Sistema HVAC: qué es y cómo funciona

Hoy en día, la creación de entornos interiores saludables y confortables es una prioridad tan importante como el ahorro energético. Para lograr estos objetivos, se han desarrollado soluciones como los HVAC, un sistema integral que abarca la regulación de las condiciones ambientales, incluyendo calefacción, refrigeración y ventilación. Pero, ¿cómo funcionan y qué los distingue de otros sistemas de climatización?

En este artículo, exploramos el sistema hvac: qué es y cómo logra optimizar el confort ambiental de manera más eficiente que otras soluciones similares.

HVAC: ¿qué es?

Los HVAC son sistemas de tratamiento y de control del aire que logran condiciones óptimas de salubridad, temperatura y humedad en espacios interiores. Estos sistemas se componen de diferentes elementos, identificados por las siglas HVAC: 

• H de heating (calefacción) 
• V de ventilating (ventilación) 
• AC de air conditioned (aire acondicionado)

¿Cuáles son los componentes de un sistema HVAC?

Por lo general, los sistemas HVAC constan de tres subsistemas, cada uno con sus componentes específicos: calefacción, aire acondicionado y ventilación.

Calefacción de un sistema HVAC

Su objetivo es proporcionar calor utilizando métodos como el calentamiento del aire, de un fluido u otras técnicas. Dependiendo del método utilizado, los componentes principales pueden incluir:

• Hornos: para calentar el aire que después se distribuirá mediante conductos.
• Calderas: que calientan agua o vapor para radiadores o un suelo radiante.
• Bombas de calor: dispositivos que aprovechan la energía del aire exterior para tanto calentar como refrigerar un espacio.

Ventilación de un sistema HVAC

La función principal de estos componentes es mantener el aire fresco y limpio, llevando a cabo la renovación necesaria para eliminar contaminantes y malos olores.

Dependiendo del sistema, podrá estar compuesto por los siguientes elementos:

• Ventiladores: usados para mover el aire por los conductos.

• Conductos: encargados de distribuir el aire fresco por el interior.

• Filtros de aire: eliminan las partículas y contaminantes antes de que entren al interior.

• Reguladores de aire: controlan la cantidad de aire fresco que se introduce.

• Intercambiadores de calor: recuperan energía térmica del aire saliente para reducir los costes de calefacción.

Aire acondicionado de un sistema HVAC

Los elementos de este componente del sistema HVAC, que es el encargado de enfriar y deshumidificar el aire, varían según la configuración elegida, que puede ser con aparatos centrales, portátiles o de ventana. Aunque puede haber variaciones, hay algunos elementos principales comunes en todas las configuraciones:

• Compresor: su función es comprimir el refrigerante y circularlo por el sistema.
• Evaporador: absorbe el calor del aire del interior, enfriándolo.
• Condensador: libera el calor absorbido hacia el exterior.
• Válvula de expansión: regula la cantidad de refrigerante que entra al evaporador.

Dispositivos de control

Además de los tres subsistemas, los HVAC cuentan con dispositivos de control que monitorizan toda la instalación y que están compuestos por los siguientes elementos:

• Termostato: es el elemento principal de control de la instalación.
• Controladores de zona: controla la temperatura y flujo de aire en áreas específicas.
• Sensores: tanto de temperatura como de humedad, se encargan de recoger la información para enviarla al termostato.
• Válvulas de control: regulan el flujo de agua caliente y fría.
• Actuadores: accionan las válvulas y conductos para regular los flujos de aire y agua en respuesta a las señales del sistema.
• Controlador de demanda: ajusta el uso del sistema HVAC en función del consumo eléctrico del edificio en cada momento, de esta forma evita picos de consumo en momentos de mayor demanda.

¿Cómo funciona un sistema HVAC?

