¿Cómo funcionan los sistemas de aire acondicionado en un automóvil?

Cuando se les pregunta cómo funcionan los sistemas de aire acondicionado de los automóviles, la mayoría de las personas responde:"No me importa cómo funcionan, solo quiero que lo hagan ¡trabajo!" Si bien esa puede ser una respuesta común, no responde a la pregunta. Si eres alguien que siempre ha tenido curiosidad sobre cómo funciona el aire acondicionado de un automóvil, continúa leyendo a continuación para obtener una visión más profunda de la teoría del aire acondicionado, los componentes del sistema y el funcionamiento del sistema.

¿Cómo funciona el aire acondicionado en un automóvil?

El sistema de aire acondicionado de un automóvil funciona manipulando el refrigerante entre un estado líquido y un gaseoso. A medida que el refrigerante cambia de estado, absorbe el calor y la humedad del vehículo y permite que el sistema emita aire fresco y seco.

Para cambiar el refrigerante entre estado líquido y gaseoso, el sistema de aire acondicionado trabaja para controlar la presión y la temperatura.

Refrigerantes del sistema de CA

En el pasado, los sistemas de aire acondicionado de automóviles utilizaban R-12 como refrigerante. El R-12 (también conocido como Freón) es un refrigerante a base de CFC (clorofluorocarbono) muy eficaz que no es inflamable ni venenoso para los seres humanos. A fines de la década de 1980, los científicos descubrieron que el uso generalizado de R-12 estaba dañando la capa de ozono de la tierra.

Los fabricantes hicieron la transición al R-134a a mediados de la década de 1990. El R-134a es un refrigerante a base de HFC (hidrofluorocarbono) que no tiene las propiedades destructoras del ozono del R-12 / Freón. El refrigerante más nuevo es el R-1234yf, que produce menos gases de efecto invernadero. Europa requiere el uso de R-1234yf, y probablemente será el nuevo estándar en los Estados Unidos en un futuro cercano.

Piezas del sistema de aire acondicionado del coche

Los sistemas de aire acondicionado para automóviles tienen algunos componentes clave. A continuación se enumeran las partes principales y sus funciones:

Compresor

• Unidad de potencia del sistema que separa el lado de baja presión del lado de alta presión
• Toma gas a baja presión y lo comprime en gas a alta temperatura / alta presión
• Montado en la parte delantera del motor e impulsado por una correa serpentina

Condensador

• Reduce la temperatura del refrigerante mientras mantiene alta presión
• El refrigerante cambia de estado gaseoso a estado líquido a medida que se enfría
• Al igual que el radiador del motor, utiliza aire forzado (ventilador o movimiento del vehículo) para transferir calor
• Montado delante del vehículo, detrás de la parrilla

Secadora

• Elimina el agua del refrigerante con un desecante (agente de secado)
• Tiene algunas propiedades de filtrado del sistema
• Montado en el lado de alta presión del sistema, entre el condensador y el dispositivo de medición

Dispositivo de medición

• Ya sea válvula de expansión o tubo de orificio fijo
• Disminuye la presión del refrigerante, lo que rápidamente baja la temperatura del refrigerante
• El refrigerante todavía está en forma líquida después de salir del dispositivo de medición
• Montado en el lado de alta presión del sistema, entre la secadora y el cortafuegos

Evaporador

• El refrigerante vuelve a su estado gaseoso en el evaporador, provocando un efecto de enfriamiento
• El aire de la cabina se enfría y seca mientras sopla a través del evaporador
• Único componente montado dentro del compartimiento de pasajeros, detrás del tablero

Ruta y características del refrigerante

1. El refrigerante de baja temperatura / baja presión ingresa al compresor (gas)
2. El refrigerante de alta temperatura / alta presión sale del compresor (gas)
3. El refrigerante se enfría y se convierte en líquido en el condensador
• Todavía bajo alta presión
4. El receptor / secador elimina el agua del refrigerante
5. La válvula de expansión reduce la presión del refrigerante
6. El refrigerante se vuelve a convertir en estado gaseoso en el evaporador
• Absorbe el calor; cuando sopla aire a través del evaporador, está frío y seco

Diagrama del sistema de CA

A continuación se muestra un diagrama del sistema de CA que muestra los componentes principales utilizados y cómo están conectados:

Fallos comunes del sistema de CA

Debido a que los sistemas de aire acondicionado automotrices funcionan bajo presión, deben permanecer completamente sellados del entorno circundante. Cualquier cosa que permita que el refrigerante se escape o que entren contaminantes puede provocar una falla.

Si hay una fuga en algún componente, simplemente recargar el sistema con refrigerante nuevo será, en el mejor de los casos, una solución temporal. Identifique la fuga, reemplace el componente defectuoso y luego evacue y recargue el sistema.

Una fuga del sistema no solo impedirá que el sistema de CA se enfríe, sino que también puede dañar el compresor. El compresor puede sobrecalentarse y dañarse si intenta funcionar con muy poco refrigerante en el sistema. Los compresores generalmente no se pueden reparar y son un elemento costoso de reemplazar.

Para funcionar correctamente, el condensador de CA necesita un flujo constante de aire a través de sus aletas. Los escombros y la suciedad de la carretera pueden reducir el flujo de aire y provocar un mal funcionamiento del sistema. El condensador está montado directamente detrás de la rejilla del vehículo, dejándolo algo expuesto y con riesgo de bloqueo parcial.

¿Qué significa esto para su carrera?

Casi todos los automóviles nuevos vendidos en los EE. UU. Están equipados con aire acondicionado. Lo que antes se consideraba un lujo ahora es una expectativa. Los técnicos de CA automotrices diagnostican y reparan los sistemas de CA de forma regular en los concesionarios y talleres independientes. Los técnicos a menudo escuchan a los clientes quejarse del aire caliente, los ruidos fuertes e incluso las fugas de agua dentro del automóvil.

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