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-CONDICIONES PARA EL BIENESTAR -DEFINICIÓN DE CALOR -DEFINICIÓN DE TEMPERATURA -PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DEL AIRE ACONDICIONADO -CICLO FRIGORÍFICO -CALCULO DE UN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO -COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: 1. COMPRESOR 1.1. Compresor Alternativo 1.2. Compresores Axiales 1.3. Compresor Rotativo 1.4. Compresor de Cilindrada Variable 1.5. Compresor de Cilindrada Variable con regulación externa 1.6. Lubricación de los Compresores 1.7. Embrague Electromagnético 2. CONDENSADOR -Serpentín -Tubos/Aletas -Flujo Paralelo 3. FILTRO REFRIGERANTE 3.1. Filtro Deshidratador 3.2. Filtro Acumulador 4. VÁLVULA DE EXPANSIÓN 4.1. Tipo L, con Sonda Termostática 4.2. Tipo L, con Sonda Termostática y Ecualización Externa 4.3. Tipo H 4.4. Tipo Estrangulador (Tubo de Expansión) 5. EVAPORADOR 6. DISPOSITIVOS DE REGULACIÓN Y SEGURIDAD 6.1. TERMOSTATOS 6.1.1. Bimetálico 6.1.2. Dilatación de un Líquido (Termostato de Bulbo) 6.1.3. Electrónicos 6.1.4. Termostato Evaporador 6.1.5. Termostato Ambiente 6.1.6. Termostato Radiador 6.1.7. Termostato Compresor 6.1.8. Termostato Antiescarcha 6.2. PRESOSTATOS 6.2.1. Presostato de Mínima 6.2.2. Presostato de Máxima 6.2.3. Válvula Binaria 6.2.4. Válvula Trinaria 6.2.5. Presostato Antiescarcha 6.2.6. Presostato Piezoresistivo de Salida Variable -FLUIDOS REFRIGERANTES -RECONVERSIÓN DE UN EQUIPO DE R12 A R134a (RETROFIT) -BÚSQUEDA DE AVERÍAS -INSPECCIÓN VISUAL Y AUDITIVA -VERIFICACIÓN DE DEFECTOS MEDIANTE CONTROL DE PRESIONES -ESTUDIO DE POSIBLES SITUACIONES ANÓMALAS DE FUNCIONAMIENTO

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-CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA -FUNCIONAMIENTO DEL CLIMATIZADOR EN MODO AUTOMÁTICO -COMPONENTES DEL SISTEMA 1. UNIDAD DE CONTROL Y PANEL DE MANDOS -Standar -Climatronic -Bi-zonal 2. CAJA DISTRIBUIDORA 3. SERVOMOTORES 3.1. Motor de recirculación 3.2. Motor de temperatura 3.3. Motor Central 3.4. Motor salida pies/descongelación 3.5. Accionamiento trampilla velocidad activa 3.6. Tipos de motores de accionamiento -Motor de corriente continua sin sensor de posición -Motor de corriente continua con sensor de posición -Motor paso a paso de tipo Unipolar -Motor paso a paso de tipo Bipolar 4. SENSORES 4.1. Sensores de temperatura exterior 4.2. Sensor de aire mezclado 4.3. Sensor de temperatura habitáculo 4.4. Sensor de temperatura evaporador 4.5. Sensor de radiación solar 4.6. Sensores adicionales -Recirculación automática en función de la calidad del aire -Función de deshielo automática en función de la humedad del aire 5. SEÑALES ADICIONALES 5.1. Señal de velocidad de vehículo 5.2. Señal de revoluciones de motor -OTROS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE A/A Y CLIMATIZACIÓN -GMV/Impulsor -Selector y bloque de resistencias -Selector y variación por bobinas -Sistema con amplificador -Filtro Antipolen -Accionamiento neumático -Válvula corte entrada calefacción -OPERACIONES A REALIZAR EN UNA INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO -Recuperación y Reciclado -Vacío -Carga de aceite -Carga de refrigerante completa -Carga sin conocer la capacidad -Detección de fugas -Verificación de funcionamiento

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CONDICIONES PARA EL BIENESTAR El cometido de los equipos de climatización, es crear en los distintos ambientes las condiciones más idóneas para la permanencia de las personas. Para poder determinar la influencia de los factores ambientales sobre el bienestar del hombre, es necesario analizar la actividad que esta realizando y el lugar donde se desarrolla. El cuerpo humano posee un sistema de termorregulación que asegura el desarrollo del metabolismo, permitiendo la transformación y asimilación de las sustancias nutritivas. Este metabolismo se utiliza para producir energía y realizar la actividad muscular. Se puede afirmar que el cuerpo humano reacciona a los estímulos térmicos externos para mantener constante la temperatura media del cuerpo (± 37ºC.). Esta temperatura es el resultado de un equilibrio, entre el calor producido por el organismo y el intercambiado con el ambiente por convección, irradiación y evaporación. El calor producido por el cuerpo humano varía según el tipo de actividad desarrollada; algunos valores indicativos se muestran en la siguiente tabla: GRADO DE ACTIVIDAD APLICACIONES TIPICAS CALOR HOMBRE ADULTO (Kcal/h) Sentado en reposo Teatro, cine.. 100 Sentado, trabajo ligero Escuela superior… 115 Empleado de oficina Oficina, hotel, … 120 Persona de pie Comercio, banco,.. 140 Trabajo ligero Fabrica .. 200 Persona camina a 5 Km/h Fabrica, trabajo pesado,.. 250 Baile moderado Sala de baile 225 Trabajo pesado Fabrica, deporte,.. 380 DEFINICIÓN DE CALOR El calor es una de las formas de energía como la energía cinética, potencial etc..; se puede por lo tanto hablar de energía térmica. Todos los fenómenos que tienen lugar en la refrigeración implican una transferencia de calor. La unidad de medida de la energía térmica es la caloría y ha estado fijada experimentalmente como sustancia patrón el agua. La kilocaloría ha estado definida como la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de 1Kg de agua de 14,5 a 15,5ºC. Se abrevia con Cal ó Kcal (1000 calorías). Se entiende por calor específico la cantidad de calor necesario para incrementar 1ºC la temperatura de 1Kg de una sustancia determinada. DEFINICIÓN DE TEMPERATURA La temperatura es la intensidad de calor que tiene un cuerpo. Se mide mediante un termómetro. La temperatura, o nivel térmico, se puede medir en distintas escalas ya sea Kelvin (ºK) (temperatura absoluta) o haciendo referencia a la escala centígrada (ºC), a la Fahrenheit (ºF), o Reamar (ºR).

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PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DEL AIRE ACONDICIONADO El funcionamiento del acondicionador de aire está sometido a tres leyes naturales: 1ª ley — El calor se mueve siempre desde el objeto más caliente hacia el objeto más frío. El calor es una forma de energía; la temperatura es una medida para su intensidad. 2ª ley — Para convertir un líquido en vapor es necesario calor. Si, por ejemplo, el agua hierve sobre un quemador, absorbe una gran cantidad de calor sin que varíe su temperatura al evaporarse. Si, por el contrario, se extrae calor del vapor, entonces el vapor se condensa y se convierte en líquido. La temperatura a la cual el agua hierve, o el vapor de agua se condensa, depende de la presión. Al aumentar la presión aumenta la temperatura de ebullición. 3ª ley — Al comprimir un gas, aumenta su temperatura y su presión. Ejemplo: cuando el pistón de un motor Diesel se mueve hacia arriba, comprime el aire. Al comprimirse se genera una alta temperatura que, si se inyecta combustible en el cilindro, lo inflama inmediatamente. El ciclo fundamental de refrigeración en el que encuentran aplicación las citadas leyes se efectúa en la siguiente forma: 1. El agente frigorífico líquido absorbe calor del medio ambiente al evaporarse (1ª y 2ª leyes). 2. El vapor caliente es comprimido y alcanza una temperatura superior a la del aire del medio ambiente (3ª ley). 3. El aire del medio ambiente (que está más frío) absorbe calor y condensa el vapor convirtiéndolo en líquido (1ª y 3ª leyes). 4. El líquido fluye hacia el punto de partida del ciclo y se vuelve a utilizar.

AIRE ACONDICIONADO EN EL AUTOMÓVIL FUNCIONAMIENTO

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CICLO FRIGORÍFICO La finalidad de un aparato frigorífico es absorber calor de un ambiente a baja temperatura y transmitirlo a otro de temperatura superior. Debido a que la transmisión de calor entre cuerpos se realiza de un cuerpo caliente a otro frío, o sea de un cuerpo de mayor temperatura a uno de temperatura menor, para cumplir su objetivo un aparato frigorífico tiene que realizar una serie de cambios de estado en cuyo ciclo térmico es preciso aportar potencia, suministrada por el compresor y generada por el motor de combustión interna. Los componentes esenciales de un equipo de aire acondicionado a compresión de vapor son: compresor, condensador, filtro deshidratador, válvula de expansión y evaporador.

Inicialmente el fluido refrigerante se encuentra en estado líquido ó gaseoso según la zona de la instalación. Con el compresor parado la presión está equilibrada en todo el circuito. Al poner el compresor en marcha se establecen las dos zonas bien diferenciadas de alta y baja presión. El compresor aspira agente frigorífico frío, gaseoso, sometido a baja presión procedente del evaporador. El agente frigorífico se comprime en el compresor, calentándose durante esa operación. Luego es impelido hacia el circuito (lado de alta presión). En esta fase, el agente frigorífico es gaseoso, está sometido a una alta presión y tiene una alta temperatura.


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El agente frigorífico pasa por la vía corta hacia el condensador (licuefactor). Al gas comprimido y caliente se le extrae ahora el calor en el condensador, haciendo pasar aire (viento de la marcha y de la turbina de aire). En cuanto el agente frigorífico gaseoso alcanza el punto de rocío en función de la presión, se condensa pasando al estado líquido. En esta fase, por tanto, el agente frigorífico es líquido, se encuentra sometido a alta presión y a una temperatura media. El agente frigorífico líquido y comprimido sigue fluyendo hasta llegar a un estrechamiento, que puede estar constituido por una válvula estranguladora o por una válvula de expansión. Allí se rocía hacia el interior del evaporador, produciéndose una caída de presión (lado de baja presión). El agente frigorífico líquido rociado hacia el interior del evaporador se distensa y evapora. El calor necesario para la evaporación se extrae del aire fresco caliente que pasa por las aletas del evaporador, con motivo del cual este aire pierde temperatura y se enfría. En el habitáculo bajan las temperaturas, produciéndose una refrigeración agradable. En esta fase, el agente frigorífico es gaseoso, tiene una baja presión y una baja temperatura. El agente frigorífico, ahora nuevamente gaseoso, sale del evaporador. Vuelve a ser aspirado por el compresor, para recorrer nuevamente el circuito. DE ESA FORMA QUEDA CERRADO EL CICLO


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CALCULO DE UN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO Un buen equipo de climatización para vehículos debe satisfacer una serie de requisitos:

1. Alcanzar la temperatura óptima en el menor tiempo posible y mantenerla constante. 2. Ofrecer la posibilidad de seleccionar entre un amplio margen de temperaturas

necesario para garantizar el confort en base al conductor y la climatología externa. 3. Mantener el justo grado de humedad, 4. Eliminar los olores desagradables, humos, etc... 5. Evitar la formación de condensación en los cristales, 6. Evitar una distribución estratificada del aire.

