System klimatyzacji, najprościej mówiąc, usuwa ciepło z powietrza, a także zmniejsza jego wilgotność. Dlatego powietrze w samochodzie jest zawsze chłodniejsze i mniej wilgotne, co daje poczucie świeżości.
Jak powstaje mikroklimat w kabinie?
Standardowy system klimatyzacji składa się z kilku jednostek roboczych połączonych ze sobą szczelnym systemem rurowym. Wypełniony jest czynnikiem chłodniczym, który przechodzi ze stanu ciekłego w stan gazowy i odwrotnie, przenosząc ciepło z kabiny pasażerskiej.
Najważniejszym szczegółem, od którego zależy wydajność klimatyzatora, jest zawór sterujący, który jest zainstalowany na parowniku znajdującym się w kabinie pasażerskiej. Czynnik chłodniczy w postaci cieczy pod wysokim ciśnieniem dostaje się do parownika przez zawór sterujący, gdzie jest rozpylany w postaci mieszaniny gazowo-kropelkowej (mgła). Zawór sterujący może być typu igłowego lub membranowego. Rozważymy pierwszą opcję.
Wewnątrz zaworu iglicowego znajduje się mały otwór, a igła znajdująca się w otworze jest w stanie go mniej lub bardziej zablokować, zmieniając w ten sposób efektywny przekrój. Iglica jest napędzana czujnikiem temperatury umieszczonym wewnątrz parownika.
Ciekły czynnik chłodniczy, przechodząc przez mały otwór w zaworze, odparowuje i pod niskim ciśnieniem zamienia się w gaz. Procesowi temu towarzyszy gwałtowny spadek temperatury. Im mniejszy otwór, tym zimniejszy staje się czynnik chłodniczy, to znaczy temperaturę w parowniku można regulować, wkładając lub wyjmując igłę z otworu. Temperatura powierzchni parownika musi być zbliżona do punktu zamarzania wody, ale nie niższa od niego, w przeciwnym razie na parowniku powstanie lód, który utrudni ruch powietrza i przenoszenie ciepła do czynnika chłodniczego.
Jak już wspomniano, zamiast zaworu iglicowego czasami instalowana jest membrana. Nie ma w nim ruchomych części, więc przepływ czynnika chłodniczego do parownika nie jest regulowany, ale jego dopływ kontrolowany jest za pomocą termostatu lub presostatu. Zmieniając się w gaz o niskim ciśnieniu, czynnik chłodniczy przechodzi przez parownik (wymiennik ciepła) i usuwa ciepło z powietrza w kabinie. Dla większej efektywności tego procesu wymiennik ciepła wyposażony jest w żeberka. Zawarta w powietrzu wilgoć skrapla się na zewnętrznej powierzchni wymiennika ciepła i odprowadza na zewnątrz kabiny. Powietrze, które przeszło przez wymiennik ciepła, wraca do kabiny zimniejsze i bardziej suche.
Ciepło zgromadzone przez czynnik chłodniczy musi zostać przekazane do atmosfery, dla której czynnik chłodniczy jest przesyłany do skraplacza za pomocą sprężarki (to kolejny wymiennik ciepła, zwykle umieszczony z przodu samochodu).
Sprężarka, której zadaniem jest przepchnięcie czynnika chłodniczego przez przewody instalacji, przenosząc ciepło z niższego poziomu temperatury na wyższy, działa na zasadzie pompy i jest napędzana paskiem od silnika poprzez sprzęgło elektromagnetyczne, dzięki czemu klimatyzator można wyłączyć. Kiedy sprężarka pracuje, wytwarza podciśnienie, które "jest do bani" gazowy czynnik chłodniczy z parownika.
Wewnątrz sprężarki ciśnienie czynnika chłodniczego wzrasta i wchodzi do skraplacza, ale już w postaci gazu pod wysokim ciśnieniem. W skraplaczu gaz zamienia się z powrotem w ciecz, a zawarte w nim ciepło jest odprowadzane z powierzchni skraplacza do atmosfery.
Ze skraplacza czynnik chłodniczy – już w postaci cieczy pod ciśnieniem – jest ponownie dostarczany do zaworu regulacyjnego i cykl się powtarza.
