Debe preguntarse por qué el concepto de «subidas de aire caliente y sumideros de aire frío» debe preocuparle fuera de su física aula. Este fenómeno científico, también conocido como corriente de convección, define cómo se calienta o enfría su hogar.
Desde lugares cálidos alrededor de un calentador hasta un piso frío cerca de una ventana, la idea de que el aire caliente suba y el aire frío se hunda puede ayudar a explicar todas las preocupaciones de temperatura de su hogar.
Las fugas de aire son la causa principal de por qué la mayoría de los propietarios de viviendas no mantienen la temperatura ideal de su hogar. Para que el clima de su hogar sea perfecto, debe comprender cómo y por qué se produce el intercambio de aire. Le ayudará a preparar su hogar para cada clima y estará libre de todas las preocupaciones relacionadas con la temperatura.
Entendamos este fenómeno con la ayuda de escenarios de la vida real a continuación y cómo se puede usar para mantener el mejor clima del hogar.
¿Por qué se eleva el Aire Caliente y se Hunde el Aire Frío?
Mientras que las aves tienen alas y el regalo de vuelo de la naturaleza, y los aviones están acoplados con motores fuertes, ¡es bastante increíble ver un globo de aire caliente elevándose en el cielo!
Sí, el aire caliente sube – pero decir que es el estado natural del calor querer subir sería incorrecto. Puede moverse en cualquier dirección. Básicamente, el calor viaja de un área de temperatura más alta a una temperatura más baja.
En términos científicos, esto se conoce como la ley de la termodinámica. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, la transferencia de calor puede ocurrir a través de convección, conducción y radiación.
Lo que impulsa el movimiento del aire caliente es la diferencia de temperatura. Dado que esto no es una conferencia de ciencia, mantendremos las cosas simples y fáciles de entender.
El calor se mueve hacia el frío
Tomemos un ejemplo de su rutina normal. La temperatura es de 100 grados e insoportable sin aire acondicionado. Enciendes el aire acondicionado y lo siguiente que haces es cerrar las ventanas.
Ahora, ¿alguna vez te has tomado un minuto para pensar por qué haces eso? ¡Porque el calor sigue al frío!
Si está encendiendo el aire acondicionado a 78 grados pero olvida cerrar las ventanas, su habitación nunca alcanzará la temperatura deseada. La razón es que, dado que hace calor afuera y hay aire frío adentro, el calor se moverá constantemente a través de su ventana. El proceso no se detendrá hasta que se alcance un estado de equilibrio (es decir, la misma temperatura tanto en el interior como en el exterior).
Fregaderos de aire frío
En un día de otoño ventoso, se siente tentado a abrir las ventanas para mejorar la ventilación y dejar que el aire fresco y fresco entre en su hogar. Si usted es dueño de una casa de varios pisos, entonces debe haber notado que el piso superior se siente mucho más caliente que el de abajo.
Esto se debe a que el aire frío se hunde. El aire más frío es más denso, por lo tanto más pesado, ya que los enlaces moleculares absorben menos energía que el aire caliente. Es por eso que el aire frío permanece más cerca de la superficie.
Esto nos lleva a la pregunta: si el aire frío se hunde, ¿por qué se enfría más en altitudes más altas? Si bien es cierto que el calor aumenta en todas las altitudes, también entran en juego otros factores.
Por ejemplo, la tierra irradia calor, que es re-irradiado por las nubes, por lo tanto, aumenta la temperatura. Menos de este fenómeno puede ocurrir a altitudes más altas, lo que resulta en temperaturas más frías. Puede obtener más información al respecto aquí.
¿Cómo el Aire Caliente Que Sube y el Aire Frío que Se Hunde Afectan el Clima de su Hogar?
El intercambio de aire entre el aire interior y el exterior es impulsado por dos fuerzas. Uno de ellos se conoce comúnmente como el efecto chimenea o el efecto pila. A medida que el aire caliente se eleva, se mueve hacia la parte superior de su casa, y el aire exterior más frío se extrae desde la parte inferior a través de huecos, fugas, ventanas, etc.
El otro factor es la presión negativa creada por el viento. Cuando sopla el viento, se crea una mayor presión en un lado de su casa que en el otro. Como resultado, el aire exterior es empujado hacia el interior a través de grietas y huecos.
Todas estas cosas conducen a una temperatura desigual y un desafío para mantener la temperatura ideal de su hogar. Pero con algunos conocimientos básicos de HVAC y algunos consejos y trucos, ¡puede superar este problema en poco tiempo!
1. Segundo piso más cálido en verano
Si vive en una casa de varios pisos, debe tener en cuenta la diferencia de temperatura entre los pisos superior e inferior.
La razón principal por la que los niveles superiores de las casas están calientes es el aire caliente en ascenso. Si, por ejemplo, su cocina está situada en la planta baja o cerca de las escaleras, el aire caliente viaja arriba durante todo el día. Como resultado, el piso superior se siente mucho más cálido, mientras que su sótano puede ser muy agradable y fresco.
Otra razón para las temperaturas más altas en los pisos superiores es la luz solar directa que cae sobre su casa. El calor es absorbido por las paredes y el techo y se transfiere al resto de su hogar.
