En Maryland, los veranos son brutalmente calurosos. Pregúntele a la familia Sisson: a partir de abril de cada año, su casa de ladrillos de tres pisos de 1942 se volvió más como un horno de ladrillos, incluso con la ayuda de algunos aires acondicionados de ventana.

Consideraron brevemente instalar un sistema de aire acondicionado central tradicional, "pero si lo hubiéramos hecho", dice Welmoed Sisson, "habríamos perdido todos nuestros armarios porque ahí es donde tendrían que ir los gigantescos conductos metálicos". Afortunadamente para la comodidad de la familia y el bienestar de la casa, Bob, el esposo de Welmoed (en sus palabras, “un tecnogeek declarado”), descubrió una solución alternativa: un sistema HVAC de miniductos de alta velocidad.

Como su nombre lo indica, el sistema empuja el aire acondicionado a altas velocidades a través de pequeños conductos. Para los propietarios de casas antiguas, el atractivo principal es que los conductos flexibles pequeños (de 3" de diámetro) se pueden deslizar a través de las paredes y encima de los techos sin la necesidad de cortar grandes canales o dejar caer el techo. Y a diferencia de las paredes grandes, Aunque son rejillas y registros de aire montados en el suelo o en el techo necesarios para un sistema HVAC tradicional, los sistemas de miniconductos suministran aire acondicionado a través de rejillas que son más pequeñas que un CD de audio.

Si bien los sistemas de miniductos de alta velocidad se utilizan a menudo para enfriar casas antiguas que se calientan con radiadores, también se pueden utilizar para suministrar calor. Dos empresas de EE. UU., Unico y SpacePak, y una empresa canadiense, Hi-Velocity Systems, fabrican sistemas completos que también se pueden mezclar y combinar con hornos y componentes de aire acondicionado de otras empresas.

Conceptos básicos de climatización

Tener algunos conocimientos básicos sobre cómo funcionan los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración le ayudará a comprender lo que implica la instalación de un sistema de miniductos. Un aire acondicionado enfría las habitaciones, pero lo que en realidad hace es eliminar el calor del aire de la casa. Más exactamente, mueve el calor del interior de la casa al exterior.

Sin duda, habrá visto el componente exterior de un sistema de aire acondicionado: la unidad de compresor/condensador, que generalmente se coloca sobre una plataforma de concreto en el lado sombreado de la casa, haciendo bastante ruido y emitiendo una gran cantidad de calor.

Dentro de la casa hay una matriz de conductos conectados a un pleno, que es una gran caja de distribución de aire. Desde el pleno, un sistema de conductos suministra aire enfriado a las habitaciones a través de respiraderos en los pisos, paredes o techos. Un segundo sistema de conductos, conocido como retorno, extrae el aire caliente de las habitaciones. Conectado al pleno hay un controlador de aire con un ventilador y un evaporador en el interior.

Así es como funciona todo en conjunto: el refrigerante líquido presurizado ingresa a la casa dentro del circuito de tubería de cobre, desde donde es transportado al evaporador. Luego, el evaporador rocía el refrigerante a través de una boquilla, lo que hace que su temperatura baje a medida que se evapora dentro del tubo y se convierte en gas. Al mismo tiempo, el aire caliente de los conductos de retorno pasa sobre el evaporador, lo que hace que el refrigerante gaseoso enfriado absorba el calor del aire. Luego, el aire enfriado se empuja a través del controlador de aire, hacia el pleno, sale a través del conducto de entrega y a través de las rejillas de ventilación hacia la habitación.

Volvamos al refrigerante gaseoso ahora caliente: se bombea fuera de la casa hacia la unidad compresora/condensadora. El compresor presuriza aún más el refrigerante gaseoso, lo que eleva su temperatura. El gas refrigerante a alta presión y alta temperatura ingresa al serpentín de condensación, donde se enfría a un estado líquido mediante un ventilador que sopla aire exterior a través del serpentín de condensación. El ventilador que sopla a través del serpentín libera el calor a la atmósfera y enfría el refrigerante, convirtiéndolo nuevamente en líquido antes de que vuelva a ingresar a la casa, y todo el proceso continúa.

Los sistemas de calefacción de aire forzado utilizan los mismos conductos que el aire acondicionado, pero el aire se calienta mediante una caldera alimentada por gas o petróleo y se empuja a través de los conductos hacia las habitaciones.

El enfoque del miniducto

Un sistema de miniductos de alta velocidad funciona de manera similar a los sistemas convencionales en el sentido de que también saca el calor de una casa absorbiéndolo hacia el interior y liberándolo hacia el exterior. Ambos sistemas utilizan refrigerante, un controlador de aire, un evaporador y un compresor/condensador.

Entonces, ¿en qué se diferencia un sistema de miniductos? Para comprender la distinción, imagine que un sistema de miniconductos es una pajita de plástico y un sistema tradicional es un tubo de cartón y toallas de papel. Para tener una idea de cuánto espacio ocupa un sistema de miniconductos en su casa, piense en cuántas pajitas puede colocar en posición vertical en una taza de café promedio versus cuántos tubos de toallas de papel. Ahora piense en soplar aire a través de una pajita de plástico y luego a través del tubo de cartón. Para exhalar la misma cantidad de aire, este debe viajar mucho más rápido a través de la pajita.

