Sistema Del Aire Acondicionado Automotriz

8/12/2019 Sistema Del Aire Acondicionado Automotriz

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Sistema del Aire Acondicionado Automotriz -Gua 1

1. Compresor --------------- incorporado al motor

2. Condensador ------------ instalado delante del radiador

3. Evaporador -------------- colocado delante del cuerpo de la calefaccin

4. Acumulador -------------- instalado en la tubera de aspiracin

5. Vlvula de orificio ------ instalada en el lquido, delante del evaporador

6. Diversos rganos de regulacin, tuberas flexibles, agente frigorfico.


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Principios de funcionamiento del aire acondicionado

El funcionamiento del acondicionador de aire est sometido a tres leyesnaturales:

1.a ley El calor se mueve siempre desde el objeto ms caliente hacia el objeto

ms fro. El calor es una forma de energa; la temperatura es una medida para suintensidad.

2.a ley Para convertir un lquido en vapor es necesario calor.

Si, por ejemplo, el agua hierve sobre un quemador, absorbe una gran cantidad decalor sin que vare su temperatura al evaporarse.


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Si, por el contrario, se extrae calor del vapor, entonces el vapor se condensa y seconvierte en lquido.La temperatura a la cual el agua hierve, o el vapor de agua se condensa, dependede la presin. Al aumentar la presin aumenta la temperatura de ebullicin.

3.a ley Al comprimir un gas, aumenta su temperatura y su presin.

Ejemplo: cuando el pistn de un motor Diesel se mueve hacia arriba, comprimeel aire. Al comprimirse se genera una alta temperatura que, si se inyectacombustible en el cilindro, lo inflama inmediatamente.

El ciclo fundamental de refrigeracin en el que encuentran aplicacin las citadasleyes se efecta en la siguiente forma:

1. El agente frigorfico lquido absorbe calor del medio ambiente al evaporarse(1 y 2 leyes).

2. El vapor caliente es comprimido y alcanza una temperatura superior a la delaire del medio ambiente (3 ley).

3. El aire del medio ambiente (que est ms fro) absorbe calor y condensa elvapor convirtindolo en lquido (1 y 3 leyes).4. El lquido fluye hacia el punto de partida del ciclo y se vuelve a utilizar.

El compresor, por medio de su efecto de bombeo a travs del acumulador (que asu vez ejerce la funcin de separador de lquido), aspira del evaporador vapor delagente frigorfico a baja presin y baja temperatura y comprime este vapor a una presin ms alta y a una temperatura ms alta.


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El separador de lquido es necesario porque con el vapor del agente refrigerante pueden ser arrastrados tambin restos de lquido no evaporado, que, si llegasen alcompresor, lo destruiran. En el acumulador puede evaporarse totalmente ellquido restante. Este es entonces aspirado por el compresor conjuntamente con elvapor del agente frigorfico normal. El aceite procedente de la circulacin que pueda haber en el acumulador es conducido de nuevo al sistema a travs de unorificio para aceite que se encuentra en el fondo del acumulador.Desde el compresor, el vapor del agente frigorfico "caliente" es comprimidohacia el condensador (intercambiador de calor) a travs de la tubera de gascaliente. Por el condensador pasa el aire exterior ms fro y extrae calor del vapordel agente frigorfico.

En el condensador, el vapor del agente frigorfico se enfra hasta por debajo del punto de ebullicin del agente frigorfico debido al calor que se le ha extrado yse condensa formndose lquido. El agente lquido pasa desde el condensador, por la tubera para lquido, a la vlvula de orificio, que, debido a su pasocalibrado (punto de separacin entre alta y baja presin), se hace cargo de lassiguientes tres funciones.

1.- La vlvula de orificio regula el flujo del agente frigorfico (cantidad de agentefrigorfico) por el evaporador.


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Se han conectado en la tubera del agente frigorfico un interruptor de seguridadde alta presin y otro de baja presin. La conexin del interruptor de seguridadde alta presin sirve asimismo para conectar la tubera de medicin de alta presin al efectuar trabajos de mantenimiento o control. El interruptor deseguridad de alta presin desconecta el compresor si la presin en elacondicionador de aire alcanza un valor excesivamente alto que pueda poner en peligro el sistema.

