Aire condicionat

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca

El condicionament d'aire és un procés de tractament de l'aire ambient de locals destinats al comerç, a l'habitatge, a processos industrials o d'emmagatzematge, etc. Consisteix a regular les condicions quant a la temperatura, humitat, neteja, renovació, filtratge i el moviment de l'aire dins dels locals usant màquines denominades genèricament aire condicionat.

Entre els sistemes de condicionament es troben els autònoms i els centralitzats. Els primers produeixen per si mateixos l'augment de calor o la seva disminució (fred) i tracten l'aire parcialment. Els centralitzats tenen un o més condicionadors individuals que tracten parcialment l'aire i obtenen l'energia tèrmica (calor o fred) d'un sistema centralitzat. En aquest últim cas, la producció de calor sol confiar-se a calderes que funcionen amb combustibles. La producció de fred en màquines frigorífiques, que funcionen per compressió o per absorció, porten el fred produït mitjançant sistemes de refrigeració.

Història[modifica]

L'invent, definit com un aparell de tractament de l'aire, fou patentat el mes de gener de l'any 1906, però el terme aire condicionat, fou encunyat per Stuart Cramer, un enginyer tèxtil de Carolina del Nord, qui patentà un humidificador l'abril del mateix 1906.[1]

Willis Carrier, tot i que de família humil, aconseguí matricular-se a la Universitat Cornell d'Ithaca (Nova York). Hagué de treballar per mantenir-se, però l'any 1901, en sortí amb una llicenciatura en enginyeria elèctrica.[1] L'any 1902 Willis Haviland Carrier va crear les bases de la refrigeració moderna i al trobar-se amb els problemes de l'excessiva humidificació de l'aire refredat, en l'aire condicionat i va desenvolupar el concepte de climatització d'estiu.

Unitat de control de paràmetres en l'estudi HVAC

En aquella època un impressor novaiorquès de Brooklin [1] tenia greus dificultats en el procés d'impressió, que impedia el comportament normal del paper, obtenint una qualitat molt pobre per les variacions de temperatura, calor i humitat. Carrier es va posar a investigar per a resoldre el problema: va dissenyar una màquina específica que controlava la humitat per mitjà de tubs refredats, donant lloc a la primera unitat de refrigeració de la història. Ràpidament s'hi van interessar altres indústries que depenien dels factors ambientals per als seus processos de producció, com ara comestibles, tabac, pel·lícules o productes tèxtils i farmacèutics.[1]

Durant aquells anys l'objectiu principal de Carrier era millorar el desenvolupament del procés industrial amb màquines que permetessin el control de la temperatura i la humitat. Els primers a fer anar el sistema d'aire condicionat Carrier foren les indústries tèxtils del sud dels Estats Units. Aquesta fàbrica tenia un gran problema. Per l'absència d'humitat es creava un excés d'electricitat estàtica fent que fibres de cotó es transformessin en borrissol. Gràcies a Carrier, el nivell d'humitat es va estabilitzar i el problema del borrissol va quedar eliminat.

Exterior d'un sistema d'aire condicionat modern (unitat partida o tipus "split")

Per la qualitat dels seus productes, un gran nombre d'indústries, tant nacionals com internacionals, es decantaren per la marca Carrier. La primera venda que es va realitzar a l'estranger va ser a la indústria de la seda de Yokohama al Japó en 1907.

En 1915, esperonats per l'èxit, Carrier i sis amics reuniren 32.600 dòlars i varen fundar "La Companyia d'Enginyeria Carrier", on el gran objectiu era garantir a l'usuari el control de la temperatura i humitat a través de la innovació tecnològica i el servei al client. En 1922 Carrier porta a bon port un dels invents de major impacte en la història de la indústria: "la refredadora centrífuga". Aquest nou sistema de refrigeració es va estrenar en 1924 en els grans magatzems Hudson de Detroit, en els quals es van instal·lar tres refredadores centrífugues per a refredar el soterrani i posteriorment la resta de la botiga. El mateix any també s'instal·là en tres cinemes de l'estat de Texas, als EUA. Aquell estiu, totes tres sales van veure créixer espectacularment l'assistència d'espectadors.[1]

Tal va ser l'èxit, que immediatament es van instal·lar aquest tipus de màquines en hospitals, oficines, aeroports, fàbriques, hotels i grans magatzems. La prova de foc va arribar en 1925, quant a la companyia Carrier se li encarrega la climatització del cinema Rivoli[1] de Nova York situat a Times Square. Es realitza una gran campanya de publicitat que arriba ràpidament als ciutadans i es formen llargues cues en la porta del cine. La pel·lícula que es va projectar aquella nit va ser ràpidament oblidada, però no ho va ser l'aparició de l'aire condicionat.

