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Cómo funciona el sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado con las puertas y ventanas

Conceptos básicos del sistema de calefacción y refrigeración

La mayoría de nosotros rara vez pensamos en nuestros sistemas de calefacción y refrigeración. En los meses más fríos, contamos con nuestros calentadores para mantenernos calientes, y en los meses más cálidos, confiamos en nuestros acondicionadores de aire para mantenernos cómodos.

Cuando la calefacción o el aire acondicionado dejan de funcionar, no hay más remedio que llamar a un profesional. Afortunadamente, existe otra opción. Realizar usted mismo el mantenimiento rutinario y los ajustes rápidos de sus sistemas de calefacción y refrigeración puede ahorrarle mucho dinero en llamadas al servicio técnico y mantenerlos funcionando sin problemas. Pero primero, necesita tener una comprensión fundamental de cómo funcionan los sistemas HVAC.

 

Mecanismos de los sistemas de calefacción y refrigeración

Cada dispositivo o sistema de climatización consta de tres partes principales: una fuente de aire caliente o frío, un sistema de distribución para hacer llegar el aire a los espacios que lo necesitan y una forma de fijar la temperatura deseada en el espacio (por ejemplo, un termostato). Los sistemas de distribución y control de los sistemas de calefacción y refrigeración de una casa suelen ser compartidos entre ambos. Un sistema central de aire acondicionado utiliza los mismos conductos y termostato que un sistema central de calefacción. Cualquiera de estas tres piezas principales puede ser la causa de una avería en el sistema de calefacción o refrigeración.

El calor siempre va de un elemento calentado a otro más frío, igual que el agua fluye de un nivel superior a otro inferior. Los calefactores y hornos distribuyen el calor por toda la casa, mientras que los aparatos de aire acondicionado lo eliminan.

Todos los sistemas de calefacción y refrigeración domésticos necesitan combustible para funcionar. Para hacer funcionar un aire acondicionado se necesita energía eléctrica. Normalmente, se utiliza gas o fuel para alimentar los sistemas de calefacción residenciales, mientras que la electricidad se emplea para otros tipos de calefacción. La bomba de calor, un dispositivo de control de la temperatura accionado por electricidad, puede utilizarse tanto para calentar como para enfriar el aire a su alrededor. Utilícela en verano para eliminar el exceso de calor del aire de su casa. Cuando hace frío en el exterior, extrae el calor del aire y lo transfiere al interior.

Cuando se enciende un horno, se quema el combustible utilizado para hacerlo funcionar. El calor se genera cuando se consume el combustible y se distribuye por toda la vivienda a través de conductos, tuberías o cableado eléctrico antes de ser liberado a través de registros, radiadores o paneles calefactores. Los sistemas antiguos generan calor, que luego se utiliza para calentar agua, que a su vez se utiliza para calentar el aire de la casa. Normalmente, una caldera almacena y calienta agua, que luego se bombea a través de tuberías en las paredes, suelos y techos para proporcionar calefacción.

La batería de un aparato de aire acondicionado utiliza electricidad para enfriar un gas y convertirlo en líquido, que luego se utiliza para enfriar la habitación. Mediante el uso de una batería de refrigeración, el aire caliente de su casa se enfría antes de ser enviado a las habitaciones individuales de su hogar a través de una red de conductos y registros o, en el caso de los acondicionadores de aire de habitación, directamente desde la propia unidad.

 

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Sistemas de distribución de calor y frío

Después de calentar o enfriar el aire en la caldera o el aire acondicionado, hay que conducirlo a todas las habitaciones de la casa. Los sistemas de aire forzado, gravedad y radiante se describen a continuación como opciones viables para lograr este objetivo.

 

Sistemas de aire forzado

Un sistema de aire forzado utiliza un ventilador accionado eléctricamente, llamado soplante, para mover el aire caliente o frío de un horno o aire acondicionado por toda la vivienda a través de una red de conductos metálicos. Mientras el aire caliente de la caldera se distribuye por toda la casa, el aire frío de las habitaciones se devuelve a la caldera a través de otra red de conductos. El volumen de aire que circula por la casa puede modificarse con este dispositivo. Es el mismo sistema de aire forzado, incluido el ventilador, que permite a los acondicionadores de aire centrales suministrar aire frío a las habitaciones y extraer aire más caliente para volver a enfriarlo.

El fallo del ventilador es una causa común de problemas con los sistemas de aire forzado. Un gasto adicional del funcionamiento de una caldera es la cantidad de electricidad que consume el ventilador, que puede distraerle si está funcionando mientras intenta calentar su casa. Un sistema de aire forzado, por otro lado, utiliza un ventilador para distribuir eficientemente el aire acondicionado o no acondicionado por todo el edificio.

 

Sistemas de gravedad

El concepto de gravedad se basa en la idea de que el aire caliente sube y el aire frío baja. Por ello, no se pueden emplear sistemas de aire acondicionado que se basen en la gravedad para mover el aire. En un sistema por gravedad, el hogar suele estar cerca del suelo o incluso debajo de él. Después de calentarse, el aire se impulsa hacia arriba y se distribuye por toda la casa a través de los registros del suelo. Dado que los registros de calor deben estar siempre más altos que el horno, suelen montarse en lo alto de las paredes si el horno está en el nivel principal. Debido al aumento de su temperatura, el aire comienza a ascender. El aire que se ha enfriado a cierta temperatura se hunde, entra en los conductos de aire de retorno y se recircula de nuevo al horno.