Un aumento no permisible de la presin puede ser consecuencia de que hayadejado de funcionar el soplador adicional antepuesto al condensador, o uncondensador sucio, o temperaturas exteriores extraordinariamente altas, o unasobre carga extrema del motor. Tan pronto como la presin en el acondicionadorde aire desciende a los valores normales, el interruptor de seguridad de alta presin vuelve a conectar el compresor automticamente.

El interruptor de seguridad de baja presin desconecta el compresor en cuanto la presin en el acondicionador de aire desciende por debajo de un determinadovalor. En contraposicin a lo que sucede con el interruptor de seguridad de alta presin, el interruptor de seguridad de baja presin no vuelva a conectarautomticamente el compresor, ya que, por lo general, la causa de una cada de presin suele ser una escasez de agente frigorfico.

En un caso as ha de buscarse la fuga o las fugas en la totalidad delacondicionador de aire, repararse, y volverse a llenar agente frigorfico. Como alhaber fugas, adems de salirse el agente frigorfico puede salirse tambin elaceite, la desconexin del compresor es una medida de seguridad para evitaraveras en ste como consecuencia de la falta de aceite.

Humedad en un acondicionador de aire Importante!

La humedad en los acondicionadores de aire origina en su totalidad ms problemas y averas que todas las dems causas juntas.

Ha de diferenciarse fundamentalmente entra humedad invisible y humedadvisible.

La humedad visible se refiere a aquella humedad que puede apreciarse a simplevista, tal como minsculas gotas, empaamiento, evaporacin, etc.


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Se denomina humedad invisible al vapor de agua que no puede verse. Su proporcin en el aire se designa "humedad relativa del aire". Esta humedadinvisible es la que origina la mayor parte de las reclamaciones en losacondicionadores de aire.

Seguidamente se describen con detalle las consecuencias de la humedad.

* Como primer fenmeno puede citarse la "congelacin" de minsculas partculas de agua.

La humedad se introduce en el agente frigorfico, es arrastrada con ste en formade ligera niebla y forma pequeos cristales de hielo en la vlvula de orificio(vlvula de expansin).

Estos cristales pueden entorpecer e incluso impedir el flujo del agente frigorfico,de tal forma que deja de funcionar la refrigeracin total o parcialmente. Como por otro lado la vlvula de orificio se calienta cuando es escaso el flujo del agentefrigorfico, los cristales de hielo se funden y pueden pasar por la vlvula. De estaforma, el agente frigorfico circula nuevamente hasta que esta humedad retorna ala vlvula y vuelve a formar cristales de hielo. La consecuencia es que larefrigeracin es irregular.

Si este efecto de bloqueo del sistema se produce o no, depende de la cantidad dehumedad y de los cristales de hielo que se hayan formado.

* La humedad puede dar lugar asimismo a que se oxiden las piezas metlicas, loque es tanto ms desagradable cuanto que el dao slo puede constatarse cuandoya est muy avanzado el proceso de oxidacin.

Una bomba de alto vaco es el elemento mas efectivo que puede eliminar toda lahumedad de la instalacin hermticamente cerrada, porque forma un vaco talque el agua alcanza el punto de ebullicin. En agua que se convierte en un mediogaseoso (vapor de agua) es eliminada de la instalacin por la bomba de vacocomo si se tratase de aire corriente.

Agente frigorfico

Descripcin


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El agente frigorfico empleado tiene la denominacin qumica"Diclorodifluorometano" (CC12 F2). Es conocido bajo el nombre "Frigen 12"(R-12); tal como ya se ha indicado reiteradas veces, en algunos pases sedenomina tambin"Freon 12".

El agente frigorfico estaltamente refinado al objeto de que carezca de todo tipode impurezas.

Toda clase de agente frigorfico requiere una cuidadosa manipulacin. En todoslos trabajos con el agente frigorfico tienen que tenerse en cuenta y cumplirsedeterminadas reglas para evitar graves lesiones personales.

Todos los agentes frigorficos de seguridad con la denominacin Frigen no soninflamables y no forman ninguna mezcla explosiva en unin con el aire sea cualfuere la proporcin.

El Frigen no es venenoso, no irrita las mucosas y es inodoro en concentracionesde hasta aprox. 20 Vol. % en el aire.

