la azotea».

Mientras que las unidades empaquetadas pueden venir en una variedad de formas y configuraciones, las unidades empaquetadas Dx siguen los principios básicos de un sistema de aire acondicionado DX; el aire se calienta o enfría mediante transferencia de calor directamente con refrigerante en el sistema.

Sistemas refrigerados por aire y agua

Los sistemas DX empaquetados y con conductos más grandes pueden refrigerarse por aire (ventilador de condensador) o refrigerarse por agua (torre de enfriamiento). Esto se refiere al método de rechazo de calor utilizado por el condensador.

Esta opción se suma a la multitud de configuraciones de sistemas HVAC Dx disponibles. También permite una mayor personalización de los sistemas DX para cualquier complejo residencial o comercial.

Condensador refrigerado por aire

Para los sistemas de refrigeración refrigerados por aire, el condensador expulsa el calor al aire exterior a través de la refrigeración por aire. El refrigerante se enfría al soplar aire sobre la bobina del condensador por un ventilador, lo que hace que sea rechazado en la atmósfera. La mayoría de los sistemas DX utilizan condensadores de tubo con aletas refrigerados por aire para eliminar el calor del refrigerante de esta manera.

Condensador refrigerado por agua

Para los sistemas de refrigeración refrigerados por agua, el condensador expulsa el calor mediante refrigeración por agua. El refrigerante se enfría por el agua que pasa sobre la bobina del condensador. Luego, el agua circula a través de una torre de enfriamiento para enfriarla. El agua vuelve a circular y el proceso se repite. Los sistemas refrigerados por agua utilizan condensadores de tipo carcasa y tubo, a diferencia de las unidades de tipo aleta habituales.

No importa qué sistema de aire acondicionado DX tenga, o qué esté buscando comprar, hay pros y contras para cada uno. Esperemos que este artículo haya proporcionado respuestas a algunas de las preguntas que pueda tener sobre el sistema DX. Para cualquier pregunta u orientación específica, no dude en contactarnos.

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