Soggetti:
- evaporatore
- Espansione del refrigerante
- Congelamento dell'evaporatore
- Possibili malfunzionamenti e difetti
Evaporatore:
L'aria immessa nell'abitacolo dalla ventola dell'abitacolo subisce un processo di raffreddamento dovuto all'accensione del climatizzatore. Questo processo di raffreddamento dell'aria avviene nell'evaporatore. L'evaporatore è integrato sotto il cruscotto, nell'alloggiamento del riscaldatore. Questo è composto da tubi curvi con piastre riscaldanti in alluminio o file di tubi in alluminio.
Il refrigerante gassoso evaporato scorre attraverso l'evaporatore. L'evaporatore estrae calore e umidità dall'aria che la ventola dell'abitacolo soffia attraverso o attira attraverso l'evaporazione del refrigerante. Si nota lo stesso effetto quando si mette del liquido disinfettante sulla pelle; che dà una sensazione di freddo dovuta alla rapida evaporazione del liquido disinfettante sulla pelle. Una piccola parte del calore corporeo viene ceduta all'aria circostante.
L'aria proveniente dal ventilatore dell'abitacolo cede il suo calore all'evaporatore. L'aria raffreddata e deumidificata viene poi guidata attraverso le valvole del riscaldatore verso le uscite corrette, raggiungendo così l'interno.
Quando l'aria condizionata è spenta, il refrigerante si trova nell'evaporatore, ma non viene pompato dal compressore dell'aria condizionata. In quel momento il ventilatore interno soffia o aspira l'aria esterna attraverso di esso. In quel momento l'evaporatore misura la temperatura dell'aria esterna.
Espansione del refrigerante:
Durante la circolazione del refrigerante nell'impianto di climatizzazione, il refrigerante attraversa diversi stati: liquido, vapore o una combinazione di entrambi. Questi sono chiamati i cosiddetti stati di aggregazione. Nell'evaporatore, come suggerisce il nome, il refrigerante evapora. L'evaporazione avviene dopo l'espansione. Ne discuteremo più dettagliatamente nella sezione successiva.
Dopo aver superato l'elemento filtrante/essiccatore, il refrigerante raggiunge la valvola di espansione con una pressione (alta) di circa 15 bar e una temperatura di circa 55 gradi. Questa valvola è montata direttamente sull'ingresso e sull'uscita dell'evaporatore. Il passaggio dall'alta alla bassa pressione avviene nella valvola di espansione. All'interno della valvola di espansione è presente una strozzatura attraverso la quale viene pressato il refrigerante. Questa restrizione riduce la pressione del refrigerante da circa 15 bar a 2 bar. Questo improvviso calo di pressione provoca una diminuzione del punto di ebollizione del refrigerante. Ciò fa sì che il refrigerante cambi da liquido a vapore saturo. Ciò significa che sono presenti sia particelle di vapore che liquide.
Il calore è necessario per l'evaporazione del liquido. Per consentire la transizione dal liquido al gas, il refrigerante estrae calore dall'aria che scorre attraverso l'evaporatore. Quest'aria si raffredda e poi fluisce all'interno. Questo calore fa sì che le particelle liquide si trasformino in vapore.
Esistono due tipi di valvole di espansione: la valvola di espansione termica (TEV) e il capillare. Entrambi i tipi sono descritti nella pagina della valvola di espansione.
Congelamento dell'evaporatore:
In alcune auto può succedere che l'evaporatore si congeli. In quel momento l'aria non può più fluire attraverso l'evaporatore, il che significa che l'aria non viene più soffiata attraverso le griglie di ventilazione. Questo fenomeno si verifica spesso dopo un uso prolungato del condizionatore. A causa della temperatura estremamente bassa dell'evaporatore e della presenza di umidità eccessiva, l'umidità nell'evaporatore può congelarsi e causare ostruzioni. Una potenziale causa di ciò potrebbe essere uno scarico dell'acqua intasato.
Gli impianti di climatizzazione estraggono l'umidità dall'aria esterna, che si forma come condensa sull'evaporatore e viene scaricata in strada tramite lo scarico dell'acqua. Ecco perché spesso si vede una pozza d'acqua sotto l'auto quando la temperatura esterna è alta e l'aria condizionata è accesa.
Se lo scarico dell'acqua funziona correttamente, puoi cercare modi per aumentare la temperatura dell'evaporatore. In alcune automobili questo può essere controllato elettronicamente utilizzando l'apparecchiatura diagnostica in un garage. Per i sistemi con capillare, la sostituzione dell'elemento di espansione può fornire una soluzione. È possibile montare un capillare con una costrizione maggiore, con conseguente riduzione della pressione inferiore rispetto a un capillare con una costrizione minore. Una minore riduzione della pressione si traduce anche in un calo meno significativo della temperatura del refrigerante. Questo potrebbe essere sufficiente per evitare il congelamento dell'evaporatore.
Possibili malfunzionamenti e difetti:
Quando un sistema di climatizzazione non funziona correttamente, spesso il tecnico controlla prima le pressioni nel sistema. A seconda del guasto, la colpa potrebbe essere dell'evaporatore. Questi sono i malfunzionamenti e i difetti più comuni dell'evaporatore:
- dispersione: Uno dei problemi più comuni sono le perdite. Ciò può essere causato da corrosione, espansione e contrazione e quindi dall'invecchiamento del materiale. L'evaporatore è integrato nell'alloggiamento del riscaldatore dietro il cruscotto. Per smontare l'evaporatore è spesso necessario smontare l'intero cruscotto e l'alloggiamento del riscaldatore. Questo è un lavoro ad alta intensità di manodopera. Nell'immagine sotto vediamo un cruscotto smontato e l'alloggiamento del riscaldatore, con accanto l'evaporatore che perde di una BMW Serie 1 (2012). Le perdite di refrigerante possono ridurre le prestazioni del sistema di climatizzazione, determinando infine un sistema completamente vuoto. Quando tutto il refrigerante è fuoriuscito e le pressioni sono troppo basse, il compressore non si accenderà più per motivi di sicurezza.
Utilizziamo un rilevatore di perdite per controllare le perdite. Quando l'installazione è riempita con un additivo UV, attorno alla perdita sono visibili macchie gialle/verdi. Spesso però l'evaporatore è così difficile da raggiungere che un controllo visivo non è possibile. Il rilevatore di perdite dovrebbe fornire una soluzione. - Costrizione o blocco: La contaminazione o la deformazione del materiale possono limitare il flusso d'aria attraverso l'evaporatore. Misurando le pressioni e le temperature possiamo riconoscere se è così.
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