Dado que una de las premisas indispensables para un funcionamiento perfecto ysin averas de un acondicionador de aire es un contenido suficientemente bajo dehumedad en el circuito de agente frigorfico, se vigila y controla permanentemente el contenido de humedad del Frigen (Freon) durante el procesode fabricacin y de envasado para su envo. Todos los envases para su envo soninspeccionados con regularidad, limpiados cuidadosamente, secados yevacuados, al objeto de garantizar su alto grado de pureza.

El contenido de humedad del Frigen (Freon) no es superior a los 10 mg/kg ( =0,001 %). Se encuentra por tanto muy por debajo del lmite en el que pudiese producir una congelacin o una corrosin; es decir, que esta humedad no puede producir ninguna avera si, por otro lado, secando a la perfeccin la instalacin yempleando aceites secos para el agente frigorfico, no se incorporan excesivascantidades adicionales de humedad.

Bajo las condiciones normales de trabajo de los acondicionadores de aire, losmetales y las aleaciones que se utilizan normalmente no son atacados por elFrigen (Freon) ni en estado lquido ni en estado gaseoso.

Nota: hoy en da este agente frigorfico no se utiliza debido a su efecto negativo


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La determinacin de qu piezas del acondicionador han de reponerse o repararse,depende de la amplitud de los daos y del tiempo que haya estado expuesta alaire exterior la instalacin. Cuanto ms tiempo haya estado expuesta lainstalacin abierta al aire exterior, tanto mayor es el peligro de que haya entradoen sta aire, humedad o suciedad. Como todo accidente es totalmente distinto nose pueden citar normas determinadas en lo referente a los controles,verificaciones y reparaciones que deben realizarse tras un accidente. La diversasetapas de trabajo a realizar deben ser determinadas en su totalidad por el perito entcnica frigorfica en cada uno de los casos que se presenten.

Las siguientes indicaciones pueden servir como pauta para el examen o controlde vehculos accidentados equipados con acondicionador de aire:

1. Desmontar, o eventualmente cortar la correa trapezoidal para que, con el motoren marcha, no funcione el acondicionador de aire.

2. Efectuar una inspeccin ocular al objeto de constatar la extensin y la clase delos daos, en los siguientes

elementos:

Condensador. A causa de su tipo de construccin, en el condensador no puedenrealizarse ninguna clase de trabajos de reparacin en las piezas conductoras deagente frigorfico; si alguna de stas estn daadas, ha de reponerse elcondensador.

Compresor. Examinar el compresor por si tiene daos visibles. En caso detenerlos, desmontarlo y repararlo.

Acumulador. Si hay alguna seal de que el acumulador tiene daos interiores, ode que se han roto o rasgado las tuberas soldadas o los puntos de unin, ha dereponerse el acumulador. Esto mismo tiene aplicacin si la instalacin ha estadodurante largo tiempo abierta.

Evaporador. Controlar si tienen daos el evaporador y su caja. Reponer las piezasdaadas.


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Tuberas de unin. Controlar si tienen daos las tuberas de unin. Reponer las piezas daadas.

Elementos de mando. Controlar si tienen daos los elementos de mando y lasconducciones elctricas. Reparar las piezas daadas o reponerlas totalmente.

Control de acondicionador de aire

1. Control de fugas. Controlar con un detector de fugas todas las tuberas,uniones, conexiones y elementos para constatar posibles fugas de agenterefrigerante.

2. Control del rendimiento. Controlar las temperaturas del aire y las presiones delagente refrigerante para constatar si el sistema trabaja satisfactoriamente.

3. Motor - ralent. El nmero de revoluciones del motor ha de encontrarse dentrode los lmites especificados.

4. Calefaccin. Si la calefaccin est desconectada, no debe haber ningn paso deaire por el ncleo del calefactor.

5. Carrocera. Examinar las puertas, las ventanillas y la pared del salpicadero por

si tienen puntos o zonas que no cierren hermticamente, y, en su caso, eliminarestos defectos de hermeticidad.

6. Conducciones de aire. Todos los tubos flexibles de distribucin del aire, ascomo los canales, han de estar perfectamente unidos y sin fugas oestrechamientos. El soplador ha de trabajar perfectamente en todas sus escalas deconexin.

7. Instalaciones elctricas. El acoplamiento del compresor ha de poner en marchaal compresor cuando es necesario. Los cables elctricos han de estar

perfectamente tendidos.8. Correa impulsora. La correa impulsora ha de tener la tensin correcta yencontrarse en buen estado.

