Tema:
- Introducción
- Funcionamiento del sistema de aire acondicionado.
Introducción:
El sistema de aire acondicionado es responsable de enfriar y deshumidificar el aire entrante, lo que ayuda a crear un ambiente confortable para los ocupantes del vehículo. Además de favorecer el confort, un clima agradable también influye en el estado de alerta del conductor. El aire acondicionado forma parte del llamado HVAC, que significa: Calefacción Ventilación Aire Acondicionado. Por lo tanto, un vehículo con HVAC puede calentar, ventilar y enfriar el sistema climático. Cada vez encontramos más el término HVAC en la literatura.
El grado en que un sistema de aire acondicionado puede reducir las temperaturas puede variar dependiendo de varios factores, como la temperatura ambiente, la eficiencia del sistema y el ajuste de temperatura deseado. En general, es habitual que un sistema de aire acondicionado que funcione correctamente pueda enfriar la temperatura de un turismo entre 10 y 20 grados centígrados en comparación con la temperatura exterior. Para llevar rápidamente la temperatura de salida del aire al nivel deseado, se recomienda activar el modo de recirculación. Esta función garantiza que el aire ya enfriado del interior vuelva a pasar a través del evaporador para una refrigeración adicional.
La siguiente imagen muestra el panel de control de un BMW Serie 3. El botón del aire acondicionado (A/C) se indica con una flecha roja. El aire acondicionado está encendido.
Esta página proporciona una breve descripción general del funcionamiento del sistema de aire acondicionado. Se puede hacer clic en el tema por párrafo para ir a la página donde se proporciona información más detallada sobre el tema en cuestión.
Funcionamiento del sistema de aire acondicionado:
Cuando el sistema de aire acondicionado está funcionando, el refrigerante circula a través de los distintos componentes del sistema. Este refrigerante produce dos cambios de estado a lo largo de:
- Condensación: se libera calor al ambiente. Durante la condensación, el refrigerante cambia del estado gaseoso al líquido;
- Evaporación: se extrae calor del ambiente. La evaporación se lleva a cabo en el evaporador, que enfría el aire que fluye hacia el interior.
La siguiente imagen muestra una descripción general de los componentes de una instalación de aire acondicionado moderna. El ciclo del refrigerante se puede dividir en dos áreas de presión: alta y baja presión. En la imagen de abajo, el tubo rojo es para alta presión y el azul es para baja presión.
En los próximos párrafos, se mostrará nuevamente el diagrama anterior, con cada parte resaltada individualmente con un cuadro verde. Para cada componente se dan explicaciones detalladas sobre su funcionamiento, ubicación en el vehículo e interacción con otros componentes. En primer lugar, se describen los componentes que son directamente responsables del proceso del ciclo. Hay una subpágina para cada componente donde se analiza con más detalle su funcionamiento. Para hacer esto, haga clic en el texto de color azul.
Compresor:
De compresor de aire acondicionado Aspira el refrigerante gaseoso/vapor a través del tubo azul y aumenta su presión. A medida que aumenta la presión, también aumenta el punto de ebullición. Luego, el vapor se conduce al condensador a través del tubo rojo. El vapor permanece sobrecalentado. Hay una polea en el compresor del aire acondicionado que es impulsada por la correa múltiple. El compresor se puede encender y apagar mediante un acoplamiento magnético. En los vehículos eléctricos o híbridos, la propulsión puede ser proporcionada por un motor eléctrico en el sistema HV en lugar de la correa múltiple.
El compresor del aire acondicionado en los vehículos con motor de combustión se encuentra en el compartimento del motor, en el lado de la correa múltiple y es accionado por la correa múltiple junto con el alternador y, posiblemente, la bomba de dirección asistida. En el caso de los vehículos eléctricos, el compresor puede estar ubicado en el interior y un motor eléctrico acciona el compresor (eléctrico) del aire acondicionado.
