Es cada vez más común escuchar las siglas HVAC, pero no todos saben a qué se refieren exactamente, ni cuáles son sus funciones. En este artículo, te contaremos qué es HVAC, su historia y las acciones que puede llevar a cabo.
HVAC es un sistema de climatización y ventilación que abarca las funciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado, según sus siglas en inglés. H para heating o calefacción, V para ventilating o ventilación y AC para air conditioned o aire acondicionado.
Origen del HVAC
Para conocer los orígenes del HVAC hay que remontarse a comienzos del siglo XX. En 1902, el ingeniero Willis Haviland Carrier ideó el aire acondicionado moderno. Se trataba de una máquina diseñada para el enfriamiento del aire y el control de la humedad. Originalmente, Carrier pretendía optimizar las condiciones ambientales para procesos de impresión y fijación de tinta. Más tarde, en 1914 su invención comenzó a tener un uso doméstico, pues instaló el primer aire acondicionado en una casa de Mineápolis.
El nombre de Carrier tal vez resultará conocido, ya que en la actualidad es uno de los líderes mundiales en aire acondicionado.
Funciones del HVAC
La principal función del HVAC es renovar el aire y acondicionarlo. Por un lado, tratará el aire para dotarlo de las condiciones de salubridad o pureza necesarias para que sea apto para ser respirado. Y, por otro lado, regulará su temperatura y nivel de humedad para hacerlo confortable para las personas que se encuentren en la estancia.
Es importante tomar en cuenta que gestionar de manera correcta un HVAC facilitará la existencia de un ambiente confortable y saludable y evitará el temido síndrome de edificios enfermos.
A continuación, se profundizará un poco más en cada una de las acciones que puede realizar un HVAC.
1) Calentamiento
Se trata del proceso mediante el cual se añade calor al aire con la finalidad de incrementar su temperatura. En la actualidad, es cada vez más común optar por sistemas más eficientes que ahorren energía.
En este sentido, existen sistemas que recuperan el calor del aire extraído y lo usan para calentar el aire de entrada. Este es tal vez el método más eficiente, pues solo los motores de extracción e impulsión son los que consumen energía. También está la opción de las bombas de calor, o COP, que producen un calentamiento hasta cuatro veces mayor a la energía que se consume. Para los elementos de unión y conexiones se emplean, entre otros materiales, los termoplasticos.
Entre los métodos de calentamiento menos eficientes está el realizado por resistencia eléctrica, conocido como efecto Joule. Este se utiliza en calefactores de uso esporádico, como puede ser el caso de las calefacciones de baño. Otro método, habitual en las unidades de tratamiento de aire (UTA), es el calentamiento por agua. Cabe mencionar que la eficiencia de este último método depende de la forma en la que se calienta el agua.
2) Enfriamiento
Este es el proceso contrario al calentamiento. Implica quitar el calor al aire para así bajar su temperatura y proporcionar un mayor nivel de confort.
Uno de los métodos más comunes para llevar a cabo el enfriamiento es mediante el uso de un compresor, que, en su condensadora, comprimirá un gas hasta convertirlo en líquido. Este líquido será expansionado en una evaporadora y robará el calor del aire que circula a través de ella.
Si preferimos un sistema más eficiente, una opción es el evaporativo. Este método nebuliza gotas de agua en el flujo de aire, que luego se evaporan y lo enfrían notablemente. Es importante tomar en cuenta que, aunque este sistema ahorra energía de forma considerable, no funciona en espacios húmedos.
3) Ventilación
Cuando hablamos de ventilación, nos referimos al proceso de renovar el aire de un espacio cerrado, mediante la incorporación de aire proveniente del exterior. Así, se podrá mantener la calidad del aire y reducir la concentración de gases nocivos o contaminantes hasta niveles saludables para el ser humano.
Simplemente se trata de la función de extracción habitual, aunque hoy en día se suelen utilizar sistemas de doble flujo, que cuentan con un circuito de extracción y uno de impulsión de aire exterior. Esto se debe a la cualidad de estanco con la que cuentan los edificios en la actualidad.
Si efectivamente se cuenta con dos flujos de aire, es recomendable utilizar un recuperador de calor. Esto no hace sino confirmar la tendencia en la que los sistemas más modernos de recuperación de calor sustituirán a los sistemas tradicionales de ventilación.
4) Humidificación o deshumidificación
Esta función implica reducir o aumentar la humedad del aire para mantenerla en niveles de confort. Se trata de procesos que consumen una energía considerable. Por un lado, cuando se calienta aire muy frío, será necesario humectarlo para así reducir la sensación de resequedad que las personas pueden sentir en las vías respiratorias.
En caso contrario, en espacios muy concurridos o con altos niveles de humedad, puede resultar necesario reducirla, algo que se logra enfriando el aire para condensar parte de su humedad. Luego, el aire libre de humedad se calentará hasta conseguir una temperatura confortable.
5) Flujo del aire interior
Otra de las acciones del HVAC es distribuir el aire proveniente del exterior dentro del espacio interior o local, siempre evitando que se generen corrientes de aire que puedan desagradar a las personas en el interior. Una gran velocidad de difusión puede crear molestias por lo que la circulación y la renovación del aire debe producirse de manera efectiva, pero imperceptible.
- Limpieza
Finalmente, una de las funciones que puede realizar un HVAC es filtrar el aire para limpiarlo y eliminar restos de polvo, polen, humos y otras partículas sólidas que se encuentren suspendidas en él. El uso de filtros ha aumentado recientemente, dada la creciente preocupación por la calidad del aire. Hoy en día incluso se utilizan estos filtros para limpiar el aire de posibles virus o bacterias en suspensión.