9. Tubos flexibles de agente frigorfico. Los tubos flexibles y las tuberas nodeben tener ningn estrechamiento o ninguna estrangulacin; deben estar


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asimismo protegidos para que no puedan rozar contra superficies metlicasagudas, piezas mviles, o piezas muy calientes del motor.

10. Evaporador. La salida de la condensacin no debe tener ningn impedimento.

11. Condensador. La cara delantera del condensador ha de estar libre de todoimpedimento, tal como hojas de rboles, insectos y suciedad. Tambin el espacioentre el condensador y el radiador ha de estar libre y limpio.

12. Instalaciones de regulacin. Los cables Bowden han de estar ajustados firmey correctamente. Las palancas de mando deben poder moverse con toda facilidad.

Herramientas y equipos

Para la reparacin y el control de un acondicionador de aire son requierenespeciales instrumentos de control y herramientas. Sin estas herramientas no es posible realizar trabajos de reparacin o diagnosis.

Es imprescindiblemente necesaria una Estacin de Servicio para los trabajos demantenimiento de los acondicionadores de aire, as como un detector de fugas para poder constatar la existencia de eventuales fugas.

La Estacin de Servicio debe estar equipada con una bomba de vaco, un juegode instrumentos de medicin para presin de aspiracin y alta presin, diversasvlvulas y un cilindro (probeta) de relleno calibrado para el agente frigorfico.

Toda Estacin de Servicio est provista de un Manual de Instrucciones detalladoy de un esquema de trabajo, en base a los cuales puede emplearse la Estacin para la reparacin de un acondicionador de aire.

Todo detector de fugas est provisto de un Manual de Instrucciones en base alcual ha de utilizarse el

detector.

Con este puesto mvil de servicio pueden llevarse a cabo los siguientes trabajos:


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* Vaciar acondicionador aire

* Preparar agente refrigerante

* Evacuar acondicionador aire* Rellenar acondicionador aire

* Medir presiones en circuito agente refrigerante

Precauciones para almacenar e instalar piezas del acondicionador de aire

Para garantizar un alto grado de limpieza y fiabilidad en las piezas delacondicionador de aire han de observarse las siguientes medidas en lo referente ala manipulacin de estas piezas.

1. Todos los conjuntos se limpian antes de su envo y se envasanhermticamente. Las caperuzas o cubiertas de envo slo deben retirarse al proceder a la instalacin de las piezas, inmediatamente antes de su conexin.


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detector de fugas es uno de los procedimientos de mayor importancia y deberealizarse concienzudamente.

Las fugas pueden formarse en cualquier punto del sistema, como por ejemplo, enlas uniones, las roscas, en el compresor, en el instrumento de medicin, en lasvlvulas de relleno, en el evaporador, en el condensador y en el acumulador.

Como el agente frigorfico es ms pesado que el aire, ha de controlarse el puntoms bajo del rea en que posiblemente pueda haber fugas. La sonda del detectorde fugas ha de acercarse siempre a la cara inferior de las zonas de unin.

Si se constata una fuga en una unin, sta debe eliminarse apretando la unin deque se trate, o, en caso necesario, reponiendo el anillo toroidal de obturacin.Seguidamente ha de repetirse el control.

Al efectuar el control de eventuales fugas, las uniones y las roscas han de estarlibre de aceite innecesario, al objeto de eliminar la posibilidad de resultadosfalsos como consecuencia de la absorcin de agente frigorfico en el aceite.

Si se han reapretado las uniones y es previsible suponer que permanecen restosde agente frigorfico en el compartimiento del motor o en la carrocera, han deeliminarse stos soplando con aire comprimida. Tambin pueden conducir afalsos resultados el humo de los cigarrillos, e| agente frigorfico u otros vaporesen las

proximidades.La exactitud de los resultados del control de las fugas depende de la sensibilidaddel detector de fugas, de que se realice el control en los puntos ms bajos de laseventuales fugas, y de que estn bien limpias las superficies exteriores. Adems,el control debe realizarse en un sitio en el que haya suficiente ventilacin al

objeto de que est limpio el aire del medio ambiente. El motor del vehculo nodebe estar en marcha.