La calefacción radiante es otro tipo de transferencia de calor fundamental. Normalmente, un horno calienta agua, que luego se bombea a través de tuberías situadas en las paredes, suelos y techos para proporcionar calefacción.

 

Sistemas radiantes

Para calentar un espacio, los sistemas radiantes pueden calentar las paredes, el suelo o el techo de la habitación o, más a menudo, calentar los radiadores del espacio. Estos aparatos calientan el aire de la habitación. En algunos sistemas se utilizan paneles calefactores eléctricos para producir calor, que luego se irradia al espacio. Estos paneles, al igual que los calefactores murales por gravedad, suelen utilizarse en lugares con inviernos suaves o donde la electricidad es barata. No es posible utilizar un sistema central de aire acondicionado con un sistema de refrigeración radiante.

En las casas más antiguas, el calor radiante suele distribuirse mediante radiadores y convectores conectados a un sistema central de calefacción por agua caliente. Para transportar el agua caliente generada por la caldera a los radiadores o convectores, estos sistemas pueden utilizar la gravedad o una bomba de circulación. Un sistema hidrónico es aquel que emplea el uso de una bomba o circulador.

Las casas con cimientos de losa de hormigón son idóneas para alojar los modernos sistemas de calefacción radiante. Las tuberías de agua caliente se empotran en el suelo de hormigón a varias profundidades. El aire que entra en contacto con el suelo es calentado por el hormigón mientras se calienta por las tuberías que hay debajo. No es necesario que la losa se caliente mucho; el aire que hay sobre ella se calentará a su debido tiempo.

En los sistemas radiantes dependientes de la gravedad pueden surgir múltiples problemas. Los depósitos minerales y la alineación incorrecta de las tuberías son dos problemas habituales en los sistemas que transportan agua caliente a hogares y empresas. Otro problema potencial es que se averíe la caldera que utiliza la fuente de calor para calentar el agua. Rara vez se ve un calentador de agua en una construcción nueva.

Descubra cómo mantener la temperatura y la humedad bajo control con la ayuda de su equipo de calefacción y refrigeración en la siguiente sección.

 

Controles para sistemas de calefacción y refrigeración

El termostato, un interruptor sensible al calor, es el principal dispositivo que controla la temperatura de tu casa.

Detecta las variaciones de temperatura del aire que lo rodea y enciende o apaga la caldera o el aire acondicionado según sea necesario para mantener la temperatura a un nivel predeterminado conocido como punto de consigna. El componente principal del termostato es un elemento bimetálico que se expande y contrae cuando la temperatura de la vivienda sube o baja.

En los termostatos más antiguos se ven dos contactos expuestos. A medida que la temperatura disminuye, una tira bimetálica se dobla, creando un contacto eléctrico antes de pasar al siguiente. Cuando el segundo contacto se cierra, el sistema de calefacción y el anticipador del termostato se activan por completo. El anticipador hace que el elemento bimetálico se doble y rompa el segundo contacto eléctrico calentándolo. Sin embargo, el contacto inicial aún no se ha roto, y el calefactor sigue funcionando hasta que la temperatura sube por encima del ajuste del termostato.

En los termostatos más sofisticados se utilizan componentes de tira bimetálica enrollada, y los contactos están protegidos bajo un cristal para evitar que entre suciedad. Los componentes bimetálicos comienzan a desenrollarse a medida que desciende la temperatura. La fuerza producida por el desenrollamiento de los elementos separa una barra de acero fija de un imán situado en el extremo de la bobina. El imán se acerca al contacto encerrado en vidrio, empuja hacia arriba el brazo de contacto dentro del tubo y cierra los contactos, completando el circuito eléctrico y encendiendo el calentador y el anticipador. Cuando el aire de la habitación se calienta, la bobina empieza a desenrollarse y el imán deja de sujetar el brazo de contacto. El brazo cae, rompiendo el circuito y apagando el aparato. En ese momento, el imán vuelve a la barra estacionaria, dejando las conexiones abiertas y el calentador apagado hasta que la habitación vuelva a enfriarse.

Los controladores de calefacción y aire acondicionado más modernos emplean electrónica de estado sólido para regular la temperatura del aire. Suelen ser más precisos y sensibles que las tecnologías anteriores. Por otra parte, la reparación de los controladores de estado sólido suele requerir su sustitución.

Entender cómo funcionan los sistemas de calefacción y refrigeración de su hogar puede permitirle detectar problemas antes de que sean demasiado graves.

 

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Controles para sistemas de calefacción y refrigeración

El termostato, un interruptor sensible al calor, es el principal dispositivo que controla la temperatura de tu casa.

Detecta las variaciones de temperatura del aire que lo rodea y enciende o apaga la caldera o el aire acondicionado según sea necesario para mantener la temperatura a un nivel predeterminado conocido como punto de consigna. El componente principal del termostato es un elemento bimetálico que se expande y contrae cuando la temperatura de la vivienda sube o baja.