La “magia” de lo que es un sistema HVAC se produce cuando todos estos componentes trabajan de forma coordinada:

1. Todo empieza en el termostato, donde de forma manual o programada se definen unos parámetros de confort para el espacio climatizado. 
2. Con los parámetros establecidos, los dispositivos de control miden la temperatura, humedad y calidad del aire, y el sistema ajusta la climatización para cumplir con lo que dicte el termostato.
3. Dependiendo de las necesidades, el sistema de calefacción o de aire acondicionado se pondrá en marcha, siempre coordinados mediante los sistemas de control. De esta forma, el aire climatizado viajará por los conductos hasta cada espacio. 
4. Además, de manera automática, se extraerá aire de las estancias para su renovación, que pasará por un recuperador de energía y los filtros de purificación.

Esta coordinación precisa garantiza la distribución y renovación eficiente del aire climatizado, lo que permite optimizar la energía.

Tipos de sistemas HVAC y dónde se aplican

Los sistemas HVAC pueden implementarse en multitud de espacios : viviendas, edificios comerciales, hospitales, empresas, salas de espectáculo e, incluso, embarcaciones. 

Dada a la diversidad de configuraciones disponibles, es importante no solo tener en cuenta dónde se va a instalar, sino también qué tipos de sistemas existen:

Entre los principales sistemas HVAC destacan:

• Sistemas centralizados: se basan en calefacción y aire acondicionado centralizado, ideales para viviendas donde se requiera las mismas condiciones en todas las habitaciones.
• Sistemas Split sin conductos: es una buena opción para tiendas, oficinas o espacios grandes con un flujo de aire uniforme. Este sistema agrega conductos para mejorar la distribución del aire en el espacio.
• Tipo ventana: también indicado para espacios pequeños. Se coloca una única unidad en una ventana, ya que incorpora tanto la parte interior como la exterior, simplificando la instalación.
• Sistema Split simple: muy usado en tiendas, oficinas o cafeterías. Es una versión avanzada de un sistema Split sin conductos al que se añaden conductos para mejorar la distribución de aire en el espacio.
• Sistema multisplit: este sistema tiene varias unidades interiores, pero solo una unidad exterior, por lo que es ideal para espacios comerciales que tienen diferentes áreas separadas.
• Acondicionador de aire terminal empaquetado (PTAC): es un sistema de ventana más grande y completo, que permite dotar a varias habitaciones de un sistema independiente de climatización. Es muy común en hoteles y edificios con necesidades similares.
• Flujo de refrigerante variable (VRF): se utiliza en espacios abiertos más amplios, como oficinas y restaurantes, ya que regula el flujo de refrigeración según las necesidades de cada área.

Además, todos los sistemas anteriores pueden combinarse para adaptarse a las necesidades y características del edificio o actividad, creando así un sistema combinado HVAC. 

Debido a las numerosas posibilidades que ofrece lo que es un HVAC, en ocasiones, puede ser difícil identificar qué tipo de sistema se adecúa mejor a tus necesidades. Para ello, la asesoría de profesionales y las auditorías energéticas pueden ser un gran apoyo.

¿En qué se diferencia un sistema de aire acondicionado de un HVAC?

Un sistema de aire acondicionado tradicional se emplea para enfriar y, en algunos casos, también puede calentar. Sin embargo, no tiene en cuenta otros factores como la ventilación, salubridad o humedad del aire. 

En cambio, el sistema HVAC, que es más completo y versátil, sí que regula diversos aspectos para lograr un confort ambiental, mejorar la calidad de aire y crear entornos más sostenibles.

¿Por qué contar con un sistema HVAC?

Un sistema HVAC proporciona un ambiente interior confortable, garantiza la buena calidad del aire y, además, reduce los costes energéticos. Estas características lo hacen ideal para espacios y actividades donde, ya sea por confort o por higiene, sea necesario controlar la calidad del aire interior.

Los sistemas HVAC representan una síntesis perfecta entre eficiencia energética, higiene y comodidad. Además, su capacidad para ajustarse a necesidades específicas redefine la forma en que experimentamos y disfrutamos de los espacios.

En definitiva, hablamos de un sistema que es mucho más que un regulador de la temperatura. Se trata de un aliado fundamental del confort moderno, capaz de transformar un simple espacio en un entorno perfectamente adaptado a nuestras necesidades.