Para realizar el cálculo de un equipo de climatización es necesario determinar las aportaciones de calor sensible y de calor latente, relativas al habitáculo del vehículo. Por calor sensible se entiende cualquier aportación de calor por conducción, convección, radiación, mientras que el calor latente es la cantidad de calor necesario para condensar el vapor ambiental. Las emisiones de calor latente son: -El vapor emitido por las personas. -El vapor introducido por eventuales infiltraciones de aire exterior teniendo una humedad específica mayor de la del aire interior del habitáculo.

En verano las emisiones de calor más comunes son: -La radiación solar, que se transmite al interior del vehículo a través de los cristales del vehículo y la carrocería. -El calor transmitido al interior del vehículo por efecto de la diferencia de temperatura entre externo y aire interno. -El calor producido en el interior del vehículo por las personas o por eventuales disipaciones de potencia. -El calor debido a infiltraciones de aire externo. -El calor emitido por el motor y la calzada.

AIRE ACONDICIONADO EN EL AUTOMÓVIL COMPONENTES

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COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN 1. COMPRESOR El compresor es una máquina que aspira el fluido refrigerante, bajo forma de vapor a baja presión para introducirlo en la instalación a alta presión siempre en vapor. El refrigerante sufre una variación de presión y por lo tanto de temperatura. El compresor se encuentra fijado directamente sobre el bloque motor, y es accionado normalmente por medio de una correa trapezoidal ó nervada arrastrada por la polea del cigüeñal, es decir por el motor. Según el tipo de aplicación y lógicamente la evolución tecnológica los compresores pueden ser de los siguientes tipos:

Paralelo 2 pistones Alternativo En V 2 pistones

Axial 5 ó 7 pistones Circulares 1 ó 4 paletas Ovalado 4 ó 5 paletas

Cilindrada fija

Rotativos Rotativo en espiral (Scroll)

Cilindrada variable

Axial

1.1. Compresor Alternativo Este tipo de compresores están constituidos esquemáticamente, de un cilindro con un pistón en su interior y el mecanismo de biela manivela que transmite el movimiento del cigüeñal al desplazamiento del pistón. Los conductos de salida son más pequeños que los de aspiración ya que estando el fluido refrigerante comprimido necesita menos sección para circular la misma cantidad de gas; ambos conductos están dotados de válvulas automáticas. Estos compresores bicilindricos de tipo York y construcción estadounidense están caracterizados por:

• Ser compactos y ligeros • Baja absorción de potencia • Posibilidad de montaje horizontal o

vertical • Sentido de rotación horario y

antihorario • Sistema de lubricación a través de

diferencia de presión (no necesita bomba de aceite)

Los compresores de pistones en “V” se diferencian de estos en la disposición de los pistones.


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1.2. Compresores Axiales En los compresores axiales de 5 ó 7 cilindros el cigüeñal toma forma de plato oscilante originando con su giro el movimiento de los pistones que están situados alrededor del eje. Estos compresores tienen las siguientes características:

• Son compactos y ligeros • Tienen baja absorción de potencia • Tienen un funcionamiento silencioso y regular • Montaje horizontal con gran posibilidad de orientación • Sentido de rotación horario y antihorario • Sistema de lubricación a través de una diferencia de presión

El principio de funcionamiento de estos compresores se puede resumir de la siguiente manera, haciendo referencia a la nomenclatura de la figura: El plato de acoplamiento 3 es puesto en movimiento por el rotor de leva 2; durante esta rotación las bielas acopladas a través de esferas al plato de acoplamiento hacen una translación causada por la inclinación del rotor de leva, de manera que se logra un desplazamiento axial y alternado de cada pistón; el engranaje antirotativo 5 garantiza un correcto movimiento del plato de acoplamiento.

En la culata se encuentra una sola válvula de lamas 7 dispuesta para llevar a cabo continuas fases de aspiración y salida de gas en los pistones interesados. El sistema de abertura y cierre de dicha válvula, es de tipo automático basado en las precargas de las láminas de válvula.


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1.3. Compresor Rotativo Un compresor rotativo está constituido de un núcleo que gira excéntricamente dentro de una masa cilíndrica. La configuración que presentan estos compresores en la mayoría de casos es la siguiente:

• El armazón de fundición o de aluminio • El rotor de acero forjado de gran

resistencia mecánica • Las paletas de aleación especial

ligeras con buenas características de resistencia al roce

• La tapa frontal en fundición o de aluminio

• La carcasa de aleación ligera o formando un único cuerpo con el armazón exterior

• Las válvulas internas de acero sueco • Los cojinetes de tamaño adecuado

para funcionar bien a altos regímenes de rotación

• Las guarniciones de reten de material sintético resistente a las altas presiones y temperaturas

• Los soportes de ajuste con dimensiones equivalentes a las de los compresores de tipo axial alternativo

Queremos además precisar que el estator constituye el armazón exterior del compresor, en el interior del cual se ha realizado una cavidad de forma circular o elíptica dentro de la cual gira el rotor, que es un tambor circular en el que se han hecho oportunos nervios radiales que sirven para conducir las paletas. Las paletas tienen como misión durante su rotación, generar la variación de la cámara de compresión para permitir las fases correctas de funcionamiento del compresor. Por lo general estos compresores tienen estas características:

• Compactos y ligeros • Baja absorción de potencia • Montaje horizontal con gran

posibilidad de orientación • Sistema de lubricación a través de

diferencia de presión • Buen rendimiento a todos los

regímenes • Sencillez de construcción


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Podemos además detallar los diferentes tipos de construcción en que se han realizado estos tipos de compresores.

• Tipo rotatorio de una o más paletas, estator circular y rotor circular de eje excéntrico

• Tipo rotatorio de cuatro o cinco paletas, estator ovalado y rotor circular de eje

concéntrico

Compresor rotativo en espiral (Scroll) Empleados fundamentalmente en vehículos de propulsión eléctrica y en instalaciones industriales. Su funcionamiento se basa fundamentalmente en la rotación de una espiral móvil respecto de otra espiral fija.


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Las fases de funcionamiento son las siguientes:

1.4. Compresor de Cilindrada Variable En las instalaciones de climatización equipadas con este tipo de compresor se aplica el principio de la cilindrada variable, que permite cambiar de manera gradual el caudal de gas que llega al evaporador; con la finalidad de evitar una cantidad excesiva que, en un determinado momento podría provocar un principio de congelamiento dañando el evaporador, con el consiguiente mal funcionamiento de la instalación.

Al aumentar la carga térmica en el evaporador (incremento de temperatura en el habitáculo), la presión de evaporación aumenta ya que aumenta la temperatura. El aumentar la presión de salida del evaporador significa que aumenta la presión que actúa sobre los pistones del compresor que están succionando y el plato-cigüeñal sufre un desplazamiento, de manera que aumenta su ángulo de inclinación y con ello la cilindrada del compresor. Al aumentar la cilindrada, el flujo de refrigerante en circulación aumenta, con ello el frío generado es mayor, la temperatura en el evaporador bajará junto con del habitáculo y la presión de succión disminuye; el plato del cigüeñal por lo tanto se desplazará hacia el otro lado, disminuyendo la cilindrada.


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La capacidad de regular el flujo de gas en función de la presión proporciona a este tipo de compresor algunas ventajas respecto a las instalaciones dotadas de compresor de cilindrada fija:

• Mayor facilidad de conducción del vehículo ya que no se registran bruscos cambios de caudal que requieren al motor un simultáneo aumento del número de rpm para adecuar el propio régimen a la demanda de potencia del propio compresor.

• Una temperatura constante en el interior del habitáculo, garantizada por la regulación automática de la temperatura en el evaporador gracias a la ayuda de la válvula de contacto llamada también de fuelle.

• Una mayor duración del compresor debido al menor trabajo del embrague. Funcionamiento:

El principio de funcionamiento del sistema, es hacer variar la carrera útil de los pistones en función de la diferencia de presiones existente entre el interior del compresor (parte trasera de los pistones), y la presión existente en el conducto de aspiración (parte delantera del pistón que se encuentre en fase de aspiración. Este diferencia de presión hace que el disco oscilante cambie su punto de apoyo y, por tanto, aumente o disminuya el recorrido lineal (carrera) al o a los pistones correspondientes.

La presión existente en el interior del compresor, se debe al funcionamiento de la válvula reguladora, que en función de la presión existente entre la cámara de salida y la cámara de entrada, y su efecto sobre una cápsula tarada a una determinada presión, hace que aumente o disminuya la presión que desvía al interior del compresor.


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1.5. Compresor de Cilindrada Variable con regulación externa La unidad de control del climatizador controla la electroválvula del compresor para variar su rendimiento y, por tanto, la presión reinante en el circuito de aire acondicionado. La electroválvula está formada por una bobina y un núcleo metálico. La UCE del climatizador controla el bobinado con una frecuencia fija aproximada de 400 Hz para hacer variar la posición del núcleo. La señal de control es una señal PWM con relaciones de periodo de 2…98%. El hecho de tener un completo dominio sobre el trabajo del compresor (la UCE controla la presión interna que antes se regulaba de forma mecánica) hace que se pueda prescindir del acoplamiento magnético, en su lugar se monta una nueva polea con un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (agarrotamiento o bloqueo del compresor) que pueda dañar el resto de elementos del motor (alternador, bomba agua, etc..).

Compresor regulado a mínima carga Compresor regulado a máxima carga


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Fluido refrigerante:

Antes de llegar al compresor Al salir del compresor Temperatura baja Temperatura alta

Presión baja Presión alta Estado líquido gaseoso Estado gaseoso

1.6. Lubricación de los compresores La lubricación se hace por barboteo, el aceite se mueve en el compresor debido al movimiento de los pistones, asegurando la perfecta lubricación de todas las partes mecánicas.