Condensador:
Después de que el refrigerante sale del compresor, la presión y la temperatura aumentan significativamente. El condensador Su tarea es condensar el vapor sobrecalentado del compresor en un líquido subenfriado. Cuando la temperatura desciende por debajo del punto de ebullición, el refrigerante se vuelve líquido. En el condensador el calor se elimina al aire exterior. Durante la conducción, el viento fluye a través del condensador. Si el flujo y la refrigeración son insuficientes, el ventilador se enciende para reforzar el flujo de aire. A continuación se calienta el aire exterior que circula a través del condensador.
El condensador está situado en la parte delantera del coche, delante del radiador del sistema de refrigeración.
Válvula de expansión:
El refrigerante líquido llega a alta presión. válvula de expansión. La válvula de expansión provoca una reducción repentina de la presión, haciendo que bajen la presión, la temperatura y el punto de ebullición. El líquido cambia a vapor saturado. Esta es una mezcla de vapor y partículas líquidas. En la válvula de expansión la presión alta y baja están separadas entre sí.
La válvula de expansión tiene diferentes versiones: con estrangulación fija (capilar) o con estrangulación variable (válvula de expansión termostática).
Evaporador:
La tarea del evaporador es enfriar el aire entrante al interior del coche. El ventilador interior sopla aire exterior o aire interior recirculado a través de las aletas del evaporador. El calor se extrae del aire que pasa. A continuación, el aire enfriado se introduce en el interior.
El refrigerante en forma de vapor fluye desde la válvula de expansión al evaporador. La temperatura, la presión y el punto de ebullición son bajos cuando fluye. El flujo de aire a través del evaporador calienta el refrigerante, lo que hace que comience a hervir inmediatamente. El refrigerante está en estado sobrecalentado cuando sale del evaporador. Una vez que el refrigerante se ha evaporado al salir del evaporador, el ciclo comienza de nuevo. El compresor vuelve a aspirar el refrigerante gaseoso para comprimirlo nuevamente.
El evaporador está integrado en la carcasa de ventilación del calentador detrás del tablero.
La última imagen muestra las partes no mencionadas anteriormente.
- Conexiones de servicios: están resaltadas en azul. Se utilizan para comprobar presiones con un manómetro y para vaciar o llenar el sistema;
- Sensor de alta presión: el sensor con marco naranja mide la presión en la tubería de alta presión. La ECU del motor puede así regular, entre otras cosas, la potencia del compresor;
- Ventilador interior: el con marco morado ventilador interior le sopla aire casa de estufa y por tanto también por el condensador;
- Ventilador de refrigeración: el de caja amarilla ventilador sopla aire exterior a través del condensador. Algunos automóviles tienen un ventilador separado para el condensador y otros usan el ventilador de enfriamiento que también enfría el radiador;
- Filtro/secador: en el elemento con marco verde se filtran las partículas de suciedad y se seca (deshumidificación). Él filtro/secador El elemento se puede montar directamente al lado del condensador, pero también se puede ubicar dentro del condensador.
Presiones y temperaturas:
Midiendo las presiones y temperaturas en varios lugares del sistema, podemos comprobar si el sistema está funcionando correctamente. Dado que la presión y la temperatura del refrigerante dependen de la temperatura del aire exterior, tomamos como pauta una temperatura entre 25 y 30 °C y un mayor número de revoluciones del motor para que el compresor del aire acondicionado tenga suficiente capacidad.
La compresión aumenta la temperatura del refrigerante hasta aproximadamente 70 °C cuando sale del compresor, mientras que la presión varía entre 12 y 15 bar. El refrigerante llega a la válvula de expansión a través del secador/filtro, donde se produce una caída de presión y la temperatura desciende ligeramente por encima del punto de congelación. Cuando el refrigerante sale del evaporador, se ha calentado unos grados por el aire que ha pasado por él.
En la pagina: Diagnóstico de aire acondicionado basado en presión y temperatura. Se describen las averías más comunes, sus causas y sus soluciones.
