Tópicos:
- Evaporador
- Expandindo o refrigerante
- Congelamento do evaporador
- Possíveis avarias e defeitos
Evaporador:
O ar soprado para o interior pelo ventilador do habitáculo sofre um processo de resfriamento devido à ligação do ar condicionado. Este processo de resfriamento do ar ocorre no evaporador. O evaporador está embutido sob o painel, na carcaça do aquecedor. É composto por tubos curvos com placas de aquecimento de alumínio ou fileiras de tubos de alumínio.
O refrigerante gasoso evaporado flui através do evaporador. O evaporador extrai calor e umidade do ar que o ventilador do habitáculo sopra ou atrai através da evaporação do refrigerante. Você percebe o mesmo efeito quando coloca líquido desinfetante na pele; que parece frio devido à rápida evaporação do líquido desinfetante na pele. Uma pequena parte do calor corporal é transferida para o ar circundante.
O ar do ventilador do habitáculo transfere o seu calor para o evaporador. O ar resfriado e desumidificado é então conduzido através das válvulas do aquecedor até as saídas corretas, chegando assim ao interior.
Quando o ar condicionado está desligado, há refrigerante no evaporador, mas não é bombeado pelo compressor do ar condicionado. O ventilador interno sopra ou suga o ar externo naquele momento. Nesse momento, o evaporador mede a temperatura do ar externo.
Expandindo o refrigerante:
Durante a circulação do refrigerante no sistema de ar condicionado, o refrigerante passa por diferentes estados: líquido, vapor ou uma combinação de ambos. Estes são chamados de estados de agregação. No evaporador, como o nome sugere, o refrigerante irá evaporar. A evaporação ocorre após a expansão. Discutiremos isso com mais detalhes na próxima seção.
Após o refrigerante ter passado pelo elemento filtrante/secador, ele chega à válvula de expansão com uma pressão (alta) de aproximadamente 15 bar e uma temperatura de aproximadamente 55 graus. Esta válvula é montada diretamente na entrada e na saída do evaporador. A transição de alta para baixa pressão ocorre na válvula de expansão. Há uma constrição dentro da válvula de expansão através da qual o refrigerante é pressionado. Esta constrição reduz a pressão do refrigerante de aproximadamente 15 bar para 2 bar. Essa queda repentina de pressão resulta em uma queda no ponto de ebulição do refrigerante. Isso faz com que o refrigerante mude de líquido para vapor saturado. Isso significa que tanto vapor quanto partículas líquidas estão presentes.
O calor é necessário para a evaporação do líquido. Para permitir a transição do líquido para o gás, o refrigerante extrai calor do ar que flui através do evaporador. Este ar esfria e depois flui para o interior. Esse calor faz com que as partículas líquidas se transformem em vapor.
Existem dois tipos de válvulas de expansão: a Válvula de Expansão Térmica (TEV) e a Capilar. Ambos os tipos estão descritos na página da válvula de expansão.
Congelamento do evaporador:
Em alguns carros pode acontecer que o evaporador congele. Nesse momento, o ar não consegue mais fluir pelo evaporador, o que significa que o ar não é mais soprado pelas grades de ventilação. Este fenômeno ocorre frequentemente após uso prolongado do ar condicionado. Devido à temperatura extremamente baixa do evaporador e à presença de umidade excessiva, a umidade no evaporador pode congelar e causar entupimentos. Uma causa potencial para isso pode ser um dreno de água entupido.
Os sistemas de ar condicionado extraem a umidade do ar externo, que se forma como condensação no evaporador e é descarregada na rua através do dreno de água. É por isso que muitas vezes se vê uma poça d'água embaixo do carro quando a temperatura externa está alta e o ar condicionado está ligado.
Se o dreno de água estiver funcionando corretamente, você poderá procurar maneiras de aumentar a temperatura do evaporador. Em alguns automóveis, isto pode ser controlado eletronicamente através de equipamento de diagnóstico numa garagem. Para sistemas com capilar, a substituição do elemento de expansão pode ser uma solução. Um capilar com uma constrição maior pode ser montado, resultando em menor redução de pressão do que um capilar com uma constrição menor. Menos redução de pressão também resulta em uma queda menos significativa na temperatura do refrigerante. Isso pode ser suficiente para evitar que o evaporador congele.
Possíveis avarias e defeitos:
Quando um sistema de ar condicionado não funciona corretamente, o técnico geralmente verifica primeiro as pressões no sistema. Dependendo da falha, a culpa pode ser do evaporador. Estas são as avarias e defeitos mais comuns do evaporador:
- Vazamento: Um dos problemas mais comuns é o vazamento. Isto pode ser causado por corrosão, expansão e contração e, portanto, envelhecimento do material. O evaporador está embutido na caixa do aquecedor atrás do painel. Para desmontar o evaporador, muitas vezes é necessário desmontar todo o painel e a carcaça do aquecedor. Este é um trabalho que exige muita mão-de-obra. Na imagem abaixo vemos um painel desmontado e carcaça do aquecedor, ao lado dele o evaporador com vazamento de um BMW série 1 (2012). O vazamento de refrigerante pode reduzir o desempenho do sistema de ar condicionado, resultando em um sistema completamente vazio. Quando todo o refrigerante tiver escapado e as pressões estiverem muito baixas, o compressor não ligará mais por razões de segurança.
Usamos um detector de vazamento para verificar vazamentos. Quando a instalação é preenchida com um aditivo UV, manchas amarelas/verdes são visíveis ao redor do vazamento. Contudo, o evaporador é muitas vezes tão difícil de alcançar que uma inspeção visual não é possível. O detector de vazamento deve fornecer uma solução. - Constrição ou bloqueio: A contaminação ou deformação do material pode restringir o fluxo de ar através do evaporador. Medindo as pressões e temperaturas podemos reconhecer se este é o caso.
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