Michael Thomas, técnico automotriz y diésel, es el autor del libro de texto de McGraw-Hill “Truck and Trailer Systems”.
INDICE DEL CONTENIDO
Operación del sistema de CA
El sistema de aire acondicionado funciona eliminando el calor del aire que circula en el compartimiento de pasajeros del vehículo y haciendo circular este calor hacia la parte delantera del vehículo para liberarlo a la atmósfera. El aire que sale por las rejillas de ventilación generalmente será aproximadamente 20 ° F más frío que el aire que ingresa al sistema de aire acondicionado. La otra faceta del aire acondicionado es la deshumidificación o secado del aire. El aire más seco se siente más fresco. Cada persona se siente cómoda a un nivel de temperatura diferente.
BTU
El calor se mide en BTU o unidades térmicas británicas. Un BTU es aproximadamente el calor que desprende una cerilla de madera. Técnicamente, un BTU es la cantidad de energía térmica que se necesita para elevar una libra de agua (aproximadamente 1 pinta) 1 ° F al nivel del mar. El enfriamiento eliminaría esta cantidad de calor.
Hay tres tipos de transferencia de calor:
- Conducción es el calor que viaja a través de un conductor como; cobre, aluminio y otros metales. En el sistema de CA, el calor viaja a través del evaporador de CA de aluminio para ser absorbido por el refrigerante. El calor del refrigerante caliente viaja a través del aluminio o cobre en el radiador hacia la atmósfera. El calor viaja a través del bloque del motor para llegar al refrigerante. Los tres de estos ejemplos el calor transmitió la energía a través de un metal. Las aletas del radiador agregan más área de superficie metálica para hacerlo más eficiente.
- Convección es el movimiento del calor de un lugar a otro. Un horno de convección tiene un ventilador que mueve el aire alrededor del horno para lograr temperaturas de horneado más uniformes. En nuestras casas, calentamos o enfriamos el aire en el horno y hacemos circular el aire alrededor de la casa. El sistema de enfriamiento del motor toma el calor del bloque y lo hace circular al radiador.
- Radiación es la liberación de calor a la atmósfera. El radiador lleva el nombre de dar el calor del motor al aire o irradiar el calor al aire. El núcleo del calentador debajo del tablero usa el mismo principio que usa el calor del motor y lo emite debajo del tablero en la caja del calentador.
Serie de tres partes
Esta serie se divide en tres partes. El funcionamiento del sistema de CA, el servicio del sistema de CA y el diagnóstico de un sistema defectuoso. Para poder dar servicio y reparar un sistema de aire acondicionado, lea los tres artículos.
- Servicio automático de bricolaje: funcionamiento del sistema de aire acondicionado (CA) con TXV o tubo de orificio
- Servicio de bricolaje para automóviles: servicio del sistema de CA y reemplazo de componentes
- Servicio automático de bricolaje: diagnóstico del sistema de CA por síntoma
Refrigerantes
Se han utilizado dos tipos de refrigerante en automóviles y camiones; Freón R-12 y R-134a. El R-12 fue objeto del Protocolo de Montreal celebrado en 1987. EE.UU. y otros 22 países acordaron limitar la producción de refrigerantes que agotan la capa de ozono. La Ley de Aire Limpio de 1990 acordó cesar la producción de refrigerante R-12 a fines de 1995. Se requeriría que los vehículos nuevos usen otro refrigerante, R134a. Los vehículos nuevos de 1994 y posteriores venían con refrigerante R-134a.
Las diferencias en los refrigerantes son:
- R-12 es diclorodifluorometano, que es un CFC o clorofluorocarbono y ataca la capa de ozono. La capa de ozono limita que la radiación dañina o los rayos ultravioleta alcancen la tierra. Se descubrió que los refrigerantes con CFC eran una de las principales causas de este daño. El R-12 fue un refrigerante importante identificado por esta causa. La mayor parte del refrigerante R-12 se perdió durante el servicio a los sistemas de aire acondicionado. El nombre Freon es un nombre comercial de DuPont. El contenedor de 30 libras para R-12 es de color blanco.