El fluido refrigerante diluye y transporta el aceite a todos los puntos del circuito. Cuando un circuito refrigerante tiene fugas, al perder gas también pierde aceite. Por esta razón es importante comprobar la cantidad de aceite y añadir más si fuese necesario. La disminución excesiva de aceite en el compresor puede producir daños importantes en el compresor e incluso griparlo. La presencia desmesurada de aceite en el circuito hace disminuir el cambio de calor en el evaporador y puede encharcar el evaporador.

1.7. Embrague Electromagnético El embrague electromagnético está situado en el cigüeñal del compresor; tiene la función de arrastrar el movimiento a través de una o más correas, de la polea del motor del vehículo a la polea conducida solidaria al cigüeñal del compresor. El embrague electromagnético esta constituido por los componentes que se indican en la figura adjunta.


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Cuando el equipo no esta en funcionamiento la polea gira loca sobre el cojinete ya que se mantiene siempre en rotación accionada por la correa que le une con la polea del eje motor. Mientras tanto, el compresor permanece en reposo. En el momento de conectarse el equipo se crea un campo magnético debido a la circulación de la corriente eléctrica por la bobina. La fuerza generada por ésta atrae el disco hacia la polea, venciendo la fuerza de las láminas elásticas, esto provoca que el movimiento de la polea se transmita al eje del compresor. Cuando se han alcanzado en el interior del vehículo las condiciones climáticas requeridas, el termostato que regula la temperatura interior desconecta el compresor.

2. CONDENSADOR El condensador es un intercambiador de calor, constituido de tubos de cobre o aluminio en el interior de los cuales circula el fluido refrigerante, con aletas de aluminio para aumentar la superficie de contacto térmico. Todo el calor del fluido refrigerante absorbido por el evaporador y el equivalente térmico del trabajo de compresión, es cedido al aire exterior por el condensador. Para favorecer el intercambio térmico entre el condensador y el aire exterior se coloca en la parte frontal del vehículo, así la velocidad del vehículo incrementa el flujo de aire; los condensadores disponen además de un electroventilador para forzar la circulación de aire cuando la temperatura del fluido a la salida del condensador es demasiado elevada. El refrigerante pasa del estado de vapor sobrecalentado a liquido; pero en caso que se verifique un bajo intercambio térmico entre fluido refrigerante y aire exterior se produce un aumento de la presión y la no completa condensación del refrigerante con la consecuente reducción del rendimiento de la instalación. En los circuitos que utilizan fluido frigorífico R-12 se emplean normalmente dos tecnologías:

• Los condensadores llamados de serpentín; están construidos con un único tubo de aluminio extrusionado de forma ovalada y atravesados por canales paralelos. Las aletas son normalmente de tipo triangular y están cerradas entre los tubos a través de un procedimiento de soldadura.


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• Los condensadores de

tubos/aletas; están formados por tubos de sección circular y aletas de tipo plano. Los tubos son insertados dentro de las aletas y expandidos mecánicamente para asegurar un contacto térmico estrecho entre ellas. Los tubos están unidos por sus extremos mediante codos.

Los circuitos frigoríficos que funcionan con R-134 trabajan a presiones y temperaturas más elevadas, por ello necesita evacuar más calorías para que el fluido pase al estado liquido. Los constructores utilizan condensadores de rendimiento mejorado, llamados de flujo paralelo.

• La tubería de estos condensadores consta de tubos extrusionados, en aluminio, de igual sección que la del tubo serpentín, acabando en dos extremos dentro de los colectores. Los tubos de un paso más apretado que los de serpentín, están separados por aletas apersianadas en acordeón. El conjunto está fabricado en aluminio soldado al horno.

Fluido refrigerante:

Antes de llegar al condensador Al salir del condensador Temperatura alta Temperatura alta

Presión alta Presión alta Estado vapor Estado liquido


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3. FILTRO REFRIGERANTE Dependiendo del tipo de válvula de expansión utilizado en el sistema nos podemos encontrar dos versiones diferentes de filtro:

• El filtro deshidratador o decantador (situado en el circuito de alta presión) • El filtro acumulador (situado en el circuito de baja presión)

3.1. Filtro Deshidratador El filtro deshidratador, instalado entre condensador y la válvula de expansión tiene las funciones de:

• Depósito pulmón para el fluido refrigerante, a fin de absorber los cambios de presión en el circuito y al mismo tiempo hacer frente a eventuales perdidas de fluido refrigerante.

• Elemento fundamental de filtrado de las impurezas sólidas, que pudieran obstruir la válvula de expansión.

• También realiza la función de deshidratador mediante un compuesto químico. Si no se elimina la eventual agua presente en el sistema esta se puede solidificar y bloquear el funcionamiento de la válvula de expansión, además de que en contacto con el refrigerador, el aceite y los metales, puede producir ácido clorhídrico y fluorhídrico; de este modo pueden ocurrir fenómenos de corrosión que pueden estropear el compresor, el evaporador y el condensador.

Para evitar todo esto en el filtro se ponen sustancias especiales capaces de absorber humedad hasta su saturación, como el gel de sílice, alúmina activada y tamiz molecular. Esta última es la sustancia más frecuente ya que posee la mayor capacidad de absorber humedad. Por estas razones es necesario mantener los filtros en unos ambientes secos y bien cerrados hasta su instalación. También componentes sólidos como arena, partículas mecánicas causadas por el desgaste del compresor, óxidos, partículas de tubos, polvos secados pueden dañar el equipo, siendo necesaria la acción del filtro.


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En el interior del cuerpo exterior compuesto por dos o más partes estampadas y soldadas, esta el conjunto decantador. Este es compactado entre dos discos de fiberglas y dos protecciones de acero, adecuadamente agujereados; el líquido refrigerante circulando a través de los granos secadores es deshidratado. Fluido refrigerante:

Antes de llegar al filtro Al salir del filtro Temperatura alta Temperatura alta

Presión alta Presión alta Estado liquido Estado liquido

El visor En el racor de salida del filtro secador podemos encontrar una mirilla de cristal que permite controlar el funcionamiento de la instalación. A B C

A.Cristal transparente: indica que se ha cargado correctamente la instalación o bien, que no tiene líquido refrigerante (en este caso no funcionará el sistema). El cristal podría resultar transparente incluso si hay una cantidad excesiva de líquido refrigerante, por lo que se recomienda realizar un control de las presiones.

B.Cristal con burbujas: la formación de burbujas de vapor o espuma indica que hay una cantidad insuficiente de refrigerante o bien, que ha entrado aire en la instalación; ocasionalmente se pueden notar unas burbujas durante la puesta en marcha de la instalación o durante las fases de desacoplo del embrague electromagnético. C.Cristal con residuos de aceite: indica que falta fluido refrigerante o que el aceite del compresor esta circulando en la instalación. El filtro debe ser montado de manera que el flujo refrigerador lo cruce en un sentido ya determinado, con este fin en caso de posible duda, en la carcasa exterior se marca normalmente una flecha que indica el sentido de circulación del agente frigorífico. 3.2. Filtro Acumulador

Se monta en las instalaciones dotadas de válvula de expansión de tipo estrangulador. En este caso su posición de montaje es entre el evaporador y el compresor (en el lado de baja presión). El acumulador es un depósito de fluido frigorífico en estado gaseoso. Contiene igualmente un desecante y unos filtros que aseguran las mismas funciones que en el filtro deshidratante. Juega también un papel de filtro anti-liquido a la entrada del compresor.


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Cambiar el filtro es una de las principales acciones de mantenimiento preventivo a realizar sobre el circuito de climatización. No hacerlo cuando es necesario es causa de mal funcionamiento en cadena de todos los componentes del circuito, lo que provoca unos costes muy superiores al de la sustitución del filtro.

4. VÁLVULA DE EXPANSIÓN Esta válvula reduce la presión del líquido refrigerante a la salida del filtro deshidratador hasta un valor preestablecido, de manera que el líquido se convierta en gas en el evaporador y pueda ser aspirado completamente por el compresor en estado totalmente gaseoso. Durante la circulación en el evaporador el líquido refrigerante quita calor del habitáculo enfriando el aire y realizando por lo tanto el efecto frigorífico, de esto se deduce la importancia de la válvula de expansión, ya que si esta no realiza una reducción correcta de la presión, el líquido no se convierte en gas en su totalidad y por lo tanto la absorción de calor es inferior con lo que el poder frigorífico habrá disminuido. Nos podemos encontrar diferentes tipos de válvula de expansión: Tipo L, con sonda Tipo L, con sonda y Tipo H Termostática ecualización externa

Tipo estrangulador

Se recomienda la sustitución del filtro deshidratanteo acumulador cada 2 años.

Toda reparación que implique abrir el circuito debe ser acompañada por la sustitución del filtro

deshidratante/acumulador.


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4.1. Tipo L, con sonda termostática

Este tipo de válvula, regula la presión de evaporación en función de la fuerza del muelle y de la presión ejercida por el bulbo sensor de temperatura (al tubo de salida del evaporador).

Funcionamiento: Cuando entra el fluido a la válvula, procedente del condensador, pasa a través del orificio calibrado, que hace expandir hacia el evaporador. El orificio calibrado, varía la sección de paso en función de:

• La presión procedente del bulbo (P3), que está aplicada en la parte superior de la membrana.

• La presión de expansión (P1), aplicada en la parte inferior de la membrana. • La fuerza que ejerce el muelle (P2), aplicada en la parte inferior de la membrana.

La presión del bulbo procede de la temperatura existente a la salida del evaporador, variable ésta en función de la temperatura absorbida al aire introducido al habitáculo. 4.2. Tipo L, con sonda termostática y ecualización externa

En este caso, esta válvula de expansión tiene la estructura como la anterior, pero en la parte inferior de la membrana, tiene aplicada una presión igual a la presión obtenida a la salida del evaporador. Este sistema se suele utilizar cuando la diferencia de presión existente entre la entrada del evaporador y la salida del mismo es grande, pudiéndose corregir la sección de paso de la válvula para compensar esta diferencia.


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Funcionamiento: En este caso la presión resultante sobre la membrana, hace modificar la sección de apertura de la válvula, siendo sus factores:

• Presión habida a la salida del evaporador, que está aplicada en la parte inferior de la membrana.

• Fuerza del muelle, aplicada a la parte inferior de la membrana.

• Presión procedente del bulbo, aplicada en la parte superior de la membrana.