Dodatkowy "balsamy"
W praktyce opisany podstawowy schemat obejmuje kilka węzłów, w szczególności odbiornik-osuszacz, który jest często (ale nie zawsze) montowany między skraplaczem a zaworem rozprężnym. To urządzenie (nazywa się go czasem "akumulator") filtruje czynnik chłodniczy i usuwa z niego wilgoć. Czasami suszarka jest wyposażona w kolorowy wskaźnik, który pokazuje, kiedy należy ją wymienić (oznacza to, że uzyskał maksymalną wilgotność). do systemu rur (między skraplaczem a parownikiem) czasami wbudowany jest wziernik i wtedy można obserwować stan czynnika chłodniczego (obecność niepotrzebnych bąbelków itp.).
W skład układu klimatyzacji wchodzi również dmuchawa, która tłoczy powietrze przez parownik oraz wentylator z termostatem, który zwiększa wydajność skraplacza. Typowo system zawiera również czujnik ciśnienia z przełącznikiem. Znajduje się obok odbiornika-osuszacza i steruje pracą sprężarki i wentylatora skraplacza oraz utrzymuje optymalne ciśnienie w układzie (różne dla różnych systemów).
W większości systemów element grzejny jest również montowany nad parownikiem. Przepływ powietrza za pomocą "przepustnica mieszająca" rozdzielana między parownik a grzałkę tak, aby uzyskać żądaną temperaturę.
A co ze środowiskiem?
Do niedawna freon R12 był stosowany w klimatyzatorach samochodowych. Stwierdzono wówczas, że zawarte w nim chlorofluorowęglowodory mają szkodliwy wpływ na warstwę ozonową, dlatego obecnie zabronione jest uwalnianie R12 do atmosfery. Ponadto, w przypadku wystawienia na działanie otwartego ognia, R12 uwalnia śmiercionośny gazowy fosgen. Nadal można je napełniać klimatyzatorami poprzednich wersji, podobnie jak działanie tych klimatyzatorów.
W związku z tym cena freonu R12 wzrasta o 5–10% miesięcznie. W końcu się nią stanie "naładować" stare systemy staną się po prostu zrujnowane. Już teraz freon R12 kosztuje na Zachodzie 150 dolarów za kilogram, a dwa lata temu kosztował 65 dolarów. Nowoczesne systemy zużywają więcej "przyjazny dla środowiska" czynnik chłodniczy - R134A.
Systemy przystosowane do R134A są zaprojektowane tak, aby były szczelne podczas konserwacji i napraw. W tym celu w odpowiednich miejscach instalowane są specjalne zawory i inne urządzenia.
Teoretycznie R134A można również wgrać do starego klimatyzatora poprzez dokonanie odpowiednich zmian. Jednak ten czynnik chłodniczy jest o 15 procent mniej wydajny niż R12, więc klimatyzator starego typu będzie pracował z nim gorzej. Ponadto istnieje inny problem: czynnik chłodniczy R134A wycieka, choć słabo, przez węże wykonane z czystej gumy. Substancja ta wymaga specjalnych węży z wewnętrznym nylonowym oplotem. Jednocześnie w starszych systemach tzw "zakończony" łączniki, które są w stanie przebić się przez ten oplot. Jednym słowem, w tej chwili bardziej opłaca się używać starego czynnika chłodniczego.
W rzeczywistości istnieją tzw "podstawienie" czynniki chłodnicze przeznaczone do zastąpienia R12 i nie wymagają kosztownej przeróbki układu na R134A, ale, jak twierdzą eksperci, nie można ich wpuścić do klimatyzatora nawet na strzał armatni. Niektóre z tych substancji zawierają butan, który może zapalić się wewnątrz systemu i zniszczyć sprzęt testowy.
Jeśli chcesz przejść z R12 na R134A, to najlepiej razem z czynnikiem chłodniczym wymienić olej (mineralny na syntetyczny) w systemie, zainstaluj nowy odbiornik-osuszacz, wymień węże gumowe i sprawdź działanie wszystkich elementów. Wtedy jest nadzieja, że system będzie działał zadowalająco.
Aby wszystko działało
Aby system klimatyzacji działał dobrze, trzeba umieć go obsłużyć. Na przykład wielu nie wie, że klimatyzacja będzie działać skutecznie tylko wtedy, gdy wszystkie szyby w samochodzie są zamknięte, a także szyberdach. Aby szybciej schłodzić wnętrze w bardzo upalny dzień, trzeba otworzyć wszystkie drzwi na minutę lub dwie, a gdy samochód jest dmuchany, zamknąć wszystko i włączyć klimatyzator (przy pracującym silniku).
