–Como funciona o ar-condicionado?

A função fundamental de um ar-condicionado é resfriar um espaço e aumentar seu conforto térmico para os ocupantes. Ele também possui função de aquecimento, reduz o nível de umidade e geralmente ajuda a manter a qualidade do ar interno em níveis mais saudáveis, proporcionando maior sensação de bem-estar. Mas como funciona o ar-condicionado?

O que é um ar-condicionado?
 

Eles vêm em uma variedade de formas e tamanhos e são usados em todos os tipos de aplicações ao redor do mundo, mas cada ar-condicionado deriva de uma premissa comum. Eles tornam o espaço mais frio ao transferir calor de dentro de um ambiente para o exterior, neste caso, o ambiente é sua casa e essas unidades são chamadas de ar-condicionado residencial.

Na categoria de ar-condicionado residencial existem vários tipos, incluindo o sistema Split instantaneamente reconhecível, que geralmente é caracterizado por uma unidade interna hi-wall que é conectada a uma unidade externa. Dentro desta linha de unidades, existem outros tipos de ar-condicionados, como multi-split, sistemas de dutos, tipo cassete, tipo de janela e consoles montados no chão. Você pode conhecer mais aqui, no guia de compra de ar-condicionado.

Para o propósito deste artigo, nos concentramos no icônico sistema de ar-condicionado Split e seu ciclo de resfriamento.

Como funciona o ar-condicionado?

A chave para entender como um ar-condicionado funciona é lembrar que a unidade não produz ar frio, mas remove o calor de sua casa.

Um sistema Split padrão consiste essencialmente em duas metades, uma unidade interna e uma unidade externa. Entre essas duas unidades, 5 componentes principais trabalham em harmonia para criar o ciclo de resfriamento.

• Serpentina do evaporador: está localizada na unidade interna do sistema Split e formada por uma tubulação de cobre dentro de uma série de aletas de alumínio, ambos os materiais ideais para a transferência de calor. A serpentina do evaporador é o que fornece ar frio e remove o calor do ar em sua casa. Ele funciona em conjunto com o ventilador interno da unidade interna e o refrigerante dentro da bobina

• Compressor: Alojado dentro da unidade externa, o compressor circula o fluido refrigerante entre a unidade interna e externa, transferindo calor enquanto o faz. Este componente é frequentemente referido como o coração do sistema, pois comprime o refrigerante e o bombeia para a serpentina na forma de gás quente. Existem alguns tipos diferentes de compressores, mas em um ar-condicionado residencial, o compressor é do tipo rotativo.

• Condensador:Também está localizado na unidade externa e funciona com seu próprio ventilador, que sopra o ar pela serpentina do condensador para transferir o calor. Compartilhando uma estrutura semelhante à serpentina do Evaporador, este componente está disponível em diferentes tamanhos e formatos, por exemplo, uma versão de duplo ventilador é usada para unidades de alta capacidade e oferece maior eficiência. Na maioria das aplicações residenciais, é preferível um condensador de ventilador único porque isso significa uma unidade externa menor.

• Válvula de expansão: Outro componente vital é a válvula de expansão. Ela realiza a tarefa crucial de controlar a quantidade de refrigerante que flui para a serpentina do evaporador, melhorando o controle do usuário sobre o desempenho da unidade. Ao controlar a quantidade de refrigerante que flui de volta para a serpentina do evaporador, deixando passar pequenas quantidades, a válvula faz com que o fluido refrigerante se expanda, diminuindo a pressão caia e a temperatura dele.

• Refrigerante:O ciclo de resfriamento seria impossível sem o fluido refrigerante. Se o compressor é o coração do sistema, o fluido refrigerante é o sangue. Ele é usado devido à sua capacidade de mudar do estado líquido (frio) para o estado gasoso (aquecido) e ajuda a transportar o calor da unidade interna para a unidade externa e, em seguida, no caminho de volta, resfria a sua casa.

Qual é o ciclo de resfriamento? 

Agora que você está familiarizado com os principais componentes, saiba como eles funcionam juntos para produzir o ciclo de resfriamento. Resumimos em 4 etapas principais:

1) Começando com a serpentina do evaporador na unidade interna, o fluido refrigerante frio que está dentro da serpentina do evaporador (também chamado de trocador de calor) absorve o calor do ar dentro de sua casa. O calor entra na unidade interna por meio de aberturas e o ventilador interno move o ar interno pela bobina. À medida que isso acontece, o calor do ar é transferido para o refrigerante, também conhecido como troca de calor. Com o calor removido, o ar é soprado de volta para a sala na temperatura desejada para criar um ambiente confortável.