4.3. Tipo H El sistema de válvula es similar a los indicados anteriormente, con la diferencia de que la presión de la salida del evaporador se hace pasar por el interior de la válvula, siendo esta la zona donde se aplica la presión a la parte inferior de la membrana. En la parte superior de la membrana tiene aplicada una presión que, según el sistema, puede ser debida a la temperatura ambiente o bien a la temperatura del conducto de la salida del evaporador, conectado con un bulbo. Por tanto entre estas dos presiones y la fuerza del muelle regulador, se modificará la sección de paso por la válvula. 4.4. Tipo estrangulador (tubo de expansión)

Esta válvula se haya insertada en el conducto de entrada del evaporador. La válvula tiene forma cilíndrica y es de material plástico excepto el tubo en su interior que es metálico. El tubo de expansión separa el lado de alta presión respecto al de baja presión, expandiéndose el fluido refrigerante, disminuyendo la presión y la temperatura.


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Fluido refrigerante: Antes de llegar a la válvula de expansión Al salir de la válvula de expansión

Temperatura alta Temperatura baja Presión alta Presión baja

Estado liquido Estado liquido pulverizado 5. EVAPORADOR El evaporador es un intercambiador de calor a través del cual el fluido refrigerante enfriará el aire, bien sea exterior o interior en recirculación, que saldrá a través de las rejillas de aireación. El evaporador está constituido por un circuito interno tipo serpentín hecho de tubos de cobre o aluminio por el cual circula el fluido refrigerante; la transmisión de calor se realiza por convección, por lo que una corriente de aire es enfriado cuando se pone en contacto con la superficie del evaporador. Para incrementar la superficie de contacto el evaporador está formado por aletas de aluminio. En el evaporador el refrigerante pasa del estado líquido a vapor ligeramente calentado.

Evaporador de placas Evaporador de tubos y aletas El evaporador alcanza temperaturas muy bajas y si el aire que pasa a través de las aletas del evaporador baja su temperatura por debajo de 0ºC, existe peligro de que la humedad contenida en el aire se congele creando escarcha en las aletas imposibilitando su contacto con el aire. La forma de solucionar este problema ha sido la colocación de un sensor de temperatura en la salida del aire del evaporador, de manera que corte la alimentación del compresor cuando haya peligro de formación de hielo. Con la incorporación de los compresores variables este problema queda resuelto por la propia regulación automática del compresor. Fluido refrigerante:

Antes de llegar al evaporador Al salir del evaporador Temperatura baja Temperatura baja

Presión baja Presión baja Estado liquido Estado gaseoso

El aire entra a través de las placas a El aire sale del evaporador a mucha menos temperatura ambiente temperatura (es decir frío)


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6. DISPOSITIVOS DE REGULACIÓN Y SEGURIDAD Los equipos de climatización están normalmente dotados de dispositivos que controlan determinadas magnitudes, como presión y temperatura, preservando así los componentes del equipo de eventuales averías, consiguiendo que trabajen en los campos de presión y temperatura deseados. Algunos acondicionadores de aire llevan un control manual que permite conectarlo o desconectarlo para adecuarlo a las necesidades de refrigeración. Otro, en cambio son completamente automáticos, trabajando conjuntamente con el calefactor del vehículo para proporcionar la temperatura que el conductor a preseleccionado en el panel de control. 6.1. TERMOSTATOS Los termostatos son dispositivos que dan información de la temperatura del sistema. Abren o cierran un circuito eléctrico, por lo que también reciben el nombre de interruptores de temperatura y termocontactos. Se pueden clasificar los termostatos según sea el principio físico de su funcionamiento. 6.1.1. Bimetálico Esta formado por una lámina fina compuesta a su vez por otras dos, de distinto metal. Debido a que la dilatación que sufren los materiales es distinta aún para la misma temperatura, la lámina se deforma. Esta deformación se utiliza para conectar o desconectar el sistema eléctrico. 6.1.2. Dilatación de un líquido (termostatos de bulbo) Al calentar un líquido aumenta su volumen, aprovechando esta variación para medir la temperatura. 6.1.3. Electrónicos Existen elementos electrónicos sensibles a la temperatura. Se suelen utilizar en sistemas automáticos de regulación. En este caso es una resistencia de tipo NTC o PTC, que varía su característica de resistencia en función de la temperatura. 6.1.4. Termostato evaporador El termostato que se encuentra en el evaporador es de tipo bulbo. Mide la temperatura del aire que sale del evaporador y cuando baja de un determinado valor, corta la alimentación del compresor. Se suele incluir en la propia válvula de expansión.


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6.1.5. Termostato ambiente El termostato de ambiente se utiliza para regular el funcionamiento del compresor según sea la temperatura exterior. Si la temperatura exterior es inferior a un valor aproximado de 5ºC, no permite el funcionamiento del mismo. 6.1.6. Termostato radiador Existe también un termostato situado en el radiador de refrigeración del motor. Cuando la temperatura es alta, se supone que el motor necesita una mayor refrigeración y se corta el funcionamiento del compresor. De esta forma al no pasar aire por el condensador caliente, se refrigera correctamente el agua del motor. En este caso tiene dos funciones:

• Corta la alimentación del compresor cuando la temperatura sube a unos 120ºC. • Permite de nuevo el funcionamiento cuando la temperatura baja de 115ºC.

6.1.7. Termostato compresor Puede haber otro termostato situado en el compresor. Limita el funcionamiento del sistema cuando este se calienta en exceso (la función de este termostato la puede cumplir también un presostato). 6.1.8. Termostato antiescarcha Tiene la misión de mantener la temperatura deseada a la salida del evaporador y evitar que se congele el agua de condensación en el evaporador. Está situado a la salida del evaporador lado baja presión. El circuito abre a 4ºC y se cierra a 6ºC. 6.2. PRESOSTATOS Los presostatos son dispositivos que regulan el sistema en función de la presión de una determinada zona del mismo. Están formados por una membrana sobre la que actúa la presión que es contrarestada por un muelle que empuja en sentido contrario. Al variar la presión conseguimos un desplazamiento que conecta o desconecta el circuito eléctrico. Diferentes presostatos pueden ser: 6.2.1. Presostato de mínima El circuito eléctrico permanece normalmente cerrado, permitiendo el paso de la corriente. Cuando la presión baja de un determinado valor, la membrana deja de empujar el muelle y se abre el circuito. Se utiliza para parar el sistema en caso de fuga del fluido refrigerante. 6.2.2. Presostato de máxima El sistema es similar pero el circuito se abre cuando la presión alcanza un valor mayor que el predeterminado. Normalmente, estos presostatos se sitúan en el filtro y tienen dos cables de salida que se interponen en el circuito actuando como interruptor. La regulación de los mismos se realiza con un tornillo que hace que el muelle ejerza una fuerza mayor o menor sobre la membrana (en caso de poseer regulación).


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6.2.3. Válvula binaria Las funciones realizadas con los dos presostatos anteriormente mencionados las puede realizar uno solo. En este caso el dispositivo se regula mediante dos tornillos, uno para la mínima presión de funcionamiento y otro para la máxima. En las válvulas binarias, el circuito sólo permanece cerrado si la presión que actúa sobre la membrana se mantiene entre los márgenes establecidos. Normalmente los valores de corte son los siguientes:

• Presión mínima 2 bar • Presión máxima 30 bar

6.2.4. Válvula trinaria La válvula trinaria incorpora el el mismo elemento una función nueva a las que tiene la válvula binaria: conecta el ventilador eléctrico del radiador del vehículo cuando la presión alcanza un valor determinado, aumentando el flujo de aire y por tanto la refrigeración del fluido.

Durante el funcionamiento normal del equipo, el ventilador no esta conectado. Cuando la presión del circuito aumenta y se necesita eliminar más calor en el condensador, se conecta el ventilador de manera que el flujo de aire aumenta. Al disiparse más calor, la presión baja, pero se mantiene conectado el electroventilador hasta que la presión alcanza aproximadamente los 12-13 bar para evitar que esté constantemente activándose y desactivándose.

Ejemplo de válvula trinaria: • Entre contactos a y b tendríamos la

válvula de seguridad del sistema, tanto para baja presión como para alta presión. Tendremos el circuito cerrado con presiones entre aprox. 2,5 y 28 bar.

• Entre los contactos c y d tendremos el presostato de activación del electroventilador a aprox. 15 bar.

6.2.5. Presostato antiescarcha El presostato antiescarcha está fijado a la salida del evaporador lado baja presión y tiene la función de interrumpir la alimentación del compresor cuando la presión en este tramo alcanza los 1,7 bares y lo alimenta de nuevo cuando la presión alcanza un valor de 3,2 bares. Actúa de la misma forma que el termostato antiescarcha.

Esta función sirve para mantener la temperatura deseada en el evaporador, en efecto, si la temperatura bajase excesivamente el agua de condensación presente en las aletas del evaporador podría fácilmente crear una capa de hielo que obstruiría el paso de aire hacia el habitáculo. En estas condiciones el compresor permanece desactivado hasta que la temperatura de evaporación no alcance el valor adecuado, activándose de nuevo el compresor.

Presión de intervención Abre 1,8 ± 0,07 bar Cierra 3 a 3,5 bar


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6.2.6. Presostato piezorresistivo de salida variable En las versiones más modernas de sistemas de climatización se monta un solo presostato que controla todo el rango de presiones del circuito e informa del dato a una unidad de mando (normalmente la misma unidad de la electrónica del motor), esta unidad se encarga de gobernar todos los elementos necesarios dependiendo de las presiones del sistema: compresor, ventiladores, aumento de ralentí, etc... Existen dos variantes de este tipo de sensor:

• La presión existente en el sistema es transformada en una señal eléctrica variable en tensión de salida (más presión en el sistema, mayor valor de tensión en el terminal de salida del sensor).

• La presión del sistema es transformada en una señal eléctrica de pulsos cuadrados de frecuencia fija y variable en anchura de impulso (señal PWM).

Este sensor de presión esta situado normalmente en el tubo de alta presión que va desde el condensador a la válvula de expansión. El sensor esta provisto de un conector de tres vías:

1. Masa 2. Señal salida 3. Positivo de alimentación

El sensor es un elemento piezorresistivo, formado por un cristal de silicio cuya resistencia eléctrica varía en función de la presión a la que esté aplicado. Por lo tanto, la tensión de

salida del cristal de silicio depende de su deformación, siendo esta tensón recogida por un microprocesador interno y convertida en señales PWM de frecuencia fija. A presión baja:

Ante un incremento de la presión:

AIRE ACONDICIONADO EN EL AUTOMÓVIL REFRIGERANTES

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FLUIDOS REFRIGERANTES El fluido refrigerante es el encargado de transportar el calor desde el evaporador hasta el condensador, aprovechando la capacidad de absorber y ceder calor cuando variamos las condiciones de presión y temperatura. El fluido refrigerante absorbe calor del interior del vehículo en el evaporador debido al cambio de estado que se produce (líquido a gas) y cede este calor al aire exterior en el condensador al pasar de gas a líquido.