Efekt osuszania klimatyzatora zmniejsza zaparowanie przedniej szyby i szyb bocznych kabiny, dlatego czasami warto włączyć klimatyzator jednocześnie z kuchenką. To prawda, że \u200b\u200bniektóre systemy klimatyczne nie zapewniają jednoczesnej pracy klimatyzatora i pieca.
Układ klimatyzacji zawiera olej, który krąży wraz z czynnikiem chłodniczym. Jeśli system pozostaje bezczynny przez długi czas, niektóre jego części, w szczególności uszczelki neoprenowe, wysychają i zapadają się, powodując wyciek. Dlatego wskazane jest włączanie klimatyzatora raz w tygodniu na co najmniej dziesięć minut, także zimą, aby olej nasmarował wszystkie elementy układu.
Co można naprawić?
Klimatyzatory nie podlegają "dom", naprawa amatorska. Czynnik chłodniczy jest substancją kapryśną, do jego całkowitego wypompowania i wstrzyknięcia nowego potrzebny jest profesjonalny sprzęt, a do zapewnienia całkowitej szczelności potrzebne są specjalne, bardzo czułe urządzenia do wykrywania nieszczelności.
Jeśli klimatyzator jest zepsuty, to przynajmniej niektóre części wymagają wymiany, w tym specjalne rury i złączki, ale ich rozmiarów jest wiele. A do mocowania rur do złączek stosuje się specjalne urządzenia do zaciskania.
Jeśli więc masz problemy z klimatyzacją, zdaj się tylko na specjalistów. Skontaktuj się z firmami, które dokonują skomplikowanych napraw, a nie tylko pompują ulotniony czynnik chłodniczy. Jeśli czynnik chłodniczy "stracony" z układu, to najpierw trzeba znaleźć przyczynę, w przeciwnym razie nowy czynnik chłodniczy odparuje w ten sam sposób!
Podobnie, jeśli kompresor się zaciął, to sama wymiana nie wystarczy: za kilka miesięcy znów się zablokuje. Najpierw musisz usunąć wióry i inne zanieczyszczenia z systemu, a następnie przepłukać go specjalnym roztworem lub azotem. Będziesz także musiał wymienić odbiornik-osuszacz (pozostawione w nim wióry) i dodać świeżego czynnika chłodniczego.
Najczęściej kondensator jest uszkodzony. Znajduje się przed chłodnicą samochodową i jest chroniona jedynie przez osłonę chłodnicy.
Drugim problemem jest awaria zaworu iglicowego (jest pokryty brudem). Podczas czyszczenia zaworu należy usunąć z niego brud, a nie wpychać go do środka!
Istnieją inne problemy - na przykład sprężarka jest głośna. Zwykle mówi to o jego bliskim końcu.
Łatwo jest sprawdzić stan paska napędowego. W niektórych maszynach sprężarka napędzana jest osobnym paskiem. To dobra opcja. Jednak nowoczesne samochody są często wyposażone w długie "wielofunkcyjny" pasek, który napędza kilka urządzeń jednocześnie, często w tym pompę wodną. Jeśli więc łożysko koła pasowego napędu sprężarki klimatyzacji nagle się zakleszczy, nie ruszysz nigdzie, dopóki nie znajdziesz mniejszego paska do "poruszać się" kompresor!
Inne aspekty
Jeśli czynnik chłodniczy przecieka przez gumowe węże, wówczas ich wymiana jest dość problematyczna, ponieważ trudno jest niezawodnie uszczelnić nowe węże na starych aluminiowych łącznikach.
Należy pamiętać, że klimatyzator może się nie włączyć, jeśli temperatura otoczenia jest niższa niż ustawiona temperatura lub jeśli ciśnienie w układzie jest znacznie niższe (wyciek czynnika chłodniczego) lub więcej niż optymalnie.
Nadmiar oleju, czynnika chłodniczego, powietrza lub wilgoci przedostający się do układu, poważne zanieczyszczenie żeber skraplacza lub parownika oraz nieprawidłowe działanie układu chłodzenia samochodu również prowadzą do nieprawidłowego działania klimatyzatora (przegrzać), a także poślizg sprzęgła sprężarki.