Proteger a los usuarios y los circuitos en corriente alterna es un factor importantísimo e imprescindible, no sólo para dar cumplimiento a la normativa vigente, sino también para evitar accidentes en las instalaciones y a los usuarios de las mismas.

Se debe tener en cuenta que, mientras en corriente continua se utilizan voltajes de 1,5 a 9 voltios (de manera habitual) en corriente alterna se utilizan voltajes de 220 ó 380 voltios (en instalaciones de baja tensión). Existen también distribuciones eléctricas en corriente alterna a voltajes bastante mayores, que pueden llegar a 110.000 voltios.

El contacto accidental de una persona a una tensión de 220 voltios puede llegar a producirle incluso la muerte.

Los principales elementos de protección de los circuitos eléctricos de corriente alterna son los que se detallan a continuación.

El fusible

Es un cilindro en cuyo interior existe un conductor calibrado para soportar el paso de una intensidad determinada (algo inferior al consumo normal del circuito que protege). Si dicho consumo aumenta (generalmente a causa de una avería o mal funcionamiento de la instalación) el conductor se calentará hasta fundirse para abrir así el circuito.

Por ejemplo en el caso de que se tenga un circuito eléctrico con un consumo en condiciones normales de 4 amperios, si el fusible instalado tiene un calibre de 5 amperios permitirá el funcionamiento del circuito en condiciones normales. Si existe una avería (cortocircuito o sobretensión) en la instalación la intensidad aumentará superando los 5 amperios soportados por el fusible, con lo cual se fundirá y abrirá el circuito, evitando averías mayores (que generalmente pueden provocar incendios).

Analizando de esta manera el funcionamiento de un fusible es lógico deducir que cada vez que hay un cortocircuito o sobretensión que hace que el fusible se rompa hay que reemplazarlo por uno nuevo. Es el “inconveniente” de este tipo de elementos de protección.

Es importante decir que no debe sustituirse un fusible por conductor de gran sección para evitar que dispare pues estamos perdiendo la protección que éste nos ofrece, poniendo en riesgo a los usuarios de la instalación y yendo en contra de la normativa vigente. 

El interruptor magnetotérmico

Es un dispositivo de protección muy empleado en instalaciones eléctricas en viviendas. Se denomina también pequeño interruptor automático (PIA).

La función de dicho dispositivo es igual a la de un fusible pero con la ventaja de que cada vez que salta no hay que sustituirlo por uno nuevo, basta con rearmarlo subiendo una palanca de plástico que tiene para ser accionado. Por el contrario es más caro que un fusible.

Abre el circuito en caso de consumos excesivos provocados por cortocircuitos o sobretensiones.

Su funcionamiento se basa en el efecto de aumento de temperatura en caso de corrientes excesivas (función térmica) así como en los campos electromagnéticos que originan las corrientes elevadas (función magnética).

El interruptor diferencial

Es un dispositivo que va íntimamente ligado a la toma de tierra de un edificio. De hecho, si no existe dicha toma de tierra, el diferencial no garantiza la protección necesaria.

Se encarga de proteger a los usuarios de las instalaciones contra contactos accidentales con partes que tienen tensión.

Su funcionamiento se basa en la comparación entre la corriente que entra en el circuito y la que sale del mismo. Si ambas corrientes son iguales se supone que el circuito está funcionando con normalidad y no dispara. En caso contrario el aparato interpreta que parte de la corriente se ha perdido por el camino y dispara, abriendo el circuito.

El ICP

Aunque no se trata de un elemento de protección propiamente dicho, es un elemento que se instala en una caja precintable al lado del cuadro eléctrico general de las viviendas.

Se trata del Interruptor de Control de Potencia (ICP), o limitador como se llamaba antiguamente, que es un elemento que instala la compañía suministradora de energía eléctrica en función de la tarifa que contratamos (potencia contratada). Va en una caja precintada para que no pueda ser manipulado por el usuario. Se parece bastante a un interruptor magnetotérmico y tiene la función de abrir el circuito cuando superemos el consumo que hemos contratado (si conectamos al mismo tiempo muchos aparatos eléctricos).

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Controlar las condiciones térmicas que vienen determinadas por variables ambientales y variables individuales se hace cada vez más necesario para mejorar la calidad de vida. El equilibrio entre ellas determina la sensación térmica de nuestro cuerpo y el nivel de confort. Actualmente, el sistema más utilizado para controlar las variables ambientales son los sistemas de aire acondicionado. Controlar por completo la temperatura, la humedad y la ventilación y, además, cuidar el medio ambiente, se ha convertido en el mayor reto de las empresas de climatización, en estos momentos.

La climatización es el proceso de tratamiento del aire en el que se controla simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado. 

Se entiende por confort térmico la sensación de completo bienestar físico, desde un punto de vista de equilibrio en el intercambio de calor. En un ambiente cerrado son cuatro los factores ambientales que intervienen directamente en el confort térmico: temperatura del aire, humedad, movimiento del aire y pureza del aire.

En el ciclo de refrigeración circula un refrigerante cuya función es la de reducir o mantener la temperatura de un determinado ambiente por debajo de la temperatura del entorno. Para ello, se debe extraer calor del espacio que deseamos refrigerar y transferirlo a otro cuerpo cuya temperatura sea inferior que pasa por diversos estados o condiciones. Cada uno de estos cambios se denomina “procesos”.

El refrigerante comienza en un estado o condición inicial, pasa por una serie de procesos según una secuencia definida y vuelve a su condición inicial. El conjunto de esta serie de procesos se denomina "ciclo de refrigeración". El ciclo de refrigeración simple se compone de cuatro procesos fundamentales.

Expansión

Al principio, el refrigerante está en estado líquido en la unidad exterior a alta presión. Es necesario enviarlo a la unidad interior y, para conseguir el efecto de refrigeración, se manda a través de un elemento de expansión. Con ello se consiguen dos cosas: reducir la presión y la temperatura del líquido, dejándolo con las condiciones óptimas para la operación.

Evaporación

En el evaporador (dentro de la unidad interior), el líquido se evapora, cediendo frío al aire del local a climatizar (impulsado por un ventilador). Todo el refrigerante se evapora en el evaporador y como resultado se obtiene gas.

Compresión

Este gas vuelve a la unidad exterior para convertirse, de nuevo, en líquido. El primer paso es comprimir el gas. Esta operación se efectúa en el compresor obteniendo gas a alta presión.

Condensación

El vapor a alta presión circula a través del condensador. Se evacua el calor al exterior y se obtiene el refrigerante en estado líquido.