2) O compressor é a próxima parada do fluido refrigerante. Ao absorver o calor, o refrigerante líquido dentro da serpentina do evaporador assume um estado gasoso. Esse gás então flui para a unidade externa e para o compressor, onde o gás é pressurizado, aumentando ainda mais a temperatura. Isso é para aumentar a quantidade de calor que o fluido refrigerante irá expelir.

3) O gás superaquecido entra no condensador onde  ocorre a troca de calor mais uma vez, só que desta vez o calor é transferido para o ar externo. Quando isso acontece, o refrigerante retorna ao seu estado de líquido mais uma vez e o compressor o envia de volta para a unidade interna.

4) O fluido refrigerante vai para a válvula de expansão antes de passar para a serpentina do evaporador. A válvula de expansão calcula a quantidade de refrigerante necessária para fornecer os requisitos precisos de temperatura e o envia de volta para a unidade interna. O resfriamento preciso é alcançado regulando a quantidade de refrigerante que entra na serpentina do evaporador. Então, conforme o refrigerante passa pela serpentina do evaporador, ele absorve o calor do ar interno, pronto para iniciar o ciclo de resfriamento novamente.

Melhorando o ciclo de resfriamento com tecnologia Hitachi 

A Hitachi Cooling & Heating desenvolveu uma série de componentes inovadores que são projetados para apoiar o desempenho do ciclo de resfriamento de um ar-condicionado. Por exemplo:

Tecnologia Vector DC Inverter 

Essa tecnologia torna nossas unidades inteligentes, permitindo-lhes ajustar os controles e enviar feedback em tempo real para o sistema operacional durante a execução. Com a tecnologia Vector DC Inverter, assim que a temperatura interna for atingida, o compressor funcionará em uma velocidade mínima para evitar a parada do compressor, o que evita a necessidade de um surto de energia ao reiniciar. Isso pode fornecer resfriamento ou aquecimento constante, operando em uma capacidade mínima para manter a temperatura ambiente em um nível confortável, minimizando o consumo de energia.

Sistema de programação inovador

Os sistemas de programação interna Hitachi Cooling & Heating facilitam a comunicação entre o hardware e o software para melhorar e manter a eficiência do desempenho de um ar-condicionado.

Por exemplo, um microchip especial que é pré-carregado com os dados do compressor irá monitorar constantemente a operação do compressor enquanto ele está funcionando. Isso ajuda a unidade a ajustar a quantidade de energia necessária, enviando instruções precisas ao compressor para atingir a velocidade de rotação ideal e evitar desperdício de energia desnecessário.

Sensores 

Além dos sensores que monitoram a atividade humana em espaços internos, também temos sensores que protegem a condição de nossas unidades. Em toda a nossa gama de equipamentos, os sensores são integrados nas unidades internas e externas para garantir o funcionamento ideal da unidade. Por exemplo, os sensores são usados para monitorar o refrigerante, ajudando a proteger o compressor de superaquecimento.

Componentes inovadores para produtos locais 

Com a grande variação climática entre cada região, a Hitachi Cooling & Heating deve se adaptar e adotar os diferentes comportamentos do usuário inerentes a esses climas. Equipes localizadas ouvem o feedback de nossos usuários, observando as lacunas para criar um produto que atenda às suas necessidades, dependendo de onde eles estão.

Em alguns lugares, o ar-condicionado é usado por períodos maiores ao longo do dia, enquanto algumas regiões só têm unidades do tipo resfriamento devido às necessidades de clima e temperatura ambiente. Ou na Europa, onde o aquecimento é mais exigido do que o resfriamento e, portanto, uma gama diferente de produtos é oferecida - bombas de calor.

Para alcançar essa variedade em nossa linha de produtos, nossas equipes regionais trabalham em estreita colaboração com suas comunidades para compreender melhor as necessidades locais. Portanto, embora a Hitachi Cooling & Heating seja uma empresa global, estamos adaptados para atender às especificidades de cada mercado.

Independente do seu local, temos a solução perfeita de refrigeração e aquecimento Hitachi para sua casa ou negócio. Caso esteja interessado em saber mais sobre nossa linha de produtos, clique aqui para ver quais estão disponíveis na sua região.

Você também pode encontrar nossos distribuidores, ou ainda entrar em contato com a equipe de vendas local.