• Author / Uploaded
• Camila Roa

Citation preview

AIRE ACONDICIONADO Y CLIMATIZADOR

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Definición de conceptos

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CALOR SENSIBLE Se denomina calor sensible a la cantidad energía que es necesaria para aumentar la temperatura de un elemento. CALOR LATENTE Se denomina calor latente a la cantidad de energía que es necesaria para producirse el cambio de estado.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

PRESIÓN ABSOLUTA El inicio de medida corresponde al vacío absoluto o presión 0 P. abs. = Presión medida más presión atmosférica PRESIÓN RELATIVA Es la medida sobre la presión atmosférica, considerando esta como 0 VACIO O DEPRESION Es la presión por debajo de la atmosférica

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Principios físicos

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Cambios de estado de la materia CAMBIOS PROGRESIVOS se producen cuando se aplica calor a los cuerpos

se producen cuando los cuerpos se enfrían CAMBIOS REGRESIVOS Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

FORMAS DE TRANSMITIR EL CALOR

Según las leyes físicas de la naturaleza, el elemento o cuerpo que se encuentra a mayor temperatura cederá calor al elemento de menor temperatura hasta que los dos elementos alcancen la misma temperatura

CALOR

FRIO

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

La transmisión de calor puede realizarse mediante distintos medios: CONDUCCIÓN: La transferencia de calor se produce a través de un elemento sólido. Ejemplo: En un fierro puesto al fuego se calienta un extremo y el calor se transmite a todo el material RADIACIÓN: Se produce mediante ondas electromagnéticas (rayos infrarrojos), es decir, no es necesario el contacto físico entre el elemento de mayor y el de menor temperatura. Ejemplo: cuando el sol calienta la superficie del planeta CONVECCIÓN: Se realiza entre elementos fluidos; se produce cuando las moléculas del fluido, con mayor temperatura se mezclan con las moléculas de menor temperatura Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

FUNCIONES DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO DE VEHÍCULOS

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Está destinado a realizar dos funciones básicas con el aire del habitáculo: Enfriarlo a una temperatura inferior a la exterior Secarlo a niveles confortables.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

FUENTES DE CALOR NO DESEABLE

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Irradiación

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Conducción

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL AC

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

El calor del aire que entra al habitáculo es absorbido durante la evaporación El vapor de refrigerante debe volverse a condensar y pasar a estado líquido Por lo tanto, el refrigerante debe estar en circulación continuamente

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

FUNCIONAMIENTO DEL AC

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Sistema con válvula de expansión

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

A. Compresor B. Condensador C. Receptor-secador D. Conmutador de alta presión E. Empalme de servicio alta presión F. Válvula de expansión G. Evaporador H. Empalme de servicio baja presión I. Amortiguador

Estado

P°

T°

A

GAS

ALTA

ALTA

B

LIQ

ALTA

BAJA

C

LIQ

BAJA

BAJA

D

GAS

BAJA

ALTA

A D

C B

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Sistema con tubo de orificio fijo

A. B. C. D. E. F. G. H. I. Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Compresor Conmutador de baja presión Condensador Empalme de servicio alta presión Estrangulador (tubo de orificio) Evaporador Conmutador de baja presión Empalme de servicio baja presión Acumulador-secador

Estado

P°

T°

A

GAS

ALTA

ALTA

B

LIQ

ALTA

BAJA

C

LIQ

BAJA

BAJA

D

GAS

BAJA

ALTA

A D

C

B Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

COMPONENTES DEL SISTEMA

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Agente frigorífico Desde 1995 está prohibido vender el agente frigorífico R12 Actualmente se emplea exclusivamente el agente frigorífico R134a El R134a es un hidrocarburo fluorado sin los átomos de cloro que caracterizan al agente frigorífico R12, los cuales perjudican el estrato de ozono en la atmósfera terrestre al disociarse del conjunto. El R134a es un hidrocarburo fluorado (HCF) compatible con el medio ambiente. En estado gaseoso es invisible; en estados de vapor y líquido es incoloro Los agentes frigoríficos no se deben mezclar entre sí Únicamente se debe emplear el agente frigorífico que se especifica para el sistema en cuestión. Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

HFO 1234 YF La directiva europea F-Gas prohibía el uso de refrigerantes con un Potencial de Calentamiento Atmosférico superior a 150 para modelos nuevos modelos de automóviles fabricados a partir de 2011 Por ello, las investigaciones se centraron en encontrar un gas de efecto invernadero muy bajo, pero a su vez no tóxico y no inflamable (o de baja inflamabilidad) y así es como nacieron los, hidrocarburos fluorados HFO (Hidro Fluoro Olefinas) Los HFO son la 4ª generación de gases refrigerantes fluorados y son actualmente la mejor respuesta a un mercado que desea productos seguros para los usuarios y el medio ambiente

