45 graus, quan l'aire condicionat col·lapsa

Aprofitant que aquesta setmana tenim clar que hem entrat de cop a l’estiu, és bo recordar que fa dos anys vam assolir els 45 graus a Figueres. Aquesta és una temperatura clau per als aparells d’aire condicionat i per a les màquines d’aerotèrmia. Per mirar de fer-ho senzill, podem començar recordant l’energia potencial: aquella que té l’aigua d’un canal abans de caure. Quan baixi pel tub farà girar la turbina, produint treball.

Amb l’aire passa una cosa semblant: l’aire calent flueix cap als llocs freds, mai a la inversa, tal com a l’aigua que baixa. Perquè vagi a la inversa es necessita energia. Quan a fora hi ha 40 °C i a dins de casa tenim 25 °C, la calor vol entrar contínuament dins. És llavors quan l’aparell d’aire condicionat vol agafar aquella calor que entra i extreure-la a l’exterior: és com si l’aigua pugés tub amunt en la central. Per això necessita energia. Igual com amb l’aigua, com més alta sigui la diferència de temperatura entre la de dins i la de fora, més energia es necessita.

Un enginyer francès que es deia Sadi Carnot el 1824 va publicar un llibre demostrant que existeix un límit màxim per a l’eficiència de qualsevol màquina que treballi amb calor. Cap màquina, per perfecte que sigui (un motor de combustió, un reactor...), pot superar aquest límit, com la gravetat a la natura. Carnot va explicar que aquest límit del qual parlem depèn de la diferència de temperatura entre el punt fred i el punt calent de la màquina tèrmica. A menor diferència, més eficient és la màquina.

Per entendre com funciona la màquina cal veure què hi passa a dins. La bomba de calor, o l’aparell d’aire condicionat, conté un líquid especial dit refrigerant que circula contínuament per un circuit tancat i passa per quatre fases. La primera és l’evaporació, a l’interior, on el líquid bull a 5 °C i absorbeix la calor de l’habitació. La segona és la compressió, on el compressor elèctric comprimeix el gas, fent pujar la pressió i la temperatura del gas. La tercera és la condensació, a la unitat exterior, on el gas calent cedeix calor a l’aire de fora i es torna líquid novament. La quarta és l’expansió, on el líquid passa per un forat petit, cau la pressió, i la temperatura baixa bruscament.

L’electricitat només fa funcionar el compressor, la resta és física: el refrigerant cedeix i absorbeix calor perquè canvia d’estat (de líquid a gas i de gas a líquid) i els canvis d’estat sempre impliquen canvis de calor importants. La part interessant és que, per a cada unitat d’energia que donem al compressor (un kWh), l’aparell pot moure 3, 4, 5 o 8 vegades més kWh. D’aquest augment en diem COP (coeficient of performance), que és el límit de Carnot multiplicat per una eficiència d’aproximadament el 42%. El límit de Carnot és igual a la Tª condensació/(Tª condensació - Tª evaporació). Quan a l’exterior la temperatura és de 25 °C, l’eficiència (el COP) és de 3,3, i quan la tª és de 40 °C el COP és 2,3. Però el problema és que, a mesura que puja la temperatura exterior, puja la pressió del compressor, des de 21 bar quan la tª és de 25 °C, fins a 46 bar quan la tª és de 43 °C en el cas que l’evaporador estigui mal instal·lat (enganxat a la paret i tocant a terra), i brut. Els aparells més econòmics aturen el funcionament a 37,7 bar. Alguns d’especials en climes càlids arriben fins a 43,1 bar.

La vertadera solució per al futur climàtic és la geotèrmia. El focus fred llavors és el subsòl, en un pou a 100 m. Quan la temperatura exterior és de 43 °C, a punt d’aturar l’aerotèrmia, la geotèrmia té un COP molt més alt, de 7,3, perquè cedeix la calor presa a l’habitació a un pou a terra que està a una tª de 16 °C. El fre és el preu de la construcció del pou, qüestió que desapareix en un habitatge de nova construcció. El retorn de la inversió avui està entre 10 i 15 anys, però amb puntes de temperatura exterior per sobre de 40 °C durant molts dies, la geotèrmia esdevé imprescindible. Podrem permetre no tenir-la en el futur?

Mirem ara com podem sobreviure amb aparells convencionals. Primer cal abaixar persianes o tendals des de les 8 h a les façanes est i des de les 11 h a 19 h a les sud i oest. Després cal refredar l’edifici a la nit si la temperatura exterior baixa a 24-25 °C, obrint totes les finestres i creant corrent entre les 4 h i les 6 h. Cal evitar posar en marxa electrodomèstics com el forn. Els altres aparells com la cuina s’han d’utilitzar al matí i el rentaplats a la nit. Un ventilador de sostre és una molt bona solució perquè rebaixa la sensació tèrmica en 2-3 °C per augment de la convecció corporal (el cos transpira millor). L’aparell d’aire condicionat cal posar-lo a 24-25 °C i aniria bé que arranqui a les 7-8 h del matí, quan a fora hi ha 25-28 °C. Així a les 15 h l’habitació ja serà freda. Cal no oblidar netejar els filtres del condensador cada mes a l’estiu, s’ha de rentar amb aigua a pressió a la primavera i és important fer-li ombra. Utilitzar el mode Sleep o Eco a la nit.

Quan l’aparell s’aturi per pressió hem d’esperar 15 minuts abans de tornar-lo a engegar. Amb l’aparell apagat, ruixeu amb aigua el condensador exterior (les aletes) i deixeu que es refredi el circuit. Quan es torni a engegar, poseu el termòstat a 26 °C, ajudant al condensador. Recordeu que un ventilador al sostre ens permetrà posar el termòstat de l’aire condicionat a l’habitació a 27 o 28 graus, ajudant a la màquina. Si la temperatura interior supera els 35-38 °C cal que busqueu refugi en biblioteques, supermercats, piscines...

Finalment, queda la solució de fabricar una caixa humida, amb ruixadors intermitents, davant el condensador exterior, que pot fer abaixar la temperatura de 8 a 12 °C a la seva entrada. Però això algú ho haurà de fabricar perquè encara no està al mercat.

Subscriu-te per seguir llegint