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Principios fundamentales del acondicionamiento de aire

Principios fundamentales.

Con este post podemos comenzar sus lección sobre el interesante y lucrativo ramo de la electricidad conocido con el nombre de acondicionamiento del aire. Esta lección trata de principios generales del aire y la manera en que el aire afecta nuestro bienestar.

Importancia del Aire Adecuado

A la naturaleza le tomo millones de años para perfeccionar el sistema de acondicionamiento de aire del cuerpo humano. No importa que invenciones ingeniosas ha aplicado el hombre a los equipos mecánicos de acondicionamiento de aire, nunca se ha acercado al control de temperatura, milagrosamente preciso, del cuerpo humano, y al tratamiento químico automático de aire de nuestros pulmones. La naturaleza misma nos recuerda, cada minuto del día y la noche, que el aire puro y la temperatura adecuada son mucho más importantes que el alimento sólido y líquido.

Nutrición Suministrada por el Aire

La ciencia ha determinado que nosotros obtenemos aproximadamente un 60% de nuestra energía y sustento (nutrición) del aire que respiramos y un 40% de los alimentos líquidos o sólidos. Un hombre puede vivir 40 días sin alimento y de 3 a 4 días sin agua, pero solo puede vivir unos pocos minutos sin aire. El aire es la primera cosa que pide el cuerpo humano cuando llega a esta tierra, y es la ultima cosa por la cual suspira antes de retirarse de ella.

Mientras tanto, durante si vida, el hombre llena sus pulmones con aire unas 23.600 veces por día, y consume más aire que alimento líquido, tanto por peso como por volumen. Se considera que una persona se alimenta bien si lleva una dieta diaria de 3-1/2 lbs de alimentos sólidos, 4 lbs. de líquidos y 35 lbs. de aire.

Confort Suministrado por el Aire

Cuando experimentamos la sensación de confort o comodidad nos damos cuenta que las condiciones termo-atmosféricas internas y externas son favorables al bienestar corporal y, a la inversa, cuando experimentamos incomodidad, alguna o todas las condiciones termo-atmosféricas son desagradables, en efecto, en este caso hasta pueden causar sufrimientos agudos. Estas sensaciones de malestar son avisos de la naturaleza de que algo anda mal en el aire o temperatura que nos rodea, y que la condición indeseada debe ser alterada.

En verano usualmente no es necesario buscar protección de las destemplanzas del tiempo como en invierno; no obstante, los efectos del verano pueden ser tan dañinos y quizás más perjudiciales que los del invierno. Es bien sabido que las temperaturas altas son más dañinas que las bajas.

Efecto de la Temperatura

El cuerpo Humano mantiene una temperatura de 98.6° F. Si el “control automático” del cuerpo no puede mantener la temperatura del cuerpo dentro de determinados limites, es decir, pocos grados por arriba y por debajo de esta temperatura normal, el efecto puede ser mortal.

Reacción al cambio de temperatura.

Esta regulación automática se logra desviando la sangre de las áreas externas del cuerpo hacia las internas, o inversamente, según sea necesario.

Por ejemplo, si el aire es frió en las inmediaciones del cuerpo, la sangre es retirada hacia el interior de manera que los órganos productores de calor de mantengan calientes y protegidos.

Si la atmósfera está caliente, la sangre es transferida al interior del cuerpo hacia las partes externas cerca de la piel, de manera que se descargue al aire la mayor cantidad posible de calor.

Las condiciones atmosféricas normales agradables y confortables producen una distribución uniforme del torrente sanguíneo, a través de todos los tejidos del cuerpo.

Disipación del calor del cuerpo.

En un ambiente muy caliente, algunas veces es difícil eliminar el calor del cuerpo, el cual se produce continuamente por acción química en el interior del cuerpo.

En condiciones de humedad media, la sangre pierde el exceso de calor por medio de la exhalación excesiva de sudor por los poros de la piel y se produce un efecto refrescante cuando se evapora el sudor.

Sin embargo, cuando la humedad es alta, el aire no puede absorber más humedad que cuando esta seco. El cuerpo no puede eliminar entonces su exceso de calor tan fácilmente. Por lo tanto, el corazón deberá trabajar más rápidamente y más fuerte, haciendo circular la sangre con más rapidez, a fin de ayudar al cuerpo a disipar el calor.

Efecto de la temperatura del cuerpo.

La excesiva alta presión de la sangre enviada al área exterior del cuerpo caliente se manifiesta en forma de un marcado aumento en la velocidad del pulso y por los latidos en la sienes; el excesivo puede producir mareos y una falta de respiración.

La principal ayuda del médico al diagnosticar la buena salud de un paciente es tomarle la temperatura de la sangre; el segundo paso consiste en contar sus pulsaciones o latidos del corazón. Estos dos síntomas están íntimamente ligados con los órganos de la respiración y la cantidad y calidad del aire suministrado a ellos.

Necesidad del Oxigeno

Cantidad de oxigeno

El promedio de oxigeno (por peso) contenido en el aire que rodea la tierra es de 20,80 por ciento, aproximadamente.