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CARACTERISTICAS  No daña la capa de ozono  Presiones de trabajo similares a las del R-134ª  Capacidad frigorífica equivalente a la del R-134ª  Eficiente energética superior o equivalente a la del R-134ª  Punto ebullición a 1,013 bar (ºC): -29,55  Clasificación seguridad: A2L. Baja toxicidad y ligeramente inflamable

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Aceite para máquinas frigoríficas Para la lubricación de todas las piezas móviles del sistema se necesita un aceite especial, exento de impurezas (azufre, cera y humedad) Debe ser compatible con el agente frigorífico, porque se mezcla con una parte de éste y lo acompaña en el circuito; tampoco debe atacar los elementos de estanqueidad en el sistema.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

No se deben emplear otros tipos de aceites, provocan un chapeado de cobre, carbonización/coquización y la producción de residuos Las consecuencias serían un desgaste prematuro y la destrucción de los componentes móviles Para el circuito frigorífico cargado con R134a se utiliza un aceite sintético especial

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Condensador Va ubicado delante del radiador de refrigeración del motor Por regla general, las temperaturas del condensador oscilan entre 50°C y 93°C La presión de trabajo oscila entre 1050 y 2100 kPa (152 a 305 PSI) Presiones anormalmente excesivas pueden presentarse si no es suficiente el paso de aire (por ejemplo, debido a suciedad en el condensador o laminillas aplastadas).

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Ventilador adicional Debido a la ubicación del condensador se reduce la cantidad de aire de paso a través del radiador del motor Al someter el motor a muy altos esfuerzos, siendo elevadas las temperaturas exteriores, puede producir sobrecalentamiento en el sistema de refrigeración del motor y en el circuito del agente refrigerante, aumentando con ello excesivamente la presión

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Por ello, para asistir a la refrigeración del motor y de la instalación de aire acondicionado, va dispuesto un ventilador eléctrico adicional delante del condensador que es conectado o desconectado por un conmutador de temperatura en el radiador y/o por el conmutador del propio ventilador adicional en el lado posterior del compresor. En los vehículos provistos del equipo extra para "países muy calurosos", se utiliza un ventilador adicional de 2 velocidades del que funciona siempre la primera velocidad en cuanto se conecta la instalación de aire acondicionado.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Conmutador temperatura líquido refrigeración Conocido también como termocontacto va montado en el lado de salida del radiador Para evitar excesivas temperaturas en el líquido del refrigeración, este conmutador conecta el ventilador adicional si la temperatura del líquido alcanza 105° C aprox. y lo desconecta de nuevo a los 100° C aprox.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Conmutador ventilador adicional El conmutador del ventilador adicional va ubicado en el lado posterior del compresor. Para evitar presiones excesivamente altas en el circuito del agente refrigerante, este conmutador conecta el ventilador adicional al alcanzarse una presión de aprox. 1800 hasta 2100 kPa y lo desconecta a los 1450 kPa aprox.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Conmutador seguridad baja presión Se encuentra al lado de la conexión de alta presión para servicio, en la tubería de líquido a alta presión entre el condensador y el evaporador, y sirve para proteger la instalación de aire acondicionado en el caso de que fuese insuficiente la cantidad de agente refrigerante Este conmutador desconecta el compresor en cuanto la presión en la instalación de aire acondicionado ha descendido a 215 ± kPa (31 PSI)

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Por regla general, la causa de que descienda la presión es debido a insuficiente cantidad de agente refrigerante o a fugas en el circuito del mismo Por ello, el conmutador de seguridad de baja presión no vuelve a conectar automáticamente el compresor Como a través de las fugas no sólo puede salirse el agente refrigerante, sino también su aceite, la desconexión del compresor es una medida de seguridad para evitar que se averíe debido a una falta de aceite

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Evaporador Va dispuesto en la caja de distribución del aire La temperatura del agente refrigerante en el evaporador es regulada de modo que la humedad que se presenta no pueda helar la superficie del núcleo del evaporador, cosa que bloquearía el paso del aire

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Compresor Se encarga de comprimir el refrigerante y lo expulsa como gas caliente hacia el condensador Aspira agente frigorífico gaseoso a baja presión, procedente del evaporador.

Para el compresor es de “importancia vital“ que se encuentre en estado gaseoso, por no ser compresible en estado líquido, lo cual destruiría el compresor.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Tipos de compresor    

de émbolo de espiral de aletas celulares de disco oscilante

El rendimiento de los compresores depende del régimen del motor. Para la adaptación a las necesidades de rendimiento se han desarrollado compresores con una cilindrada variable.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Acoplamiento electromagnético Establece la transmisión de la fuerza entre el motor del vehículo y el compresor

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Válvula de expansión Regula el flujo del agente frigorífico hacia el evaporador en función de la temperatura el vapor