Los gases utilizados habitualmente en el automóvil son los siguientes:

• R12: este gas ha sido el más utilizado hasta que se prohibió uno de sus componentes, el CFC, esto forzó a sustituirlo por otro de características similares, que quedase libre de este componente.

• R134a: este es el gas actual, que sustituye al R12. corresponde a un gas ecológico, libre de CFC. Además se han construido equipos de mantenimiento que permiten reciclar dicho gas, y evitan el vertido del mismo a la atmósfera.

La incompatibilidad de los dos sistemas se extiende a los aceites utilizados, a diferentes tipos de filtros y al material utilizado para realizar las juntas de las tuberías.

• Los sistemas con gas R12 utilizan aceites de tipo

mineral (parafínicos o nafténicos). • Los sistemas con gas R134a utilizan aceites de tipo

sintéticos, más concretamente del tipo PAG (poli-alquil-glicoles), para su lubricación.

• La molécula del R134a es más pequeña que la del R12, por lo que hay que utilizar tamices moleculares de 3 ángstrom en lugar de los de 4, siendo los filtros de un tamaño superior del 10 al 20%.

• El R134a es más agresivo que el R12, por ello hay que utilizar juntas de estanqueidad adecuadas que no pierdan propiedades al estar en contacto permanente con el refrigerante.

Las presiones de trabajo del circuito de alta cuando se utiliza el refrigerante R134a son algo mayores, por lo que se necesita una mayor capacidad en el condensador del equipo. La válvula de expansión necesita además un

diámetro mayor, para permitir el paso de una mayor cantidad de fluido al evaporador y mantener el mismo rendimiento del equipo.

El R12 y el R134a no son compatibles, es decir, no se pueden mezclar en un equipo, ya que produciría daños irreparables al cabo de un determinado tiempo funcionando.

No se deben mezclar ambos aceites en un circuito bajo ninguna circunstancia


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RECONVERSIÓN DE UN EQUIPO DE R12 A R134a (RETROFIT) El proceso de reconvertir un equipo cargado con gas R12 a trabajar con gas R134a plantea una serie de problemas en cuanto a las propiedades del R134a: Diferencias respecto del R12 Modificaciones necesarias en el circuito No es miscible con el aceite mineral

Aceite de compresor POE o PAG, que son más higroscópicos. A cada compresor corresponderá un tipo y cantidad específica de aceite

Puede atacar a ciertos componentes flexibles del circuito

Utilización de nuevos materiales, como juntas tóricas (mayor diámetro y composición en base a Neopreno o Nitrilo Halogenado), retenes, y en el caso de tuberías flexibles, sustitución por tuberías rígidas o por tuberías adaptadas al R134a, con composición diferente (caucho compuesto a base de Cloruro de Butilo)

Admite un porcentaje menor de humedad en el circuito

Se aumenta hasta en un 20% la cantidad de gel desecante utilizado en los filtros. Esto lleva a la utilización de filtros deshidratantes adaptados a R134a, de mayor tamaño. Así mismo, los envases de aceite deberán ir sellados para evitar que absorban humedad

Las presiones de trabajo varían, siendo la presión de alta mayor y la de baja menor

El rendimiento de los condensadores debe aumentarse hasta un 40% en algunos casos. En cuanto al compresor, hay que incrementar la potencia de arrastre del embrague electromagnético debido al mayor trabajo de compresión necesario. Así mismo, los retenes y válvulas deberán soportar esa variación de presiones. La válvula de expansión ha de tener un tarado distinto, ya que la caída de presión necesaria es mayor (el orificio ha de ser mas pequeño). La cantidad de carga en el circuito será de un 80% de la cantidad de R12 necesaria. Las presiones de trabajo del presostato varían, por lo que en ciertos casos será necesario cambiarlo.

No se puede mezclar el R134a con el R12 o el aceite mineral

Hay que identificar todos los materiales utilizados con la etiqueta de reconversión a R134a. Además, hay que cambiar las válvulas de carga en las canalizaciones. Por último, las estaciones de carga, recuperación y reciclaje son específicas para R134a


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- Tipos de reconversión Se pueden distinguir dos tipos de reconversiones, la reconversión rápida y la reconversión integral o pesada. El primer paso consiste en determinar que tipo de reconversión es suficiente para asegurar unas correctas prestaciones del circuito. • Reconversión rápida o ligera: existen equipos que tienen un rendimiento correcto mediante la sustitución de un número mínimo de componentes. Los componentes a sustituir son los siguientes: - Aceite para R134a (PAG o POE) - Fluido frigorífico R134a - Juntas tóricas para R134a - Filtro deshidratante para R134a. Aunque el que tuviese el circuito fuese compatible, hay que cambiarlo debido al aceite mineral retenido - Presostato, solo en el caso de que no este preparado para funcionar con R12 - Adaptadores de R12 a R134a para las válvulas de carga • Reconversión integral o pesada: hay otros equipos que requieren la sustitución de otros componentes adicionales para garantizar unas prestaciones adecuadas. Los componentes suplementarios a sustituir serían: - Condensador de elevadas prestaciones y con las mismas dimensiones que el sustituido - Válvula de expansión para refrigerante R134a - Diagnóstico del circuito antes de una intervención • Buscar posibles fugas • Comprobar la presencia de fluido R12 en el circuito • Comprobar la presencia de aceite en el circuito • Estimar las prestaciones del circuito utilizando R12

Una puesta a punto del circuito es un prolegómeno indispensable a la reconversión. Si se debe sustituir algún componente defectuoso, hay que hacerlo con componentes para R134a una vez vaciado el circuito de R12 y de aceite mineral.

AIRE ACONDICIONADO EN EL AUTOMÓVIL DIAGNOSIS DE AVERÍAS

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BUSQUEDA DE AVERIAS La búsqueda se realiza a partir de un “método racional” según el esquema indicado.

Con esta observación podemos descubrir las causas más simples que producen los defectos. Si los valores de presión están comprendidos dentro de los valores normales, las causas de los defectos están en el circuito eléctrico o en sus componentes. Las averías de naturaleza eléctrica las localizaremos en base al esquema eléctrico propio de cada aplicación y realizando en primer lugar un análisis de los componentes

más simples como fusibles, relés, conectores, interruptores, etc.., siguiendo con termostatos, presostatos, bobina embrague compresor, electroventilador radiador motor y electroventilador evaporador, etc.. Para encontrar en el menor tiempo posible las averías, es necesario realizar una búsqueda adoptando un método racional. Antes de iniciar la búsqueda, es necesario:

• Poner el motor en marcha y mantenerlo al ralentí. • Accionar el aire acondicionado y verificar las condiciones de trabajo del sistema.

INSPECCIÓN VISUAL Y AUDITIVA Motor funcionando al ralentí con el aire acondicionado puesto en marcha. El modo más simple de individualizar defectos es “ver y escuchar”. 1. ¿La cinta del compresor no esta en buenas condiciones y hay perdidas en la transmisión de potencia? 2. ¿Las aletas del condensador están tapadas o cubiertas de suciedad? En este caso se reducen las prestaciones del condensador y el efecto refrigerante en el habitáculo. 3. ¿El filtro de aire del climatizador esta tapado o sucio? En este caso se reduce el caudal de aire en el habitáculo y el efecto refrigerante del sistema. 4. ¿Se pueden ver marcas de aceite en los empalmes de tubos o en otros componentes? Es una probable indicación de perdida de refrigerante. 5. Se puede verificar la cantidad de refrigerante observando la mirilla (en caso de existir) especialmente dispuesta y con el vehículo en las siguientes condiciones.

• Puerta del vehículo Abierta • Regulación temperatura Máximo frío • Velocidad electroventilador Máxima velocidad • Toma de aire Recirculación • Régimen de giro 1500 rpm • A/C ON

Importante: La presión de alta debe ser menor de 19 bares. Si es superior cerrar la puerta del vehículo o reducir la velocidad del electroventilador habitáculo.


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Verificación de la mirilla Cantidad adecuada de refrigerante.

Pocas burbujas en el flujo. Incrementando el régimen de giro del motor de ralentí a 1500 rpm las burbujas desaparecen por completo.

Sobrecarga de refrigerante. Ninguna burbuja. En este caso las presiones de alta y baja son elevadas y el rendimiento del equipo es bajo.

Poca cantidad de refrigerante. Muchas burbujas y en modo continuado se observan en la mirilla.

Ruidos anormales Compresor -Eje Bobina embrague -Cojinete gastado o dañado

-Interferencia entre estator y rotor -Tornillos del estator flojos

Motor electroventilador -Motor no funciona correctamente -Montaje incorrecto

Polea compresor -Polea dañada Correa -Tensado incorrecto o correa gastada Polea tensora -Montaje inadecuado

-Polea dañada Tubos y uniones -Fijación de soportes o tirantes

-Distancia entre partes en movimiento y partes fijas reducida

VERIFICACIÓN DE DEFECTOS MEDIANTE CONTROL DE PRESIONES Conectar los manómetros de alta y baja presión a la respectiva toma de carga del equipo de aire acondicionado. Presiones normales de funcionamiento:

VALORES DE PRESIÓN

BAJA PRESIÓN ALTA PRESIÓN 1,5-2,5 BARES 9-17 BARES


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Carga baja de líquido refrigerante:

VALORES DE PRESIÓN


PROBLEMA SOLUCIÓN

-Enfriamiento insuficiente -Aire de salida templado

-Verificar la existencia de perdidas de gas y realizar su reparación -Realizar una recuperación del refrigerante existente sustituyendo el filtro si es necesario -Hacer una nueva carga del equipo y controlar el nivel de aceite del compresor

Aire en la instalación:

VALORES DE PRESIÓN


PROBLEMA SOLUCIÓN

-Enfriamiento insuficiente -Aire de salida templado -Tubo de aspiración baja presión templado -Burbujas visibles en la mirilla



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Humedad en el circuito:

VALORES DE PRESIÓN


PROBLEMA SOLUCIÓN

-Enfriamiento insuficiente cuando aumenta la temperatura externa -La baja presión puede indicar vacío -Se congela el agua en la válvula de expansión -Los valores de presión se reestablecen cuando un trapo caliente y húmedo se aplica al cuerpo de la válvula de expansión


Excesivo refrigerante o poca condensación:

VALORES DE PRESIÓN


PROBLEMA SOLUCIÓN

-Enfriamiento insuficiente -Tubos de aspiración calientes -Ruido excesivo del compresor -El exceso de presión causa una perdida de enfriamiento

-Controlar el estado del electroventilador y su correcto funcionamiento -Controlar que el condensador no tenga el paso de aire tapado -Controlar si hay presencia de aire en el circuito -Descargar el posible refrigerante en exceso


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Compresor defectuoso:

VALORES DE PRESIÓN

BAJA PRESIÓN ALTA PRESIÓN 4-5 BARES 7-8 BARES

PROBLEMA SOLUCIÓN

- El flujo de aire no es suficientemente frío -Perdida de presión interna del compresor

- Desmontar el compresor para reparar la posible fuga en las válvulas, cilindro o sustitución de las juntas tóricas -Posible sustitución del compresor

La válvula del compresor no mantiene la presión constante:

VALORES DE PRESIÓN

BAJA PRESIÓN ALTA PRESIÓN 1-3 BARES 12-17 BARES

PROBLEMA SOLUCIÓN

- Las presiones son correctas pero oscilan en exceso -Los diversos componentes del sistema no funcionan en su ciclo correcto de trabajo (electro ventilador, etc...)

