Cómo funcionan los asientos con aire acondicionado

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El Cadillac SRX es solo uno de los muchos vehículos nuevos que ofrecen asientos con aire acondicionado. © GM Corp.

A menos que viva dentro del Círculo Polar Ártico, probablemente piense que un aire acondicionado es un accesorio necesario para su automóvil, especialmente en esos tórridos días de agosto cuando se encuentra atrapado en el tráfico lento e incluso baja las ventanas para dejar entrar la brisa. no proporciona alivio del calor. Pero el aire acondicionado de los automóviles tiene serios inconvenientes. Los acondicionadores de aire usan energía y, a menos que conduzca un automóvil eléctrico, esa energía finalmente proviene del motor de su automóvil. Refrigerar el interior de su automóvil le cuesta gasolina adicional y genera emisiones de carbono que conducen al smog y al cambio climático. Un estudio del gobierno de 2005 estimó que el uso de aire acondicionado disminuyó la eficiencia de combustible de un automóvil entre un 21 y un 24 por ciento y podría aumentar las emisiones de carbono de los automóviles hasta en un 120 por ciento por encima de los niveles normales [fuente: Lustbader]. Entonces, cada vez que enciende el aire acondicionado de su automóvil, se está costando más dinero y liberando contaminantes dañinos al medio ambiente. Sí, hay ocasiones en las que el aire acondicionado es absolutamente esencial, pero ¿no debería haber una mejor manera de mantener fresco el interior de su automóvil??

Una alternativa que ofrecen ahora varios fabricantes de automóviles son los asientos con aire acondicionado. Al confinar el aire enfriado directamente al lugar donde está sentado el conductor (o pasajero) caliente, los asientos con aire acondicionado utilizan la energía de manera más eficiente que los aires acondicionados que enfrían todo el interior del automóvil. No eliminan por completo el uso de combustible y la contaminación, pero la minimizan. Y los asientos con aire acondicionado ofrecen algunas ventajas importantes sobre los aires acondicionados comunes. En los automóviles donde el aire acondicionado del asiento se puede activar de forma remota, eliminan la quemadura ardiente que se siente sobre la tapicería sobrecalentada y calentada por el sol cuando se sube al automóvil por primera vez. También permiten que tanto el conductor como el pasajero ajusten el aire acondicionado a sus propias necesidades y pueden proteger su ropa de las vergonzosas manchas de sudor. Y algunas personas simplemente disfrutan que les apliquen aire frío directamente sobre sus cuerpos sobrecalentados. No es tan agradable como saltar a una piscina en un día caluroso, pero se acerca.

¿Cómo funcionan los asientos con aire acondicionado? ¿Todavía usan un aire acondicionado centralizado para el automóvil o el aire acondicionado está ubicado en el propio asiento? ¿Cómo sale el aire del asiento para que pueda enfriar a la persona sentada en él? ¿Se pueden comprar asientos con aire acondicionado para automóviles que no los tienen integrados? Responderemos esas preguntas y más en las páginas siguientes..

El Lexus GS 460 también ofrece asientos refrigerados. Cortesía de Lexus, una división de Toyota Motor Sales

Los diferentes fabricantes de automóviles implementan asientos con aire acondicionado de diferentes maneras. Sin embargo, el modelo estándar para asientos con aire acondicionado, desarrollado por científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía, funciona así: la tela del asiento del automóvil es una malla porosa, por lo que el aire puede fluir a través de ella. Múltiples ventiladores dentro del asiento producen una circulación de aire, que sopla a través de una capa de difusión que extiende el efecto de enfriamiento por todo el asiento y hacia afuera a través de la malla, enfriando la superficie. Este aire puede estar refrigerado o no. Incluso el aire sin refrigerar es importante para mantenerlo fresco en el asiento del automóvil. Un asiento de seguridad estándar bloquea el sistema de enfriamiento integrado de su cuerpo. Por lo general, expulsa calor a través de los poros en forma de vapor de agua, que transporta el calor de manera invisible al aire. Tener un asiento presionando contra su espalda y trasero evita que este vapor de agua se escape, lo que hace que se condense en sudor pegajoso. Es como llevar una chaqueta cuando hace calor. Pero la cubierta porosa de un asiento con aire acondicionado permite que el sistema de enfriamiento natural de su cuerpo funcione incluso cuando está sentado y te mantiene fresco al hacer circular el aire a través de tu piel. El aire en movimiento se lleva el calor de tu cuerpo.

