W naszej kolejnej serii skupimy naszą uwagę na klimatyzacji samochodowej. W pierwszej części zajmiemy się historią i podstawowymi pojęciami związanymi z tym układem.
Klimatyzacja w samochodach należy do tak zwanych systemów komfortu. Jej zalety docenią pasażerowie samochodów zwłaszcza w miesiącach letnich. Historia powstania klimatyzacji sięga daleko w przeszłość. Pierwsza klimatyzacja samochodowa powstała już przed drugą wojną światową. W ofercie – jako dodatkowe wyposażenie samochodu – znalazła się już w roku 1933 w USA. Oczywiście, w tych czasach chodziło o bardzo luksusowy produkt, przeznaczony dla najdroższych limuzyn o wystarczającej mocy silnika. Pierwszą firmą, która oferowała możliwość instalacji klimatyzacji do samochodu, była firma Packard. Patrząc z dzisiejszej perspektywy, chodziło o bardzo prymitywne urządzenie, które nie miało nawet mechanicznej regulacji temperatury.
Pierwszym seryjnie produkowanym samochodem, wyposażonym w klimatyzację, był w roku 1953 Chrysler model Imperial Airtemp. Klimatyzacja szybko stała się w amerykańskich samochodach standardem, a w roku 1969 już ponad 50% produkowanych pojazdów było standardowo wyposażonych w klimatyzację. W tym samym czasie w Europie klimatyzacja nadal pozostaje domeną tylko najbardziej luksusowych samochodów. Zasadnicza zmiana nastąpiła dopiero z nadejściem nowego tysiąclecia, kiedy na rynku znacząco wzrasta udział samochodów wyposażonych w klimatyzację. Obecnie klimatyzację posiada ponad 80% nowo sprzedawanych samochodów i praktycznie stanowi ona standardowe wyposażenie samochodu.
Na taki trend muszą bezwarunkowo odpowiedzieć swoim wyposażeniem i ofertą także warsztaty samochodowe.
Na jakiej zasadzie właściwie działa klimatyzacja?
Klimatyzacja w samochodach nie różni się niczym zasadniczym od sposobu działania pozostałych urządzeń chłodniczych takich jak lodówka, klimatyzacja domowa czy też witryny chłodnicze. Ciepłe powietrze schładzane jest pośrednio przez krążący w układzie czynnik chłodniczy. Czynnik poddawany jest szeregowi zmian termodynamicznych, po których znowu wraca do stanu pierwotnego. Poszczególne etapy to: kompresja, wymiana ciepła, dławienie oraz ekspansja. Efekt chłodniczy osiągnięty poprzez parowanie czynnika chłodniczego oraz ciśnienie potrzebne do parowania pozyskiwane są przy pomocy kompresora z napędem mechanicznym. Czynnik chłodniczy musi być skompresowany do takiego ciśnienia, aby był zdolny do skraplania poprzez odprowadzanie ciepła do otoczenia. Schemat obiegu, w którym cały cykl chłodzenia się odbywa przedstawiono na rys. 1. Cały cykl odbywa się w kilku etapach.
1/ Parowanie
W parowniku skompresowany czynnik chłodniczy paruje. Jest to związane z odprowadzaniem ciepłego powietrza z przestrzeni, którą chłodzimy. Wokół parownika wiruje powietrze doprowadzane z otoczenia zewnętrznego lub z wnętrza samochodu. W taki sposób, pod ciśnieniem pary, czynnik chłodniczy przechodzi ze stanu pary mokrej do stanu pary nasyconej. Kiedy temperatura na zewnątrz jest niższa niż wewnątrz samochodu, lepiej jest tłoczyć powietrze z zewnątrz. W ten sposób zwiększy się skuteczność klimatyzacji. Po schłodzeniu powietrza na temperaturę poniżej temperatury otoczenia lepiej jest przełączyć cyrkulację powietrza na obieg wewnętrzny.
2/ Kompresja
Sprężarka (kompresor) zasysa (pod ciśnieniem pary) parę czynnika chłodniczego z parownika. Tu przebiega jej kompresja aż do osiągnięcia ciśnienia skraplania.
3/ Skraplanie
Przebiega w wymienniku ciepła, w którym ciepło ze sprężonej pary odprowadzane jest do otoczenia, co powoduje skraplanie czynnika chłodniczego.
4/ Dławienie
Odbywa się w elemencie przewodowym, gdzie w wyniku znacznego zwężenia przekroju dochodzi do przemiany politropowej (h=const.), a następnie ekspansji czynnika. Sprężona ciecz przemieszcza się do parownika gdzie paruje i cały cykl się zamyka.
W kolejnych częściach będziemy zajmowali się poszczególnymi elementami klimatyzacji.
„”
Z wykorzystaniem materiałów spółki Schiessl
„
Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą:
Regeneracja przekładni kierowniczych
Regeneracja turbosprężarek
Regeneracja pomp wtryskowych
Regeneracja pompowtryskiwaczy
Regeneracja wtryskiwaczy