- Desmontar el compresor para reparar o cambiar la válvula de mando del compresor -Posible sustitución del compresor


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ESTUDIO DE POSIBLES SITUACIONES ANÓMALAS DE FUNCIONAMIENTO A-Equipo Aire Acondicionado no funciona PARTE ELECTRICA

1. Bobina del embrague compresor quemada o no conectada 2. Presostato de mínima averiado 3. Interrupción en el circuito eléctrico 4. electro ventilador del evaporador no está conectado o está estropeado 5. Fusible o relé estropeado

PARTE MECÁNICA

1. Correa rota 2. Compresor gripado

SISTEMA REFRIGERANTE

1. Tubo roto 2. Sin carga

B-El equipo produce un enfriamiento insuficiente PARTE ELECTRICA

1. Tensión baja de alimentación del electro ventilador del evaporador PARTE MECÁNICA

1. El embrague del compresor patina 2. Conductos de salida del aire obstruidos 3. Evaporador o condensador sucios o tapados 4. Válvula de exclusión calefacción defectuosa 5. Filtro habitáculo obstruido


1. Carga de refrigerante inadecuada 2. Carga de refrigerante insuficiente 3. Válvula de expansión defectuosa 4. Bulbo de la válvula de expansión sin carga de gas o suelto 5. Filtro deshidratador tapado o tubería aplastada 6. Aire y humedad en el equipo, debido a contacto con la atmósfera demasiado

prolongado 7. Termostato defectuoso 8. Exceso de aceite

C-Se produce enfriamiento en modo no continuado PARTE ELECTRICA

1. Termostato defectuoso 2. Cable de masa de la bobina embrague compresor no correcto 3. electro ventilador del evaporador no correcto 4. electro ventilador condensador-radiador no correcto

PARTE MECÁNICA

1. El embrague del compresor patina


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1. La formación de hielo en el evaporador puede ser causado por una excesiva humedad en el sistema

2. Regulación no correcta de la válvula de expansión 3. Termostato regulado demasiado bajo o estropeado

D-Equipo excesivamente ruidoso PARTE ELECTRICA

1. Bobina defectuosa 2. Conexionado no correcto

PARTE MECÁNICA

1. Correa tensada incorrectamente 2. Embrague ruidoso 3. Compresor ruidoso 4. Soportes no bien sujetos 5. Bajo nivel de aceite en el compresor 6. Ventilador del evaporador ruidoso 7. Ventilador condensador-radiador motor ruidoso 8. Cojinetes de la polea compresor defectuosos 9. Válvula de expansión defectuosa


1. Carga excesiva 2. Poca carga 3. Excesiva humedad en el interior circuito refrigerante 4. Válvula de alta presión cerrada

CIRCUITO BÁSICO A/A 1. Presostato de tres niveles

(Trinary) 2. Relés 3. Embrague compresor 4. Electroventiladores 5. Presostato de baja

(Antiescarcha)

AIRE ACONDICIONADO EN EL AUTOMÓVIL NOTAS

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Notas:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA INTRODUCCIÓN

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CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA Los climatizadores de regulación electrónica realizan de forma automática todas las funciones para que dentro del habitáculo siempre exista una temperatura y un grado de humedad correctos. Estos factores proporcionan un confort adecuado que influye positivamente en la seguridad del conductor. Los climatizadores regulan de forma automática la posición de las trampillas del bloque climatizador y la velocidad de funcionamiento de aire interior. Con esto se obtiene una temperatura ideal dentro del habitáculo, que puede ser modificada en función de varios parámetros importantes como la temperatura exterior o la radiación solar. La temperatura ideal en el habitáculo depende de la temperatura ambiental y del caudal de aire.

Todo ello se consigue gracias a la utilización de una serie de sensores y actuadores ubicados principalmente en la caja de distribución de aire del vehículo, que son gestionados y comandados por una unidad especifica (normalmente parte integrante de los mismos mandos del climatizador). Dentro de los climatizadores electrónicos diferenciaremos tres tipos diferentes:

1. Automáticos: aquellos en que todas las funciones (temperatura salida, caudal aire de salida y distribución aire de salida) son reguladas de una manera completa en el modo automático.

2. Semiautomáticos: aquellos en que alguna de estas tres funciones ha de ser siempre regulada de modo manual por el conductor.

3. Bi-zonales: aquellos en que tendremos la posibilidad de regular por separado las funciones del climatizador para la zona del conductor y para la zona del pasajero.

FUNCIONALIDADES

Ejemplos:

• 222 = Climatización totalmente automática: Climatronic de Audi-VW • 221 = Climatización regulada en temperatura y en caudal: Peugeot 406

Temperaturas en el habitáculo con temperatura exterior de 30 ºC, después de 1h de circulación

CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA FUNCIONAMIENTO

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FUNCIONAMIENTO DEL CLIMATIZADOR EN MODO AUTOMATICO En modo AUTO, el climatizador se encarga de mantener estable la temperatura interior deseada independientemente de las variaciones de agentes externos como temperatura o radiación solar. Para ello, la UCE controla:

• Posición de trampillas • Velocidad de turbina de aire fresco • Funcionamiento del compresor

Si la temperatura exterior es baja, el aire de entrada es calefactado por el climatizador. Los flujos de aire caliente siempre son distribuidos hacia la zona pies. Si la temperatura exterior es elevada, el aire es enfriado por el climatizador. Los flujos de aire fríos son distribuidos hacia la zona central. Si seleccionamos una temperatura interior muy baja (menos de 17-18 ºC) o muy elevada (mas de 27-28 ºC), la velocidad de la turbina de aire es muy elevada. Con temperaturas interiores medias, la velocidad de la turbina también es media (varia ligeramente en función de temperatura y radiación exterior).

CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA FUNCIONAMIENTO

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CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA COMPONENTES

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COMPONENTES DEL SISTEMA Tomaremos como ejemplo el Climatronic de VW para ver un esquema general de los componentes básicos del sistema:

Sensores S1.Potenciómetro motor recirculación S2.Potenciómetro motores: -Temperatura -Central -Pies/descongelación S3.Sensor radiación solar S4.Sensor temperatura pies S5.Sensores temperatura exterior: -Sensor aire entrada -Sensor aire exterior S6.Sensor presión circuito a/a S7.Sensor temperatura habitáculo S. Adicionales: -Velocidad vehículo -RPM -Tiempo en parado

Actuadores A1.Motor recirculación A2.Motores: -Temperatura -Central -Pies/descongelación A3.Unidad alimentación turbina A4.Unidad de ventiladores activación: -Compresor a/a -Electroventiladores refrigeración


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1. UNIDAD DE CONTROL Y PANEL DE MANDOS La unidad de control asume la responsabilidad de mantener una temperatura adecuada dentro del habitáculo. Para ello modifica la posición de los servomotores del bloque climatizador y la velocidad del ventilador de ingreso de aire teniendo en cuenta las señales de los diferentes sensores. Normalmente la unidad de control y el panel de mandos forman un solo conjunto. Veremos sobre un modelo estándar los mandos básicos de un sistema y después tomaremos como ejemplo los mandos del Climatronic. Modelo estándar

• Un control de temperatura • Un control de caudal • Botones de control de repartición del aire y de desempañado automático • Un botón de parada y puesta en marcha del sistema (Stop) • Un botón de regulación automática (Auto) • Un botón de recirculación (Rec) y otro de desconexión del compresor (Econ) • Un botón de selección de temperatura exterior (Temp)

Climatronic 1.Pulsador para deshielo del parabrisas 2.Display de información 3.Pulsador de funcionamiento automático 4.Sensor de temperatura del habitáculo 5.Pulsador de recirculación 6.Pulsador para velocidad lenta de turbina de aire Pulsador para detener el funcionamiento del climatizador 7.Pulsador para velocidad alta de turbina de aire 8.Pulsador para salida aire zona central 9.Pulsador para salida aire zona pies 10.Pulsador para seleccionar temperatura fría 11.Pulsador para seleccionar temperatura caliente 12.pulsador para función ECON (el climatizador funciona pero se desactiva el compresor de aire acondicionado)


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Bi-zonal

Tendremos básicamente los mismos controles pero con dos zonas de control de salida de temperatura diferenciadas. 2. CAJA DISTRIBUIDORA En la caja distribuidora se encuentran alojados los servomotores que mueven las trampillas de temperatura, de distribución de aire y de recirculación, así como los sensores necesarios para su control.

VOLKSWAGEN

FORD


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3. SERVOMOTORES Los servomotores pueden ser de diferentes tipos de construcción que detallaremos mas adelante, en primer lugar veremos la función que cumple cada uno de ellos dependiendo del elemento de la caja distribuidora sobre el que actúa. 3.1. Motor de recirculación Se encarga de modificar la posición de la trampilla de recirculación. La UCE del climatizador alimenta al motor para colocar la trampilla en la posición adecuada. Suelen incluir internamente un potenciómetro que se encarga de informar a la unidad sobre la posición real de la trampilla

Posición A. Recirculación inactiva: El aire exterior es impulsado por la turbina hacia el habitáculo. Posición B. Recirculación activa: La trampilla de recirculación impide la entrada de aire exterior. El aire interior describe un circuito cerrado entre el bloque climatizador y el habitáculo.