Pero algunos asientos de seguridad con aire acondicionado también usan un elemento de enfriamiento. Como la mayoría de los acondicionadores de aire, estos funcionan en un ciclo de compresión, condensación y expansión. Para obtener más detalles, consulte Cómo funcionan los acondicionadores de aire. La versión corta es que el aire acondicionado funciona según un principio muy simple: cuando un gas (en este caso, refrigerante) se comprime, se calienta y cuando se expande se enfría. Este principio se puede utilizar para eliminar el calor de una habitación, un automóvil o incluso un asiento para el automóvil y llevarlo a otro lugar. Hasta hace poco, el gas más utilizado como refrigerante en sistemas de aire acondicionado era Freón, el nombre comercial de un clorofluorocarbono (CFC) fabricado por DuPont. Sin embargo, se ha descubierto que los CFC son destructivos para la atmósfera terrestre, crean agujeros en la capa de ozono y contribuyen al calentamiento global, y ahora se consideran demasiado peligrosos para el uso general. Así que el freón ha sido reemplazado en gran medida en los aires acondicionados de los automóviles por el hidrofluorocarbono HFC-134a.

En un acondicionador de aire, este gas pasa a través de un dispositivo llamado compresor. Luego pasa por un condensador donde se enfría en un líquido, disipando su calor en el proceso. (El calor disipado se libera fuera de la cabina del automóvil). Finalmente, el líquido enfriado pasa a través de un válvula de expansión, donde se convierte de nuevo en gas. La expansión del gas lo enfría aún más. Este proceso se lleva a cabo dentro de un circuito cerrado que consta de tubos en espiral, de modo que se puede repetir una y otra vez. El aire pasa por la parte del circuito que contiene el gas frío y se enfría. Se requiere un aporte constante de energía para comprimir el gas, razón por la cual el aire acondicionado consume tanto combustible..

Los asientos con aire acondicionado que usan aire refrigerado contienen un pequeño elemento de enfriamiento basado en este principio o usan aire bombeado desde el elemento de enfriamiento principal del sistema de aire acondicionado del automóvil. Debido a que el espacio que se refrigera se limita a un solo asiento, se requiere relativamente poca energía en comparación con el aire acondicionado normal de un automóvil. En el caso de los asientos con aire acondicionado sin unidad de refrigeración, donde el conductor o el pasajero se enfría mediante la circulación de aire no refrigerado, todo el proceso requiere menos energía que la que se utiliza para hacer funcionar una bombilla típica..

Si su automóvil no viene con asientos refrigerados, varios fabricantes estarán encantados de venderle cojines de asiento con aire acondicionado. Estos cojines tienen ventiladores incorporados y, a veces, unidades de enfriamiento, y se conectan al suministro eléctrico del automóvil. Es una manera fácil y barata de mantenerse fresco mientras está atrapado en el tráfico y, además, de salvar la atmósfera de la Tierra..

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Fuentes

  • Bharathan, D., et al. "Una descripción general de la prueba y el análisis de vehículos de la investigación sobre reducción del uso de combustible de A / C de NREL". Laboratorio Nacional de Energías Renovables. (9 de septiembre de 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/41155.pdf
  • BMW.com. "Ventilación activa del asiento". (9 de septiembre de 2011) http://www.bmw.com/com/en/insights/technology/technology_guide/articles/active_seat_ventilation.html
  • Lustbader, Jason A. "Evaluación de asientos automotrices avanzados para mejorar el confort térmico y la economía de combustible". Laboratorio Nacional de Energías Renovables. (9 de septiembre de 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/37693.pdf



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