Tres cuartas partes de todos los hogares en los Estados Unidos tienen aire acondicionado. Los acondicionadores de aire utilizan alrededor del 6% de toda la electricidad producida en los Estados Unidos, a un costo anual de alrededor de 2 29 mil millones para los propietarios de viviendas. Como resultado, aproximadamente 117 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono se liberan al aire cada año. Para obtener más información sobre las condiciones del aire, explore nuestra infografía de Ahorro de energía 101 sobre refrigeración doméstica.
Los acondicionadores de aire emplean los mismos principios de funcionamiento y componentes básicos que su refrigerador doméstico. Los refrigeradores usan energía (generalmente electricidad) para transferir calor del interior fresco del refrigerador al entorno relativamente cálido de su hogar; de la misma manera, un aire acondicionado usa energía para transferir calor del interior de su hogar al entorno exterior relativamente cálido.
Un aire acondicionado enfría su hogar con una bobina interior fría llamada evaporador. El condensador, una bobina exterior caliente, libera el calor acumulado en el exterior. Las bobinas del evaporador y del condensador son tubos serpentinos rodeados de aletas de aluminio. Este tubo generalmente está hecho de cobre.
Una bomba, llamada compresor, mueve un fluido de transferencia de calor (o refrigerante) entre el evaporador y el condensador. La bomba fuerza el refrigerante a través del circuito de tubos y aletas en las bobinas.
El refrigerante líquido se evapora en la bobina del evaporador interior, sacando el calor del aire interior y enfriando su hogar. El gas refrigerante caliente se bombea al aire libre en el condensador, donde vuelve a convertirse en líquido, dejando su calor al aire exterior que fluye sobre los tubos metálicos y las aletas del condensador.
A lo largo de la segunda mitad del siglo XX, casi todos los acondicionadores de aire usaban clorofluorocarbonos (CFC) como refrigerante, pero debido a que estos productos químicos dañan la capa de ozono de la Tierra, la producción de CFC se detuvo en los Estados Unidos en 1995. En la actualidad, casi todos los sistemas de aire acondicionado emplean clorofluorocarbonos halogenados (HCFC) como refrigerante, pero también se están eliminando gradualmente, con la mayor parte de la producción e importación interrumpidas para 2020 y toda la producción e importación interrumpida para 2030.
La producción e importación del principal refrigerante actual para acondicionadores de aire domésticos, el HCFC-22 (también llamado R-22), comenzó a eliminarse gradualmente en 2010 y se detendrá por completo en 2020. Sin embargo, se espera que el HCFC-22 esté disponible durante muchos años a medida que se recupera de sistemas antiguos que se dejan fuera de servicio. A medida que estos refrigerantes se vayan eliminando, se espera que los hidrofluorocarbonos (HFC) inocuos para el ozono dominen el mercado, así como los refrigerantes alternativos, como el amoníaco.