- R-134a es tetrafluorotano, que es un HFC o hidrofluorocarbono. Los refrigerantes HFC son mucho menos dañinos para la capa de ozono, pero aún tienen algún efecto. El R-134a también es una molécula más pequeña que el R-12. Se tuvieron que instalar nuevas mangueras de barrera en estos vehículos con R134a. La mayoría de los fabricantes comenzaron a instalar mangueras de barrera en la década de 1980, ya que sabían que se estaba reemplazando el R-12. El contenedor de 30 libras para R-134a es de color azul claro.
Consejo de servicio: R134a es la única modificación de refrigerante recomendada por los OEM para sistemas R-12. Los OEM tampoco recomiendan refrigerantes como los aditivos Freeze 12 o Stop Leak.
Aceites refrigerantes
Cada refrigerante tiene aceites refrigerantes compatibles que deben usarse. El uso de aceite refrigerante incorrecto podría causar daños graves al compresor. El aceite transportado por el refrigerante puede ser el único aceite con el que debe lubricar el compresor.
Los siguientes son los aceites refrigerantes comunes y sus usos:
- Aceite mineral se utiliza únicamente con refrigerante R-12. No use aceite mineral en un sistema R-134a ya que no se mezclará con el refrigerante y no circulará. El compresor funcionará en seco y se paralizará.
- PAG o glicol de polialquilina sintético se utiliza con sistemas refrigerantes R-134a. Hay una variedad de aceites PAG. Asegúrese de que el aceite especificado sea el que se esté utilizando. La viscosidad es el espesor del aceite. Utilice también el aceite de viscosidad especificado. (SP-20 vs SP-45) El aceite PAG también puede absorber humedad, así que manténgalo en recipientes de metal herméticamente cerrados.
- Aceite de éster es el aceite que algunos fabricantes recomiendan cuando se hace una modificación para cambiar un sistema de R-12 a R-134a. Se dice que este aceite se mezclará con el aceite mineral y será transportado por el refrigerante R-134a.
Consejo de servicio: La mayoría de los fabricantes recomiendan eliminar la mayor cantidad de aceite mineral del sistema actualizado y luego agregar una cantidad completa de aceite PAG. Reduzca la cantidad de refrigerante en aproximadamente un 15% cuando recargue el sistema, ya que el aceite adicional ocupará espacio.
Desde 1994, el refrigerante R134a se ha utilizado en sistemas de aire acondicionado móviles (automóviles, camiones y equipos), siendo el aceite PAG el aceite típico.
El ciclo del refrigerante de CA
Los sistemas de CA utilizados en automóviles y camiones tienen básicamente dos tipos de sistemas.
Sistema de válvula de expansión térmica (TXV)
El primer sistema se llama sistema de válvula de expansión térmica (TXV). La TXV es una válvula de control variable ubicada en la entrada del Evaporador. Este sistema también tiene un receptor secador en la línea de líquido. Un H-Block es una variación de la TXV.
Tubo de orificio fijo
El segundo sistema se llama tubo de orificio fijo. La diferencia en este sistema es el tubo de orificio generalmente ubicado en la entrada del evaporador, aproximadamente en la misma ubicación que la TXV, este es un orificio fijo y no variable. El control del flujo de refrigerante se logra activando y desactivando el compresor o con un compresor de salida variable. Este sistema solía llamarse CCOT o Compressor Cycling Orifice Tube de Delco. Hay un acumulador en la línea del evaporador al compresor.
Ambos sistemas funcionan de manera muy similar. Las principales diferencias son la TXV y el tubo de orificio, que controlan el flujo de refrigerante al evaporador. Ambos sistemas son fríos y calientes en los mismos lugares. Usar las manos para sentir las líneas puede ser una forma rápida de ver si hay un problema con el aire acondicionado; Son las lineas CALIENTE donde se supone que deben estar (High Side) y FRÍO donde se supone que deben estar (Low Side)?
Sistema de refrigeración con válvula de expansión
El sistema de CA forma un bucle que comienza en el compresor. El compresor es la bomba del sistema.