En los termostatos más antiguos se ven dos contactos expuestos. A medida que la temperatura disminuye, una tira bimetálica se dobla, creando un contacto eléctrico antes de pasar al siguiente. Cuando el segundo contacto se cierra, el sistema de calefacción y el anticipador del termostato se activan por completo. El anticipador hace que el elemento bimetálico se doble y rompa el segundo contacto eléctrico calentándolo. Sin embargo, el contacto inicial aún no se ha roto, y el calefactor sigue funcionando hasta que la temperatura sube por encima del ajuste del termostato.

En los termostatos más sofisticados se utilizan componentes de tira bimetálica enrollada, y los contactos están protegidos bajo un cristal para evitar que entre suciedad. Los componentes bimetálicos comienzan a desenrollarse a medida que desciende la temperatura. La fuerza producida por el desenrollamiento de los elementos separa una barra de acero fija de un imán situado en el extremo de la bobina. El imán se acerca al contacto encerrado en vidrio, empuja hacia arriba el brazo de contacto dentro del tubo y cierra los contactos, completando el circuito eléctrico y encendiendo el calentador y el anticipador. Cuando el aire de la habitación se calienta, la bobina empieza a desenrollarse y el imán deja de sujetar el brazo de contacto. El brazo cae, rompiendo el circuito y apagando el aparato. En ese momento, el imán vuelve a la barra estacionaria, dejando las conexiones abiertas y el calentador apagado hasta que la habitación vuelva a enfriarse.

Los controladores de calefacción y aire acondicionado más modernos emplean electrónica de estado sólido para regular la temperatura del aire. Suelen ser más precisos y sensibles que las tecnologías anteriores. Por otra parte, la reparación de los controladores de estado sólido suele requerir su sustitución.

Entender cómo funcionan los sistemas de calefacción y refrigeración de su hogar puede permitirle detectar problemas antes de que sean demasiado graves.

 

Cómo afectan las ventanas a la temperatura de su hogar

Las ventanas son las aberturas más grandes de su casa. Dejan pasar la luz durante todo el día, y esa luz puede calentar rápidamente un espacio. Por ello, el aire acondicionado tendrá que funcionar más tiempo del necesario para mantener una temperatura agradable, lo que supondrá un derroche de energía. ¿Cómo puedo mantener mi casa cálida y acogedora sin bloquear las preciosas vistas de mi ventana? Si quiere reducir sus gastos energéticos sin sacrificar el confort durante los calurosos meses de verano, tenga en cuenta estos sencillos consejos.

 

La ubicación del termostato es importante

Los termostatos incorporan termómetros para ayudar a regular la temperatura. Dado que ningún sistema de ventilación puede distribuir completamente el aire acondicionado, las bolsas de aire cercanas al termostato determinan la cantidad de aire frío que entra en la casa. Por desgracia, muchas casas tienen grietas u otros lugares por los que puede entrar aire exterior. Esto puede hacer que su unidad de climatización funcione durante más tiempo del necesario. Para ajustar correctamente la temperatura de su casa, selle todas las ventanas, puertasu otras aberturas cercanas al termostato con burletes, masilla u otros adhesivos.

 

Nunca deje las ventanas abiertas en verano

Durante el verano, los equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado sólo pueden proporcionar una cantidad limitada de aire frío. Ni siquiera los aparatos de aire acondicionado más grandes y potentes pueden mantener el ritmo con las ventanas completamente abiertas. Considere la posibilidad de aumentar la temperatura para acomodar a los miembros de la familia que tengan demasiado frío. Si la gente se queda helada, se verá obligada a abrir las ventanas, con el consiguiente aumento del gasto energético y la escasa diferencia de temperatura interior.

 

Cambia el aire acondicionado por brisas frescas en los días nublados

Debido a los muchos elementos que influyen en el tiempo a corto plazo, nunca se puede predecir cuándo llegarán los días nublados y fríos de verano sin consultar las predicciones meteorológicas. Cuando el tiempo no sea abrasador, apaga el aire acondicionado y abre las ventanas para refrescar tu casa de forma natural y eficaz. Ahorrarás dinero cada vez que apagues el aire acondicionado. Los vientos suaves y naturales son muy calmantes, ya que forman parte de la naturaleza. Abre las ventanas si hay niebla y no hace demasiado calor.

 

Evite que la luz del sol atrape el calor en su casa

Los invernaderos funcionan permitiendo que el calor entre fácilmente y quede atrapado en el interior de sus superficies translúcidas. Las casas tienen el mismo efecto cuando la luz directa del sol entra por ventanas y puertas, atrapando el calor en su interior. Coloca cortinas, persianas y visillos delante de las ventanas de tamaño normal y cristales en las puertas para bloquear el efecto invernadero.

Si tiene en cuenta sus ventanas, podrá mantener de forma más eficaz una temperatura agradable en su casa sin tener que preocuparse por el derroche de dinero.

 

Permítanos instalar puertas y ventanas que complementen sus necesidades de calefacción y refrigeración.

 

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