Ventajas: El aire es enfriado o calentado con mayor rapidez Se impide la entrada de elementos contaminantes exteriores

Inconvenientes: Posible empañado de los cristales debido a la mayor humedad del aire. 3.2. Motor de temperatura Su misión es regular la trampilla de mezcla de temperatura, de manera que el aire proveniente del evaporador pase o se le cierre el paso a través del radiador de calefacción, regulándose de esta manera la temperatura final a la salida de los exhaladores. En el caso de los climatizadores bi-zonales dispondrá de dos de estos motores, controlando cada uno de ellos su zona de salida (conductor y pasajero).

A. Posición de frío La trampilla cierra la entrada de aire hacia el radiador de calefacción, por lo que todo el aire que impulsa la turbina pasa por el evaporador, donde es enfriado y sale directamente hacia el habitáculo.

A


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3.3. Motor central

B. Posición de calor La trampilla abre completamente la entrada de aire hacia el radiador de calefacción, por lo que todo el aire que impulsa la turbina pasa por el evaporador y sale hacia el radiador de calefacción, donde es calentado.

C. Posición de temperatura media La trampilla se posiciona de manera que parte del aire impelido por la turbina pasa por el radiador de calefacción, y parte sale directamente hacia el habitáculo.

A. Posición salida central La trampilla central cierra el paso hacia la salida pies/descongelación, por lo que todo el aire impelido por la turbina sale hacia los aireadores centrales

A

B

C

B

C

B. Posición salida pies/descongelación La trampilla cierra la salida hacia los aireadores centrales, por lo que todo el aire impelido por la turbina se dirige a las salidas pies/descongelación. La trampilla central, cerrada completamente, deja pasar siempre un flujo mínimo de aire hacia los aireadores centrales. Esto favorece el desempaño de los cristales de las puertas cuando se selecciona la opción descongelación.

C. Posición intermedia En esta posición, el aire sale del climatizador hacia el habitáculo por los aireadores centrales, aireadores zona pies y zona descongelación parabrisas.


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3.4. Motor salida pies/descongelación

3.5. Accionamiento trampilla de velocidad activa Es posible encontrar este accionamiento en algún sistema, como por ejemplo el Climatronic, donde es movida por el mismo motor de la trampilla de recirculación. Reduce el caudal de aire que ingresa en el habitáculo con velocidades de vehiculo elevadas. Con esto se consigue mantener un caudal estable de aire dentro del habitáculo, independientemente de la velocidad del vehiculo.

A. Posición salida pies La trampilla central cierra el paso hacia la salida aireadores centrales. La trampilla pies/descon. cierra el paso hacia la salida descongelación (se permite la circulación de un pequeño flujo), por lo que todo el aire impelido por la turbina sale hacia la zona pies.

B. Posición salida descongelación La trampilla central cierra el paso hacia la salida aireadores centrales. La trampilla pies/descon. cierra el paso hacia la salida pies, por lo que todo el aire impelido por la turbina sale hacia la zona descongelación.

C. Posición intermedia La trampilla central cierra el paso hacia la salida aireadores centrales. La trampilla pies/descon. se posiciona de forma que el aire impelido por la turbina sale repartido entre la zona pies y la zona descongelación.

A

B

C


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3.6. Tipos de motores de accionamiento Básicamente encontraremos cuatro tipos de motores de accionamiento:

1. Motor de corriente continua sin sensor de posición 2. Motor de corriente continua con potenciómetro de posición 3. Motor paso a paso de tipo unipolar 4. Motor paso a paso de tipo bipolar

Motor de corriente continúa sin sensor de posición Comúnmente, son utilizados para posicionar una trampilla o grifo, en los que puede optar por dos posiciones extremas, (abierto o cerrado), de forma que un tope mecánico los hace detener.

1.Motor eléctrico de corriente continua 4.Conector motor 2.Reductora 5.Conjunto mando 3.Palanca accionadota trampilla Motor de corriente continúa con sensor de posición Este tipo de actuador se utiliza para el desplazamiento de trampillas, en los que se a de colocar una o unas posiciones determinadas durante su funcionamiento, pero sin ser necesario que esas posiciones sean las extremas.

1-Motor eléctrico de continua 2-Tornillo sin-fin 3-Piñones reductora 4-Potenciómetro

1-Motor eléctrico de continua 2-Reductora 3-Palanca accionamiento trampilla 4-Conector motor 5-UEC de mando 6-Potenciómetro de mando


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Motor paso a paso de tipo unipolar Este tipo de accionamiento es muy utilizado para el posicionamiento de trampillas. En este caso no hay sensor de posición, y la UEC que controla el sistema desplaza el rotor aplicando un número de pasos, partiendo siempre desde una posición fija y conocida (un extremo de su recorrido), posición que adquirirá siempre que inicie un proceso.

La unidad de control del climatizador controla los extremos de cada bobina para que estas sean excitadas con negativo en el momento adecuado. Cada vez que se excita una bobina, varía el campo magnético del estator y la polaridad del mismo. La UCE alimenta de forma alterna, mediante señal cuadrada, cada una de las bobinas para conseguir el giro del motor (interviniendo sobre el sentido del mismo), que desplazará la trampilla a la posición adecuada.

1-Motor paso a paso 2-Bobinas del motor

3-UEC de control 4-Rotor 5-Estator 6-Transistores de mando


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Motor paso a paso de tipo bipolar Los motores paso a paso bipolares (polaridad doble) están formados por dos bobinas sin alimentación común. Los extremos de las bobinas (cuatro cables) están controlados por la unidad electrónica del climatizador para situar las trampillas en su posición adecuada. La UCE decide la polaridad aplicar en cada bobina para conseguir el movimiento a pasos del rotor, compuesto de imanes permanentes.

Activación transistores: 2 y 4 para Bobina B 6 y 8 para Bobina A

Activación transistores: 1 y 3 para Bobina B 6 y 8 para Bobina A


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4. SENSORES 4.1. Sensores de temperatura exterior Son sensores NTC que informan a la UCE sobre la temperatura exterior. La UCE siempre toma como referencia la temperatura exterior mas baja de los dos. En función de la temperatura exterior, la unidad del climatizador regula la trampilla de temperatura, trampilla central y velocidad de turbina.

No siempre nos encontraremos los dos sensores, pero al menos uno de ellos. En ocasiones la señal del sensor será recogida por la UCE del climatizador a través del cableado de CAN BUS del vehículo, no siendo directamente el climatizador el que gestiona la señal del sensor. 4.2. Sensores de aire mezclado Son sensores de tipo NTC que informan a la UCE del climatizador sobre la temperatura que obtenemos a la salida de la trampilla de mezcla de temperatura, para su correcta regulación. En los sistemas mas modernos, dispone de este sensor tanto a la salida de la trampilla de temperatura (parte inferior caja distribuidora), como antes de las salidas de los aireadores centrales (parte superior caja distribuidora), y en los sistemas bi-zona la cantidad de sensores será el doble para controlar ambas zonas de temperatura. 4.3 Sensor de temperatura habitáculo

Es un sensor NTC que transmite a la UCE del climatizador la información de temperatura real del habitáculo. La UCE compara este dato con la temperatura teórica (la seleccionada manualmente por el conductor o automáticamente por el climatizador). En caso de existir diferencias entre la temperatura teórica deseada y la indicada por el sensor, la UCE gestiona adecuadamente la trampilla de temperatura y la velocidad de funcionamiento de la turbina. El sensor de temperatura esta normalmente

situado dentro de la unidad de control y mandos. Junto a él, una miniturbina genera un flujo de aire aspirado que reduce las fluctuaciones momentáneas de temperatura, evitando así errores de medición.


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Tener en cuenta que aunque la NTC este correcta, un fallo en la turbina o suciedad dentro de esta afectaran a la señal de salida del sensor de habitáculo. 4.4. Sensor temperatura evaporador

Está situado en el bloque climatizador, junto al evaporador. Mide la temperatura del aire después de haber sido enfriado. La UCE emplea esta señal para regular el rendimiento del compresor.

4.5. Sensor de radiación solar (Fotosensor) Está ubicado en la parte superior del salpicadero e informa a la UCE sobre el nivel de intensidad de radiación solar. Cuando los rayos del solares inciden de forma oblicua sobre los cristales del habitáculo, la radiación solar emitida es de intensidad elevada. Esto hace aumentar la temperatura del habitáculo. Para evitar esto, la UCE regula la posición de la trampilla de temperatura y la velocidad de la turbina en función de esta señal.

Instalado en el salpicadero

Sensor NTC

Filtro: Protege al elemento sensor de los rayos UV

Fotodiodo: Es un elemento semiconductor que permite el paso de corriente en función de la radiación solar. Cuando no incide luz sobre el fotodiodo, la corriente que puede pasar a través de él es muy pequeña. Cuanto mas intensa es la luz aplicada, mayor es la corriente que fluye por el sensor. La unidad de control del climatizador controla la Saida de tensión en bornes del sensor, para determinar así la intensidad de la radiación solar


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El fotodiodo está cubierto por un elemento óptico de material plástico. Tiene una geometría especial para facilitar la incidencia de los rayos solares sobre el fotodiodo cuando la proyección de los mismos es oblicua. Cuando la incidencia es vertical, la radiación solar prácticamente no entra en contacto con el fotodiodo. Los climatizadores bi-zona disponen de un sensor doble, para diferenciar la radiación solar que afecta por separado a cada zona de temperatura. 4.6. Sensores adicionales Recirculación automática en función de la calidad del aire

El climatizador activa automáticamente la función de recirculación cuando el aire exterior presenta una cierta concentración de contaminantes. Esta concentración es medida por un sensor situado normalmente cerca del motor del limpiaparabrisas, en el canal de entrada de aire exterior hacia el bloque climatizador. El sensor empieza a medir la concentración de contaminantes a los pocos segundos de funcionamiento. Este es tiempo que tarda en calentarse el elemento sensor (temperatura necesaria de 300ºC, 0,5W de consumo). El sensor genera una señal PWM en función de la calidad del aire que penetra en el bloque climatizador.

Función de deshielo automática en función de la humedad del aire El climatizador activa automáticamente la función de deshielo cuando el grado de humedad alcanza un valor determinado. El sensor de humedad va instalado en el soporte del espejo retrovisor, junto al parabrisas delantero. Mide el grado de humedad y la temperatura del aire que está en contacto con el parabrisas, ya que la capacidad que tiene el aire para absorber vapor de agua depende de su temperatura. Cuanto mayor es la temperatura del aire, mayor es la cantidad de vapor de agua que puede absorber.

El elemento sensor es de tipo capacitivo. La capacidad de un condensador varía en función de la cantidad de vapor de agua que atraviesa el dieléctrico. Esta variación de capacidad es transformada por la electrónica del sensor en una señal PWM.