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Trabaja en acción conjunta de 3 diferentes fuerzas: 1. La presión en el tubo del sensor depende de la temperatura. Actúa como fuerza de apertura (PFü) sobre el diafragma. 2. La presión del evaporador (PSa) actúa en dirección opuesta al diafragma. 3. La presión del muelle regulador (PFe) actúa en la misma dirección que la presión del evaporador.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Receptor secador Se encuentra en los sistemas con válvula de expansión se utiliza para la expansión y para guardar las reservas de agente frigorífico Retiene refrigerante gaseoso y deja pasar solo líquido Según la versión puede absorber entre 6 y 12 g de agua y también retiene las partículas de desgaste del compresor

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Se tiene que sustituir cada vez que se abra el circuito frigorífico. Antes de su montaje hay que mantenerlo cerrado el mayor tiempo posible, para que la absorción de humedad del aire ambiental se mantenga reducida en el deshidratador

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Estrangulador o tubo de orificios Es un estrechamiento instalado antes el evaporador Produce una rápida caída de la presión para regular el flujo de refrigerante a través del evaporador

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Funciones

 Determinar el caudal de agente frigorífico  Mantener la presión por el lado de alta presión, manteniendo el agente frigorífico en estado líquido  Pulverizar del agente frigorífico para favorecer su evaporación  Retener impurezas antes del estrechamiento

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Receptor secador Se utiliza en los sistemas con estrangulador Se instala en un sitio caliente del vano motor para asegurar la evaporación del agente refrigerante Se utiliza como depósito de expansión y depósito para el agente frigorífico y el aceite, sirviendo a su vez de protección para el compresor

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Se tiene que sustituir cada vez que se abra el circuito frigorífico.

Antes de su montaje hay que mantenerlo cerrado el mayor tiempo posible, para que la absorción de humedad del aire ambiental se mantenga reducida en el deshidratador

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

SISTEMA DE CALEFACCION Y VENTILACION

La calefacción tiene por finalidad: proporcionar un ambiente agradable en el interior del habitáculo y asegurar una buena visibilidad a través de todos los cristales.

Existen dos tipos de calefacción: Dependientes del motor Independientes del motor Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CALEFACCION DEPENDIENTE DEL MOTOR

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Es aquella que aprovecha el calor del sistema de refrigeración para traspasarlo al habitáculo.

La regulación de la potencia calorífica se puede realizar por el agua o por el aire.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

REGULACION DE POTENCIA CALORÍFICA POR EL AGUA.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

REGULACION DE LA POTENCIA CALORIFICA POR EL AIRE.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CONTROLES DEL SISTEMA

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

SELECTOR DE SALIDA DE AIRE

.

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

SELECTOR DE FUENTE DE AIRE

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CONTROL DE TEMPERATURA

INTERRUPTOR DEL VENTILADOR

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Sistema de compuertas que regulan el flujo

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CIRCULACION DEL AIRE EN EL HABITÁCULO

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

CALEFACCION INDEPENDIENTE DEL MOTOR

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Calefacción del asiento mediante resistencias y ventiladores internos Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Calefacción del asiento por derivaciones

Climatización

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Combina el funcionamiento de los sistemas de A/C y calefacción El flujo de aire es controlado en forma manual o automática

Cuando el control es automático, además de controlar la temperatura también controla la circulación y humedad del aire en habitáculo sin considerar los cambios de temperatura externo. Estos sistemas electrónicos controlan automáticamente por medio de una unidad de control:  el ajuste de las puertas de descarga de aire  las velocidades del ventilador  los ciclos del compresor

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

REGULACIÓN MANUAL

El conductor decide las condiciones de funcionamiento y debe ajustar en caso de ser necesario Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

REGULACIÓN AUTOMATICA

Eliminan la necesidad de que el conductor tenga que efectuar estos trabajos. Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Regulación de temperatura Sensores a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Termosensor Tablero de instrumentos con turbina de aire para termosensor Fotosensor de radiación solar Termosensor de temperatura exterior Termosensor conducto de aspiración de aire fresco Transmisor de temperatura a la salida del vano reposapiés Conmutador de presión para climatizador Conmutador control temperatura líquido refrigerante Termoconmutador para ventilador de líquido refrigerante Señales suplementarias: - Señal de velocidad - Señal de régimen - Señal de tiempo en parado

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Regulación de temperatura Actuadores 1.

2. 3. 4.

5. 6. 7. 8. 9.

10 11

Servomotor vano reposapiés / descongelación Acoplamiento electromagnético Ventilador para líquido refrigerante y ventilador adicional Unidad de control para ventilador de líquido refrigerante Servomotor central Servomotor de temperatura Servomotor de velocidad y de recirculación de aire Unidad de control para turbina de aire fresco Señales suplementarias: - Unidad de control del motor - Unidad de control con unidad indicadora en el cuadro de instrumentos Terminal para diagnósticos Unidad de control Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Actuadores/sensores en un calefactor / climatizador Cada compuerta destinada a la conducción del aire tiene asignado un servomotor propio. La compuerta para la recirculación del aire también puede estar regulada en otros sistemas por medio de vacío y electroválvulas. Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Control análogo

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Control digital

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ

Docente: PEDRO BRAVO GUIÑEZ