La densidad o volumen de oxigeno en el aire difiere con la localidad. Al nivel del mar, cerca del mar, el porcentaje de oxigeno puede alcanzar el valor de 20,998%; en las cimas de las montañas 20,97%; las minas bajo tierra de 20,14% a 18,22%; en los teatros, etc.20,74%.

Cuando el volumen de oxigeno llega hasta el punto bajo de 17,2% el ser humano no puede vivir en ese aire más de unos pocos minutos.

De lo anterior de desprende que el oxigeno es, en realidad,”el aliento de la vida”, y si se restringe la cantidad para nuestros pulmones hace sentirnos deprimidos y enfermos, o causarnos la muerte si se llega al extremo. Usted habrá notado que después de salir de una habitación mal ventilada y con los pulmones llenos de aire que contenga un alto porcentaje de anhídrido carbónico (gas usado, producto de la expiración), da gusto respirar aire fresco otra vez, e inmediatamente se refresca el cuerpo.

Aire inalado y exhalado.

El aire normal que respiramos contiene un 20,80% de oxigeno, 0,02% de anhídrido carbónico (bióxido de carbono), y 77,32% de nitrógeno. Si este aire pasa a través de los pulmones, el oxigeno es absorbido por la sangre y el anhídrido carbónico es extraído de la sangre.

Como el aire exhalado contiene un 3,5% de anhídrido carbónico y 17% de oxigeno, aproximadamente, el contenido de anhídrido carbónico del aire circundante ha sido aumentado en un 3,48% aproximadamente y el oxigeno a sido disminuido aproximadamente en un 4% por el poseso de la exhalación. Además el aire exhalado contiene un 6% de humedad, pero, como nosotros inhalamos del aire fresco sólo un 1% de humedad, se exhala un 5% más de humedad que lo que se toma.

Otro hecho interesante e importante es que cuando una persona está en reposo, solamente exhala 0,9% de anhídrido carbónico, pero al hacer esfuerzo, se exhala casi un 5%.

El proceso de purificación de la sangre en los pulmones es algo complicado. Sin embargo, sabemos que la sangre cargada con ácido carbónico es enviada, por el corazón, a los pulmones y es devuelta al corazón pura y libre de ácido carbónico, pero cargada de oxigeno, el cual es distribuido, junto con la sangre, por todo el cuerpo.

Los gases exhalados de los pulmones están formados por ácido carbónico, humedad de agua, una cantidad muy pequeña de amoniaco y alguna materia orgánica.

Volumen de aire inhalado.

El promedio de aire inhalado cada vez es de 30 pulgadas cúbicas, pero un hombre robusto puede inhalar hasta 220 pulgadas cúbicas expandiendo completamente el pecho.

Un adulto, en reposo, requiere unas 668.000 pulgadas cúbicas (aproximadamente 386 pies cúbicos) de aire cada 24 horas, o sea 38 pies cúbicos por hora.

Un obrero, haciendo un trabajo pesado, necesita aproximadamente 1.586.900 pulgadas cúbicas, lo cual equivale a unos 918 pies cúbicos de aire cada 24 horas, o sea 38 pies cúbicos por hora.

El equivalente del trabajo mecánico realizado para respirar durante 24 horas es igual a levantar 21 toneladas (42.000 lbs) a la altura de un pie. Esto nos demuestra que el cuerpo humano cuenta con un sistema o “maquina” acondicionadora de aire sin igual.

Energía calorífica desarrollada.

Al hacer cualquier trabajo mecánico producimos calor en nuestro cuerpo, porque no se puede ejercer energía sin producir calor. Esta energía calorífica varia entre 400 BTU por hora, para una persona en reposo, y algo mas de 4.500 BTU por hora para la misma persona en extrema actividad. Este calor, continuamente renovado, debe ser disipado por el cuerpo, lo cual se hace parcialmente por radiación (un 46%), parcialmente por evaporación (15%) y en parte por convección (38%). Por supuesto, que estas proporciones no son fijas pues pueden variar según la temperatura de los alrededores y de las masas adyacentes, el movimiento del aire y la humedad relativa del aire.

Por ejemplo, si se aumenta la temperatura de las paredes circundantes y de otros objetos, el cuerpo eliminara menos calor por radiación, pero la cantidad de calor disipada por evaporación y convección deberá ser mayor a fin de que el valor total disipado sea el mismo.

Todos estos detalles deberán tenerse a la mano para futuras referencias, porque estos y otros factores son los que determinan lo que se espera de un sistema de acondicionamiento de aire para dar a nuestros cuerpos la mayor comodidad posible.

Otro hecho importante que debemos recordar es que, si el aire, a una temperatura dada. Esto satura de humedad, el cuerpo no eliminara la misma cantidad de calor por evaporación, que la que eliminaría en el aire seco, a la misma temperatura. Por lo tanto, el cuerpo se sentirá más fresco en el aire seco que en el aire saturado con humedad. No obstante que el aire seco y el húmedo estén a la misma temperatura.

Imagen cortecia de: foroactivo.com

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