1-Elemento sensor 3-UCE climatizador 2-Masa 4-Alimentación 12V sensor

0% = 4,5V en el fotodiodo = no radiación solar 100% = 0,5V en el fotodiodo = radiación solar máxima


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5. SEÑALES ADICIONALES Aparte de sus sensores y actuadores directos, los climatizadores utilizan para la regulación del sistema una serie de señales adicionales del vehiculo, ya sea provenientes directamente de otras unidades de control o recogidas a través del CAN BUS. 5.1. Señal de velocidad de vehículo La unidad de control del climatizador utiliza esta señal para modificar la posición de la trampilla de velocidad a la entrada del bloque climatizador. También se utiliza para no tener en cuenta los aumentos de temperatura exterior con velocidades muy bajas. 5.2. Señal de revoluciones de motor La UCE desconecta el compresor de aire acondicionado en caso de ausencia de señal de revoluciones de motor. También retarda la conexión del compresor unos segundos con altas revoluciones de motor. OTROS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE A/A Y CLIMATIZACIÓN GMV/Impulsor En el interior de la caja distribuidora nos encontraremos un motor eléctrico, con un ventilador, que será el que impulse el aire hacia el interior del vehículo. La estructura de los ventiladores es diversa, siendo su principio de funcionamiento similar en cada uno de ellos.

Normalmente, suelen ser de velocidad variable, actuando con el mando correspondiente, sea por un selector o por un amplificador, en función del sistema


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Sistema con selector y bloque de resistencias Se compone de un conjunto de resistencias de potencia en serie, dependiendo cuantas de ellas a de atravesar la corriente antes de llegar al impulsor, nos variará la velocidad de soplado de este. Este conjunto de resistencias se encuentra alojado normalmente por detrás del impulsor, para que el mismo aire generado por este las refrigere.

Sistema con selector y variación por bobinas de inducido y estator En este caso la variación de intensidad se realiza por la conmutación de diferentes bobinas. Estas pueden corresponder al estator o bien al inducido, en este caso con posición diferente para las escobillas.

Sistema con amplificador En este caso el circuito variador de velocidad de régimen motor, es un potenciómetro o selector de diferentes resistencias, pero que no soportan toda la intensidad que consume el motor, para ello tiene un amplificador compuesto por un circuito transistorizado de potencia, que es el que se encarga de aportar toda la intensidad del motor eléctrico, haciéndola variable en función de la tensión del potenciómetro de mando.


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Este es el sistema normalmente empleado en los vehículos con climatizador electrónico para impulsar el soplador interno. Al igual que con el grupo de resistencias, el amplificador es refrigerado por el aire generado por el motor soplador.

Filtro Antipolen Es un elemento filtrante que se encuentra a la entrada del conjunto climatizador y que tiene la tarea de retener todos aquellos elementos extraños que entrarían al habitáculo junto con el aire. Sus características hacen que puedan retener partículas muy pequeñas. Como elemento filtrante que es, ha de tener un mantenimiento y ser cambiado cuando sea conveniente. Una falta de caudal de salida de aire dentro del habitáculo, suele ser normalmente debida a una gran suciedad acumulada en el filtro, por lo que será necesario sustituirlo.

Ejemplo de funcionamiento del amplificador comandado por la UCE climatizador. Ventilador a baja velocidad.

Filtro de polen con carbón activo: Se montan estos filtros especiales en vehículos con sensor para la calidad del aire. La misión del carbón activo es retener las sustancias gaseosas contaminantes del aire de entrada hasta que la trampilla de recirculación queda cerrada completamente.


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Accionamiento Neumático Dependiendo del sistema, podemos encontrar que el elemento que acciona la trampilla, el grifo corte calefacción, etc.. es un actuador neumático, que funciona por depresión procedente del mando de climatización, sea este neumático o eléctrico.

Válvula corte entrada calefacción El grifo de corte para la calefacción esta situado en los tubos de entrada del circuito refrigerante de motor hacia el radiador de la calefacción, tiene la misión de cortar el paso de líquido refrigerante al radiador cuando seleccionamos en el sistema que queremos el máximo frío, ya sea de forma manual o con un climatizador electrónico. Con esto se consigue enfriar el radiador de la calefacción y que no influya sobre el aire frío procedente del evaporador. Puede ser de dos tipos: neumático o eléctrico

.

Por accionamiento eléctrico 1. Empalme de retorno 2. Calefactor 3. Grapas 4. Válvula bloqueo refrigerante

eléctrica 5. Empalme de avance

Por accionamiento neumático

1. Tubo flexible de depresión 2. Flujo procedente del bloque

motor 3. Tubo de retorno en cierre 4. Flujo hacia el calefactor

CLIMATIZACIÓN ELECTRÓNICA OPERACIONES A REALIZAR

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OPERACIONES A REALIZAR EN UNA INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO Recuperación y Reciclaje La recuperación de fluido refrigerante presente en la instalación se realizará siempre y cuando sea necesario sustituir algún componente o realizar una nueva carga de refrigerante y así evitar el expulsar a la atmósfera el fluido en forma gaseosa, y reutilizar el fluido existente en el vehiculo. El fluido recuperado con la maquina preparada para ello, podrá ser utilizado nuevamente para realizar la carga del mismo u otro vehiculo, de manera que supone un ahorro importante para el centro que realiza el mantenimiento de los equipos de aire acondicionado. En ocasiones la maquina que se utiliza para realizar el vacío y carga del fluido refrigerante no está preparada para realizar operaciones de reciclado, siendo necesario efectuar dicha operación con una recicladota. Magneti Marelli dispone de maquinas recicladoras totalmente independientes y portátiles. La operación de reciclado la realizaremos por baja presión ya que la circulación de fluido refrigerante en sentido inverso por el filtro puede provocar el bloqueo de la válvula de expansión. En las operaciones de reciclado se eliminan los elementos inconfensables, humedad y suciedad presente en la instalación que utilizan el fluido refrigerante como elemento de transporte. En las operaciones de reciclado se extrae de la instalación una cantidad de aceite lubrificante que contiene el compresor; lógicamente después de realizar el reciclado de una instalación determinada es necesario medir el volumen de aceite extraído y añadir la misma cantidad antes de la operación de carga. Vacío El vacío del circuito se realiza para eliminar todo el aire y las partículas en suspensión presentes en la instalación de esta manera se facilita la entrada del nuevo fluido refrigerante asegurando así mismo la pureza del fluido. El equipo de carga utilizado para realizar el vacío de la instalación del vehiculo dispone de una bomba de vacío para eliminar todo el aire presente en el circuito. Al conectar la bomba de vacío se observa como los valores de presión tanto en baja como en alta indican -1bar. La operación se realiza lógicamente con la instalación parada y con una duración mínima de 20 minutos. Conectaremos la maquina de aire acondicionado a la tomas de alta y baja presión realizando el vacío por cualquiera de ellas o por las dos al mismo tiempo. Una vez realizada la operación de vacío verificar la estanquidad del circuito observando que los manómetros mantengan el valor de -1bar.

Bomba de Vacío

Magneti Marelli AirCheck Matic


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Carga de Aceite La carga del aceite se realizará con el inyector dispuesto para ello y con la cantidad equivalente a la extraída en la operación de reciclaje realizada previamente. La concentración normal de aceite tiene que ser del 4% del fluido refrigerante. Carga de Refrigerante Carga completa La carga de refrigerante se realizara, una vez se ha hecho la recuperación, el vacío, la carga de aceite y con el motor parado. Para realizar la carga será necesario primero especificar en la maquina de carga la cantidad de refrigerante a añadir. La carga de refrigerante se hará por la toma de alta presión y a gran velocidad, de lo contrario se calienta el gas aumentando la presión e impidiendo que entre más gas. Si tenemos problemas por equilibrio de presiones entre la botella de refrigerante y el vehículo podemos actuar de diferentes modos:

1. Calentar la botella para aumentar la presión interna

2. Realizar la carga por baja presión, muy lentamente y con el motor en marcha a 1500 RPM

3. Realizar la carga con una maquina tipo Magneti Marelli, con sistema interno para mantener la presión

elevada aunque la cantidad de refrigerante sea bajo. Realizar la carga sin conocer la capacidad de la instalación Si no sabe la cantidad exacta de refrigerante a introducir se puede proceder de la siguiente manera.

1. Con motor parado se introduce una cantidad inicial, p.ej. 400gr., para que el presostato de mínima permita la puesta en marcha del compreso. Descontar el ó los electroventiladores.

2. Realizar la carga por baja presión, lentamente (parar cada 25 gr.) y con el motor en

marcha a 1500 RPM. Es necesario observar la evolución de la presión (indicador alta presión) de manera que siguiendo un proceso de carga constante de refrigerante, la presión va subiendo de forma progresiva hasta llegar a un punto donde se estabiliza indicando que la carga se ha completado. Si seguimos introduciendo fluido refrigerante llega un punto donde vuelve a subir la presión; si nos ocurre esto será necesario vaciar el refrigerante en exceso hasta llegar a la zona de equilibrio.

Magneti Marelli MM7F


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Detección de fugas Para realizar una detección de fugas rápida y eficaz es necesario la utilización de una lámpara de rayos ultravioleta conjuntamente con un aceite refractante aditivo. El aditivo fluorescente se introduce en la instalación diluido con aceite comúnmente utilizado para el compresor. Existen aditivos específicos según se utilicen para instalaciones con refrigerante R134a ó R12, e incluso aditivos universales. En caso de existir cualquier fuga en la instalación el aditivo permitirá su rápida localización al enfocarse la zona afectada con la lámpara ultravioleta. Verificación del buen funcionamiento de la instalación

1. Poner el motor en marcha y mantenerlo al régimen de 1500-1700 RPM 2. Poner en marcha el equipo de aire acondicionado con el ventilador del

evaporador en su máxima velocidad 3. Dejar funcionar la instalación durante 20 minutos. 4. Verificar los valores de alta (10-17 bar) y baja presión (1,5-2,5 bar) 5. Verificar la temperatura de salida del aire en las rejillas (7 ºC ±2) 6. Verificar la conexión y desconexión del electro ventilador del condensador a la

presión establecida. 7. Verificar la desconexión del compresor cuando se alcanza la temperatura del

termostato (no si es de compresión variable). Notas:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Documents

-CONDICIONES PARA EL BIENESTAR -DEFINICIÓN … ACONDICIONADO.pdf · -PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DEL AIRE ACONDICIONADO -CICLO FRIGORÍFICO -CALCULO DE UN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO