1. Introducción


  

PLACER Y SEGURIDAD EN LA CONDUCCIÓN

 

Los equipos de aire acondicionado son piezas clave y casi indispensables en los modernos automóviles. Con su incorporación, mejoramos la calidad de vida en este pequeño ecosistema en el que muchos de nosotros pasamos importantes espacios de tiempo de nuestras vidas.

Un buen acondicionador de aire debe satisfacer las exigentes demandas de los actuales usuarios de automóvil que quieren sentirse con una temperatura confortable, constante y que pueda adaptarse a las particularidades fisiológicas de cada conductor, independientemente de las condiciones climáticas externas. También ha de permitir mantener el adecuado grado de humedad, así como eliminar los olores y humo de los cigarrillos o las posibles formaciones de condensación sobre los cristales. Todos estos factores permiten aumentar el grado de placer en la conducción, pero a la vez, permiten disponer a nuestro cuerpo para una mejor reacción a los peligros de la carretera.

 2. Funcionamiento y componentes


  

Los principales componentes del sistema de acondicionamiento de aire son: el compresor, el condensador, el evaporador, filtro decantador, válvula de expansión y presostato. Para conocer el papel de cada uno de ellos en este sistema cerrado y cíclico procederemos a describir todo el proceso que en su conjunto realiza el fluido refrigerante en sus diversos estados.

En un principio el fluido refrigerante se encuentra en el sistema en estado líquido o gaseoso según la zona de la instalación. Cuando el compresor está parado la presión está equilibrada en todo el circuito. Al poner el compresor en marcha se establecen dos zonas diferenciadas de alta y baja presión.

El fluido llega al compresor por el lado de baja presión de 1,5 a 2,5 Kg/cm2 (aproximadamente según refrigerante R12 o R-134a- y tipo de compresor) en estado gaseoso a una temperatura de unos -7ºC.

El compresor es el encargado de aumentar la presión del fluido de 15 a 30 Kg/cm2 incrementando también la temperatura a unos 70ºC manteniéndose en estado de vapor. A continuación pasa por el condensador que por el efecto del flujo de aire del electroventilador disminuye su temperatura hasta que alcanza el valor de condensación, pasando el refrigerante a estado líquido a alta presión. Durante el cambio de estado la temperatura y la presión del fluido permanecen constantes.

Después del condensador el paso que le sigue es el del filtro que se encargará de retener las impurezas, absorber la humedad contenida en el circuito y funcionar como depósito de reserva del mismo refrigerante.

El líquido llega a la válvula de expansión a elevada presión y temperatura produciéndose una reducción de forma brusca de ambas magnitudes a la salida de la válvula, pulverizando el fluido y quedando estabilizado al valor de baja presión y temperatura.
En estas condiciones el líquido entra en el evaporador sobre el que circula una corriente de aire caliente de aproximadamente 20ºC, dando energía a las moléculas del refrigerante que le provocan su ebullición y por tanto su cambio de estado líquido a gas.

La absorción del calor reduce la temperatura del aire que envuelve el evaporador y depositando parte de la humedad que contiene el aire. Este aire enfriado y deshumidificado es el que entra en el interior de habitáculo del vehículo.

 3. Compresor


  

El compresor, como hemos visto, se encarga de aspirar el fluido refrigerante bajo forma de vapor a baja presión para reintroducirlo en el sistema en forma de vapor y a alta presión. Este componente ha experimentado una evolución tecnológica que ha pasado por diferentes formas y técnicas de construcciones que van de los de cilindrada fija, con sus diferentes variantes: alternativo, axial y rotativo, a los modernos de cilindrada variable.
Estos últimos, con mayores ventajas, permiten cambiar de manera gradual el caudal de gas que llega al evaporador con el fin de evitar cantidades excesivas e innecesarias que, en determinados momentos, pueden poner en peligro algún componente del sistema o gastar energía innecesaria.
La particularidad de estos compresores es la incorporación de la válvula de regulación en el propio compresor que permite regular con suavidad la demanda de aire en cada momento.
Dicha válvula actúa sobre el plato oscilante que mueve los cilindros de capacidad variable y que modifican su capacidad en función del ángulo que determina la presión diferencial de los cilindros.
Esta presión está sometida por una cara del émbolo, a la alta presión del refrigerante y por la otra cara, a la presión de la carcasa del compresor que viene determinada por la válvula de mando y que a su vez recibe la presión de baja del sistema.

 4. Condensador y Evaporador


  

El condensador está formado por un serpentín fabricado con tubo de cobre o aluminio y aleta de aluminio por el cual y a través de su superficie se hace circular el aire que propicia el cambio de estado necesario para el proceso.
El buen rendimiento del condensador está condicionado a:

·  La temperatura ambiente

·  La propia construcción del mismo

·  Estado de limpieza

·  Condiciones de trabajo del equipo

El cambio de líquido a gas lo realiza el evaporador (imagen superior) y para ello ha de absorber calor. Está construido mediante tubos de cobre y aletas de aluminio que forman un haz tubular en forma de serpentín que permite al refrigerante circular a una velocidad suficiente para asegurar el retorno del aceite al compresor. El evaporador está dividido en recorridos primarios.

 5. Filtro y Válvula de expansión


  

El filtro decantador incorpora en su interior sustancias capaces de absorber la humedad hasta su saturación, como el gel de sílice alúmina activada y tamiz molecular.
En el rácor de salida del filtro hay una mirilla de cristal que permite controlar el funcionamiento de la instalación.

La válvula de expansión realiza la doble función de dosificación y modulación.
Mediante un agujero calibrado en el interior del cuerpo de la válvula se crea una diferencia de presión entre la entrada (líquido) y la salida (vapor-líquido); también ha de crear el rociado del líquido para facilitar su evaporación.
En el interior de la válvula, un elemento controlado termostáticamente, se desplaza entre las posiciones mínima y máxima abertura para dosificar el caudal del líquido refrigerante a través de la válvula. De este modo se garantiza la correcta cantidad de refrigerante en el evaporador. Existen diferentes tipos de válvulas de expansión: Termostática, con igualación externa de la presión, con igualación interna, a bloque o tipo H.

(La figura superior corresponde a la sección de una válvula de expansión, conexiones o´ring.)

 

 6. Dispositivos de control y de seguridad

 


  

 

Los equipos de refrigeración incorporan dispositivos que permiten realizar un mejor control del trabajo del sistema así como de actuar como elementos de seguridad. Algunos de los más importantes son: los termostatos que son dispositivos que dan información de la temperatura del sistema y que se encargan de abrir o cerrar un circuito eléctrico, por lo que también reciben el nombre de interruptores de temperatura o termocontactos.

Los termostatos se pueden clasificar según el principio físico de funcionamiento:bimetálico, dilatación de un líquido, electrónicos, evaporador, ambiente, radiador, compresor, antiescarcha.
Otro de los dispositivos encargados de ejercer un control sobre el sistema son los presostatos (imagen superior) que conectan o desconectan un circuito eléctrico en función de la presión reinante en el sistema.
Estos presostatos pueden ser de mínima, de máxima, de válvula binaria, trinaria, antiescarcha.

Fuente: Mundo Recambio y Taller, revista nº 213, Abril de 2000



 

 

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