L'any 1930, uns tres-cents cinemes tenien instal·lat ja el sistema d'aire condicionat. A finals de l'any 1920, propietaris de petites empreses volien competir amb les grans distribuïdores, de manera que Carrier va començar a desenvolupar màquines petites. L'any 1928 es va fabricar un equip de climatització domèstic que refredava, escalfava, netejava i feia circular l'aire i amb una principal aplicació que era la domèstica, però la Gran Depressió en els Estats Units va posar punt final a l'aire condicionat en les cases. Fins després de la Segona Guerra Mundial les vendes d'equips domèstics no començaren a tenir importància en empreses i habitatges particulars.

Terminologia[modifica]

El tractament de l'aire comprèn diversos ítems a més de la calefacció/refrigeració, la humidificació, la ventilació i la purificació. Al local a condicionar hi ha elements de construcció (parets, finestres, etc) i també persones, maquinària, productes vegetals o animals, tèxtils, etc que intervenen en les condicions que s’han de tractar. Habitualment es coneix com climatització únicament quan es procura el confort de les persones.[2]

Les sigles HVAC corresponen a l'acrònim anglès de Heating, Ventilating and Air Conditioning (escalfament, ventilació i aire condicionat), que engloba el conjunt de mètodes i tècniques que estudien i analitzen el tractament de l'aire quant al seu refredament, escalfament, humidificació/deshumidificació, qualitat, moviment, etc.

Entre els sistemes de condicionament es troben els autònoms i els centralitzats. Els primers produeixen la calor o el fred i tracten l'aire (encara que normalment no del tot). Els segons tenen un o uns condicionadors que tan sols tracten l'aire i obtenen l'energia tèrmica (calor o fred) d'un sistema centralitzat. En aquest últim cas, la producció de calor sol confiar-se a calderes que funcionen amb combustibles. La de fred a màquines frigorífiques, que funcionen per compressió o per absorció i porten el fred produït mitjançant sistemes de refrigeració.

L'expressió "aire condicionat" sol referir-se a la refrigeració, però no és correcta, ja que també cal referir-se a la calefacció, sempre que es tractin (condicionin) tots o alguns dels paràmetres de l'aire de l'atmosfera. El que passa és que el més important que tracta l'aire condicionat, la humitat de l'aire, no ha tingut importància en la calefacció perquè quasi tota la humitat necessària, quan s'escalfa l'aire, s'afegix de manera natural pels processos de respiració i transpiració de les persones. D'aquí que quan s'inventaren màquines per a refrigerar, hi hagués la necessitat de crear sistemes que abaixessin també la humitat ambient.

Composició de l'aire[modifica]

L'aire està compost principalment pels gasos nitrogen, oxigen i argó. La resta dels components, entre els quals hi ha vapor d'aigua, diòxid de carboni (d'efecte hivernacle), metà, òxid nitrós, ozó, entre d'altres.[1] En petites quantitats poden existir substàncies d'un altre tipus: pols, pol·len, espores, cendra volcànica, etc. També són detectables gasos abocats a l'atmosfera en qualitat de contaminants, com clor i els seus compostos, fluor, mercuri i compostos de sofre.

El punt de rosada[3] és la temperatura a la qual ha de baixar una massa d'aire, a pressió constant, perquè la humitat relativa arribi al 100%, és a dir, perquè aquesta massa d'aire quedi saturada.

La capacitat que té l'aire de contenir vapor d'aigua no és constant, sinó que depèn de la temperatura. Com més calent és l'aire, més quantitat de vapor d'aigua pot contenir. Si una massa d'aire a una determinada temperatura té, per exemple, la meitat del vapor d'aigua que pot contenir a aquesta temperatura, podem dir que la humitat relativa és del 50%. Si ara baixem progressivament la temperatura d'aquest aire, la quantitat de vapor d'aigua que podrà contenir és cada vegada menor, i per tant la humitat relativa puja. Quan la humitat relativa arriba al 100%, la temperatura de l'aire coincideix amb el punt de rosada.

Referències[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Aire condicionat Modifica l'enllaç a Wikidata
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Brotons, Ròmul. El triomf de la imaginació, 60 invents que han canviat el món (o gairebé). Barcelona: Albertí Editor, 2010, p. 18-20. ISBN 978-84-7246088-1. 
  2. Nueva Enciclopedia Larousse, versió espanyola (en castellà). 2a. Barcelona: Planeta, 1984, p. 83. ISBN 84-320-4241-2. 
  3. Gran Enciclopèdia Catalana Vol 12 (en català). 1a. Barcelona: Enciclopèdia Catalana S.A., 1978, p. 746. ISBN 84-85194-07-1.