Control del contenido de aceite

Prestar atencin a las disposiciones sobre prevencin de accidentes!


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Al principio, toda la carga de aceite se encuentra en el compresor, o,respectivamente, en la tubera del agente frigorfico.

Tras haber puesto en funcionamiento el acondicionador de aire, el aceite circulaconjuntamente con el agente frigorfico por la totalidad del sistema.

Si, por ejemplo, se desmonta el compresor, nunca se encuentra en ste latotalidad del contenido de aceite, sino nicamente la cantidad parcialcorrespondiente al compresor.

Si se ha perdido una gran cantidad de aceite, ha de reponerse en el sistema lacorrespondiente cantidad de aceite nuevo.

Normalmente no es necesario controlar la carga de aceite en el acondicionador deaire. Por lo general, slo debe efectuarse una comprobacin de la cantidad deaceite si hay indicios de que ha habido una gran prdida.La prdida de aceite puede ser producida por:

* rotura de un tubo flexible de agente frigorfico

* fuga importante en una pieza de conexin

* junta de compresor con una gran fuga

* daos en piezas componentes del sistema como consecuencia de un accidente

Si se ha salido aceite del sistema, ha de precederse en la siguiente forma:

1. Poner en funcionamiento el acondicionador de aire durante unos 10 minutos.

2. Desmontar el compresor.

3. Vaciar totalmente el aceite del compresor. Para ello, voltear el compresor ygirar el rbol del compresor.

4. Volver a echar una carga de aceite directamente en el compresor con ayuda deun pequeo embudo.


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Si no se localizan y hermetizan las eventuales fugas antes del vaciado, puede serque se aspire aire y humedad en el sistema al evacuarlo posteriormente.

Con la bomba de vaco en funcionamiento, cerrar las vlvulas de cierre ydesconectar entonces la bomba.

Seguidamente, observar cuidadosamente el vacumetro para constatar si el vaco permanece constante con la bomba desconectada.

Si el vaco permanece constante durante aprox. 2 minutos, puede llenarse lainstalacin con la cantidad prescrita de agente frigorfico.

{mosgoogle right}Llenado del acondicionador de aire

El acondicionador de aire slo puede llenarse si previamente ha sido evacuado.

Controlar el nivel del agente frigorfico en el cristal del cilindro de llenado enrgimen de dependencia de la presin en el cilindro. En caso necesario, corregirla cantidad de agente frigorfico.

Abriendo las vlvulas previstas al efecto, dejar fluir al interior del acondicionadorde aire evacuado el agente frigorfico.

Observacin:

Si no entrase en el acondicionador de aire la carga completa de agente frigorficodel cilindro de llenado, cerrar la vlvula de alta presin en la Estacin deLlenado.

Poner en marcha el motor y conectar el acondicionador de aire.

A causa de la cada de presin generada por el compresor en funcionamiento en

el lado de aspiracin, es aspirada del cilindro de llenado la cantidad restante deagente frigorfico y conducida al circuito del agente frigorfico.

Control del acondicionador de aire en funcionamiento


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Dejar funcionar durante algunos minutos el acondicionador de aire en la posicinde refrigeracin mxima, nmero mximo de revoluciones del soplador y unnmero de revoluciones del motor de 1500 min^1 (r.p.m.).

Tras haberse estabilizado el sistema, el manmetro de alta presin y el de baja presin han de sealar los valores especificados. Colocar la mano en el rea desalida de las toberas por las que sale el aire refrigerado para percibir que, enefecto, sta sale fro.

Seguidamente, desenroscar de sus conexiones los tubos flexibles de medicin.

Finaliza la primera parte del curso

Comentar que hemos hecho un repaso al principio de funcionamiento,caractersticas y trabajos de mantenimiento en los sistemas de aireacondicionado. Los temas tratados se corresponden a los primeros sistemas deaire acondicionado de primera generacin, por as decirlo, el cambio de agenterefrigerante (R- 134a por R-12) no fue el nico cambio importante, tambin seefectuaron otros cambios que veremos en el siguiente capitulo del curso, ascomo el funcionamiento de los distintos elementos que forman el sistemaacondicionador de aire.

Empieza la segunda parte del curso de aire acondicionado para automviles

Descripcin de los distintos componentes del sistema de aire acondicionado

Compresor

El compresor va adosado al motor mediante un soporte y es accionado por unacorrea trapezoidal.