Puede resolver este problema aislando adecuadamente su ático para minimizar el efecto de los rayos calientes. Además, puede trabajar para aumentar el flujo de aire al segundo piso para mantener una atmósfera perfecta. La zonificación es un método eficaz para alcanzar la temperatura preferida haciendo circular el aire a través de la casa. Si su aire acondicionado no se está enfriando arriba, lea este artículo para conocer los posibles problemas y lo que puede hacer al respecto.
2. Fugas de aire A través de grietas y hendiduras
Las fugas de aire son un problema común que enfrentan todos los propietarios de viviendas. Estas fugas no solo interrumpen su comodidad, sino que también aumentan sus costos de aire acondicionado.
Afectan el clima de su hogar de dos maneras: Cuando el aire exterior se filtra dentro de su hogar, se conoce como infiltración. Por otro lado, el aire dentro de su casa que gotea afuera se llama exfiltración.
Durante los veranos, introduce aire frío dentro de su casa a través del aire acondicionado, pero el aire exterior sigue siendo cálido. En el caso de corrientes de aire, el intercambio de aire tiene lugar entre el aire exterior e interior, lo que resulta en una atmósfera incómoda y altas facturas de energía. Del mismo modo, se convierte en un desafío retener el aire caliente en el interior durante el invierno. Esto hace que sea difícil enfriar / calentar su hogar según sea necesario.
Las puertas y ventanas son los culpables más aparentes de las fugas de aire en su hogar. Sin embargo, los huecos, las corrientes de aire, los agujeros y las juntas de impermeabilización rotas son algunas de las razones menos obvias y, por lo tanto, descuidadas que conducen a la pérdida de calor.
Es importante que inspeccione su casa en busca de fugas de aire antes del inicio de la temporada alta. El siguiente paso debe ser calafatear todas las fugas y tapar las ventanas y puertas con burletes.
3. Los ventiladores circulan Aire sedimentado
Dado que el aire caliente se eleva y el aire frío se hunde, los ventiladores son bastante útiles para que el aire sedimentado se mueva alrededor de su hogar.
En verano, ejecute sus ventiladores en sentido antihorario. A pesar de que los ventiladores no enfrían una habitación, hacen un mejor trabajo al aumentar el flujo de aire cuando se combinan con un acondicionador de aire. Dado que el aire enfriado se asienta más cerca del suelo, hacer funcionar un ventilador crearía un efecto fresco y ventoso en toda la habitación. Esto incluso le ayuda a ajustar su termostato un par de grados más alto, por lo tanto, ahorra energía.
Si bien los ventiladores son populares en verano, puede sorprenderte saber que también pueden ser bastante útiles en invierno. Solo tienes que cambiar su dirección en el sentido de las agujas del reloj para los meses más fríos. Como ya sabes, el aire caliente introducido por tu sistema de calefacción se elevará, se mantendrá más cerca de los techos. Hacer funcionar el ventilador ayuda a dispersarlo por toda la habitación.
4. Las chimeneas Causan pérdida de calor
Las chimeneas interiores hacen una declaración vintage al tiempo que agregan calidez a su interior. El aroma de la madera en llamas y el sonido del crujido de la leña son placeres incomparables. Pero todo esto tiene un costo.
Incluso cuando no están en uso, las chimeneas son responsables de alrededor del 90-95% de la pérdida de calor a través de la conducción y la infiltración. Como el aire caliente sube, se escapa a través de las chimeneas. Los conductos de chimenea (el pasillo dentro de la chimenea) son una fuente importante de fugas de aire. Los conductos generalmente están hechos de metal, y los cambios extremos de temperatura pueden causar grietas, lo que lleva a la pérdida de calor.
Los globos inflables de chimenea son una forma efectiva de evitar la pérdida de calor a través de los conductos de ventilación. Caben debajo del orificio de la chimenea y bloquean el aire dentro de su casa para que no escape al exterior.
Los ACS portátiles de una sola manguera Crean presión negativa
Los acondicionadores de aire portátiles de una sola manguera son populares entre los propietarios de viviendas debido a su diseño compacto y precios bajos.
Una cosa de la que muchos de ustedes pueden no ser conscientes es que son mucho menos eficientes. Los AC portátiles de una sola manguera absorben el aire caliente y húmedo de su habitación y lo expulsan al exterior. Dado que el aire se expulsa constantemente, crea presión negativa. Como efecto, el aire caliente de huecos, grietas, puertas y ventanas se abre paso hacia el interior para sustituir el aire que falta.
Esto no solo hace que su unidad trabaje más duro, sino que también dificulta lograr el efecto de enfriamiento deseado.
Por lo tanto, si está pensando en comprar un acondicionador de aire portátil, uno de doble manguera puede ser una mejor opción. Son más eficientes, ya que una de las mangueras actúa como escape de aire y la otra introduce aire enfriado.
Ahora ya sabe todo lo que hay que saber sobre por qué el aire caliente se eleva y el aire frío se hunde. Puede usar este conocimiento para hacer algunos cambios en su casa, ¡y la temperatura de su casa estará bajo su control!
Consejo de bonificación: Utilice termostatos inteligentes o controladores de CA inteligentes para automatizar sus necesidades de aire acondicionado. Estos dispositivos ofrecen funciones avanzadas como Modo cómodo, programación, zonificación y mucho más, lo que hace que su vida esté llena de comodidad.
Tiempo de vida inteligente!
31 de agosto de 2021