Con el sistema en funcionamiento, se deben encontrar las siguientes condiciones.
- El compresor comprime el refrigerante en estado gaseoso. (Los líquidos no se pueden comprimir) El compresor también aumenta la presión y la temperatura del refrigerante. La presión es típicamente de 225 a 250 psi. Esta presión puede variar según la temperatura ambiente. El refrigerante sale del compresor como gas a través del puerto de descarga. Luego, transportada por la línea de descarga, que normalmente es la línea más pequeña que proviene del compresor y debe ser CALIENTE al tacto.
- El condensador está conectado al compresor por la descarga o la línea lateral de alta (presión). La línea de descarga debe estar CALIENTE al tacto. El condensador es como un radiador con el refrigerante fluyendo a través de él y emitiendo calor para condensar (gas a líquido) el refrigerante en un líquido. La eliminación del calor latente se utiliza para cambiar el estado del refrigerante de gas a líquido mientras se mantiene una temperatura alta. Se utiliza un ventilador eléctrico o impulsado por motor para mantener el flujo de aire a través del condensador. Esto puede ser controlado eléctricamente o por temperatura.
- La línea de líquido conecta el condensador a la TXV en el evaporador. La salida del condensador debe tener un líquido sólido saliendo. La lnea de lquido pequea debe estar CALIENTE al tacto. Con el sistema TXV, se instala un receptor secador en la línea de líquido. El receptor secador puede tener una mirilla (ventana) para observar el flujo de refrigerante. La mayoría no lo hace.
- La válvula de expansión térmica controla el flujo de refrigerante al evaporador. En la TXV hay una caída de temperatura y presión. El lado de la línea de líquido debe estar CALIENTE y el lado del evaporador debe estar FRÍO. Este cambio de temperatura debería ser dramático. De lo contrario, podría haber un problema con la TXV.
- El evaporador también está configurado como un pequeño radiador con el refrigerante circulando a través de él. El soplador empuja aire a través del evaporador para eliminar el calor del aire. La superficie fría del evaporador también condensa la humedad del aire. Un drenaje de la carcasa del evaporador permite que el agua se drene, debajo del vehículo. La entrada y salida del evaporador deben sentirse FRÍO. En la salida del evaporador, la TXV tiene un bulbo sensor de temperatura sujeto a la línea. Suele estar debajo de cinta aislante. Algunos modelos tienen la TXV dentro de la carcasa del evaporador.
- La línea de succión conecta la salida del evaporador a la entrada del compresor. Suele ser una línea de mayor tamaño. La línea de succión debe sentirse FRÍO. Esto reinicia el bucle en el compresor.
La válvula de expansión térmica (TXV) y el bloque en H son válvulas de control de refrigerante variable para mantener la temperatura del evaporador. El tubo de orificio fijo viene en una variedad de tamaños de orificio y utiliza un compresor cíclico o variable.
El lazo de CA con un tubo de orificio fijo. Tenga en cuenta el acumulador en el lado inferior del sistema.
Sistema de refrigeración con tubo de orificio fijo
El sistema de CA forma un bucle que comienza en el compresor. El compresor es la bomba del sistema.
Con el sistema en funcionamiento, se deben encontrar las siguientes condiciones.
- El compresor comprime el refrigerante en estado gaseoso. (Los líquidos no se pueden comprimir) El compresor también aumenta la presión y la temperatura del refrigerante. La presión es típicamente de aproximadamente 200 a 250 psi. Esta presión puede variar según la temperatura ambiente. El refrigerante sale del compresor como gas a través del puerto de descarga. Luego, transportada por la línea de descarga, que normalmente es la línea más pequeña que proviene del compresor y debe ser CALIENTE al tacto.
- El condensador está conectado al compresor por la descarga o la línea lateral de alta (presión). La línea de descarga debe estar CALIENTE al tacto. El condensador es como un radiador con el refrigerante fluyendo a través de él y emitiendo calor para condensar (gas a líquido) el refrigerante en …
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