Sistemas HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning)

HVAC se refiere básicamente a la climatización de los espacios. El concepto precede de la expresión en inglés Heating Ventilation Air Conditioning que significa calefacción, ventilación y aire acondicionado.

El HVAC también es conocido como Aire acondicionado, aunque sus funciones son la calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire.

Estos sistemas se han utilizado desde hace mucho tiempo, ya que los inicios son los mismos que los del aire acondicionado convencional. El invento se lo atribuimos al Ingeniero estadounidense Willis Haviland Carrier.

En 1902 este inventor desarrolló la primera máquina para enfriar y controlar la humedad del aire. Haviland Carrier buscaba mejorar las condiciones de la industria de la imprenta, ya que necesitaba mejorar la calidad de impresión y la fijación de la tinta en el papel, las cuales se veían afectadas por el calor. Doce años después, en la ciudad de Minneapolis en Estados Unidos, adaptó su idea al sistema doméstico y logró el primer aire acondicionado de la historia.

Después de esta invención, surgió lo consecuente a los sistemas HVAC. En el sector de la climatización, hablar de HVAC se refiere a las mejores prácticas para lograr un confort térmico y salud en interiores. Su propuesta de valor es la de generar condiciones de salubridad favorables y lograr que el aire respirado sea de la mayor calidad y comodidad posible.

hvac

Funciones de un Sistema HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning)

Conseguir las mejores condiciones de aire gracias al sistema HVAC, consiste en mejorar el calentamiento, el enfriamiento y la ventilación de las estancias.

En sus principios, el HVAC buscaba mejorar la temperatura tomando en cuenta a los aparatos tradicionales de calefacción y aire acondicionado. Actualmente, son los sistemas de ventilación mecánicos y las mejoras en la construcción los que logran que todos los conceptos antes mencionados se unan y complementen en un solo sistema.

Las funciones de un sistema HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) son:

  • Calentamiento

Una de las partes de un sistema de HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) es el calentamiento que consiste en aportar calor al aire para aumentar su temperatura, lo cual resulta muy útil, sobre todo en temporada de invierno. Anteriormente se utilizaban sistemas de calefacción. Hoy en día se utilizan sistemas de ventilación mecánicos de doble flujo, los cuales ofrecen aire cálido gracias a un intercambio del calor, logrando mejores resultados.

De esta forma, se van utilizando sistemas cada vez más eficientes y ahorradores de energía. La recuperación del calor del aire de extracción funciona para calentar el aire de impulsión (la entrada) y resulta ser la parte más eficiente debido a que el único consumo de energía es el de los dos motores de los ventiladores, el de extracción y el de impulsión.

Existen también bombas de calor que suministran energía de calentamiento, tres o cuatro veces superior a la que consumen (COP), las cuales también resultan ser eficientes, pero en un nivel intermedio.

Por último, y con menor grado de eficiencia está el calentamiento por resistencia eléctrica (efecto Joule), el cual se utiliza únicamente para calefacciones más puntuales de uso esporádico. Por otra parte, el calentamiento por agua, también es muy utilizado en las unidades de tratamiento de aire  y en este caso la eficiencia varía, ya que depende del método empleado para calentar esa agua.

  • Enfriamiento 

Al contrario del calentamiento, esta parte consiste en bajar la temperatura de las estancias, logrando confort en interiores sobre todo en los meses más cálidos. El sistema más conocido en este punto son los aparatos de aire acondicionado, los cuales utilizan compresores para comprimir un gas que después pasa a líquido (dentro de la condensadora). Después lo expansiona (dentro de la evaporadora) robando el calor del aire que circula por ella y así genera aire frío. Desafortunadamente, existe un problema con estos sistemas y es que tienen un consumo muy elevado, aunque esto ha mejorado con los años.

Un sistema más eficiente, hablando en términos de energía, es el enfriamiento evaporativo, el cual consiste en nebulizar gotas de agua en el flujo de aire, logrando que al evaporar estas gotas se enfríe el aire. Este método es mucho más ahorrador que el anterior, pero tiene una restricción muy importante y es que no funciona en zonas húmedas, por lo cual resulta muy apto sólo para los climas secos.

  • Ventilación

La ventilación existe desde hace muchos años, debido a que la renovación del aire en un lugar cerrado es indispensable para una buena salud. 

Los edificios tienen cada vez más estanqueidad, lo que significa que no se filtra el aire por paredes, puertas y ventanas, haciendo completamente necesario un sistema de ventilación.

Para resolver los inconvenientes antes mencionados, se utiliza la ventilación de doble flujo. Este mecanismo consiste en un sistema de ventilación en el que se introduce aire en cada espacio del edificio y desde los espacios húmedos se extrae el aire viciado gracias a un sistema de conductos regulados. Con esto se consigue renovar el aire constantemente, aumentando la calidad del aire. En estos sistemas de doble flujo se tiene un circuito de extracción y un circuito de impulsión (introducción) de aire del exterior.

Con los sistemas de ventilación de doble flujo se puede conseguir un gran confort térmico sin usar aparatos de aire acondicionado en verano, ni calefacción en invierno.

Además de estas tres funciones principales, existen otras tres secundarias que son:

  • Humidificación/deshumidificación: Incrementa o reduce la humedad del aire, manteniéndola en un nivel de confort.
  • Limpieza: Filtra el aire para eliminar el polvo, humos, polen, etc. de manera general, eliminando cualquier partícula en suspensión en el aire.
  • Movimiento del aire interior: Se distribuye el aire fresco procedente del exterior dentro del recinto, de manera que no se generen corrientes de aire molestas para los ocupantes del lugar.

 

HVAC hace referencia a la interconexión e interrelación de todos los conceptos mencionados anteriormente dentro de una metodología que tiene la finalidad de mejorar el confort y salud en interiores.