La velocidad del aire que pasa a través de un mini conducto de ventilación tiene mucho que ver tanto con la ubicación de los conductos en una habitación como con la cantidad de conductos utilizados. Volviendo al tubo de paja y cartón, imagina soplar ese aire sobre una varilla de incienso encendido. Cuando soplas a través del tubo, es probable que el humo continúe su perezoso camino hacia el techo. Pero sopla a través de la pajita y el humo se dispersará y se moverá por la habitación. Esto se debe a la alta velocidad del aire y a algo llamado principio de Bernoulli: un aumento en la velocidad del aire crea un vacío detrás del flujo de aire que atrae más aire hacia la fuente del flujo.

El resultado es que el aire de una habitación se mezclará mejor. Con un sistema de aire acondicionado tradicional, el aire puede estratificarse: el aire frío que fluye lentamente se acumula cerca del piso, mientras que las temperaturas en otras áreas de la habitación pueden ser de 5 a 7 grados más altas. Ted Brown de SpacePak dice que configurar un termostato de miniconducto a 72 grados se sentirá igual que un termostato de aire acondicionado convencional configurado a 68 grados. "Hemos tenido clientes que nos han llamado para decirnos que sus termostatos deben estar rotos porque las habitaciones se sienten mucho más frescas que donde pusieron el dial".

Los sistemas de miniductos también tienen la ventaja de eliminar hasta un 30 por ciento más de humedad que un sistema tradicional: el aire más seco se siente más frío que el aire más húmedo a la misma temperatura. También puede operar un sistema de aire acondicionado de miniconductos en modo deshumidificador, una excelente manera de reducir los costos de energía si no necesita enfriar su casa pero solo quiere eliminar la humedad en el aire.

Calentar su casa con un sistema de miniductos tiene los mismos beneficios que enfriar: instalación rápida y discreta y circulación de aire superior. Agregar capacidad de calefacción a un sistema de miniductos simplemente requiere agregar una fuente de calor que pueda calentar el aire que se impulsará a través de los conductos. Tanto Unico como SpacePak fabrican sus propias fuentes de calefacción, desde hornos eléctricos hasta calderas de gas y una bomba de calor de ciclo inverso que absorbe el calor del exterior y lo traslada al interior de un edificio. Sus sistemas de miniductos también se pueden conectar a una variedad de calderas u hornos de petróleo, gas o eléctricos de otros fabricantes, o se pueden adaptar a algunos sistemas existentes.

Costes de instalación

El primer paso para instalar un sistema de miniductos, dice Dave Corcoran, propietario de D&D HVAC en Somers, Connecticut, es hacer un cálculo de pérdida de calor para el edificio (teniendo en cuenta factores como la ubicación geográfica, la orientación solar, los niveles de aislamiento). , y número de ventanas y puertas) para decidir sus necesidades de aire acondicionado. El controlador de aire se instala primero, a menudo montado en un ático. A partir de ahí, el equipo de Corcoran instala las líneas troncales principales: conductos aislados de 6" o 7" de diámetro que alimentan el controlador de aire y pueden colocarse sobre vigas o colgarse de las vigas.

Luego, los conductos flexibles de 3" de diámetro se extienden desde el maletero hasta los techos y paredes de varias habitaciones, donde se conectan a pequeños respiraderos en los techos, paredes o pisos. Para llegar a las habitaciones de los pisos inferiores, los 3 "Los conductos pueden pasar a través de paredes interiores o no aisladas o a través de canales existentes.

Se instalan atenuadores de sonido en línea (similares a los silenciadores de los automóviles) en los conductos para reducir cualquier ruido del aire a alta velocidad. "Estos sistemas no son más ruidosos que los tradicionales", dice Corcoran.

El tamaño de los conductos hace que su instalación sea rápida; una instalación típica tarda sólo unos días. "Es raro que no podamos encontrar una manera de llevar los conductos a una habitación", añade Corcoran. “Para los sistemas tradicionales, se pasan los conductos y se cortan las rejillas donde se puede.
Con un sistema de miniductos, usted ejecuta los conductos e instala las rejillas de ventilación donde las desea”.

La tecnología de vanguardia hace que los sistemas de miniductos sean costosos (en promedio, entre un 25 y un 40 por ciento más que un sistema HVAC convencional), pero los costos de materiales son sólo un factor en la ecuación.

“La instalación de un sistema convencional lleva mucho más tiempo”, señala John Baldasaro, gerente nacional de ventas de SpacePak, “y en la mayoría de los casos, cuando los chicos de HVAC terminan, es hora de traer a los subcontratistas. Es posible que necesite un carpintero para tapar los conductos o bajar el techo. Y luego necesitas un especialista en paneles de yeso o yeso, tal vez un pintor o incluso un electricista si es necesario mover interruptores o enchufes”. Eso se suma a más tiempo que su casa estará en desorden y más dinero para realizar el trabajo adicional.

Además, los niveles de humedad más bajos y las temperaturas del aire más constantes significan que los termostatos se pueden ajustar más alto. "La regla general de la industria es que cada grado Fahrenheit que se aumenta el termostato representa un ahorro del 3 por ciento en costos de aire acondicionado", dice Randy Niederer, gerente de marketing de Unico.

Antes de la llegada de los sistemas de miniductos, los propietarios de casas antiguas a menudo tenían que elegir entre preservar la integridad de su hogar o mantenerse lo suficientemente frescos para disfrutarlo. Ahora pueden tener ambas cosas: refrigeración invisible y salas de época intactas.