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La unin cinemtica de fuerza con el motor tiene lugar a travs de unacoplamiento magntico que separa dicha unin de fuerza al ser desconectada lacorriente. El acoplamiento electromagntico es activado al conectar la instalacinde aire acondicionado; es decir, el compresor funciona todo el tiempo que estconectada la instalacin de aire acondicionado, evitando as alteraciones porcambio de cargas.

El compresor tiene una cilindrada variable mediante la que es posible regular la potencia refrigeradora. La regulacin de la cilindrada se obtiene a travs de una placa Wobble con ngulo de ajuste variable y los cinco mbolos dispuestosaxialmente y accionados por la placa Wobble.

El ngulo de ajuste se modifica en dependencia de la potencia que se necesite delacondicionador de aire; es decir, en dependencia de la cantidad de agenterefrigerante a suministrar hasta el evaporador, aprovechando para ello ladiferencia entre la presin interior de la carcasa del compresor y la presin por ellado de alta presin del circuito de agente refrigerante. Esto tiene lugar con ayudade las fuerzas de presin que actan por los del frontal y el fondo del losmbolos.

La presin existente por el lado de alta presin en el circuito del agenterefrigerante oprime el frontal del mbolo A y la presin de la carcasa delcompresor oprime el fondo del mbolo B.


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En cuanto la relacin de estas dos fuerzas vara pueden desplazarse los mbolosen la direccin donde la presin ejercida sea menor. Como los mbolos vanunidos a las placas Wobble, oprimen stas en direccin de la menor presin. Encuanto las fuerzas ejercidas se hayan equilibrado, se mantiene la placa Wobble ensu posicin.

La placa Wobble va alojada por un lado en un cojinete deslizante que le permiteun movimiento oscilante, pudiendo por el otro lado desplazarse a lo largo de una barra de gua. Cuando el compresor est funcionando no gira la parte oscilante dela placa. Slo el centro de la placa Wobble se hace girar mediante el eje deaccionamiento.

Al encontrarse la placa Wobble formando casi ngulo recto respecto a suscojinetes, oscila slo reducidamente, la carrera del mbolo es la mnima noteniendo lugar casi ningn paso de agente

refrigerante.

Si, debido a una mayor presin, se desplaza al mximo la placa Wobble en elfrontal del mbolo, oscila la placa con ms intensidad, la carrera del mboloaumenta y la potencia de alimentacin del compresor alcanza su grado mximo.Como por el lado de alta presin en el circuito del agente refrigerante es casiconstante la presin existente, la fuerza que se ejerce por el frontal del mbolo estambin casi constante. Slo al variar la contrafuerza ejercida por el fondo delmbolo; es decir, aumentando o reduciendo la presin interior de la carcasa, semodifica el ngulo de ajuste.


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La presin interior de la carcasa (compresor) se regula con la vlvula de mandoque va montada en el ladoposterior del compresor.

En la vlvula va dispuesto un cuerpo metlico de membrana 5, con depresin,sobre el que acta la presin existente en el lado de bajapresin del circuito delagente refrigerante.

Una mayor presin por el lado de bajapresin comprime el cuerpo de membrana,expandindose al reducirse la presin. La compresin y expansin del cuerpo demembrana actan sobre la bola de vlvula 2 y el reductor de paso 4, ambosunidos a travs del vstago de vlvula 3, abrindose o cerrndose mediante la presin del resorte 1 o la contrapresin del cuerpo de membrana.

La bola de vlvula regula el aumento y la reduccin de paso para la disminucinde la presin interior de la carcasa del compresor.

El funcionamiento de la vlvula reguladora cuando se necesita mas o menoscaudal de potencia es el siguiente:

* Cuando se necesite mucha potencia: la alta presin por el lado de baja presinacta sobre el cuerpo de membrana y lo comprime. Con ello, la bola de vlvulacierra el paso de alta presin y abre al mismo tiempo de reduccin del paso. Elagente refrigerante que se encuentra en la carcasa del compresor puede salir por


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el lado de aspiracin, reducindose as la presin existente en el interior de lacarcasa.

El ngulo de ajuste de la placa Wobble es ampliado, aumentando de este modo lacarrera del mbolo.

La cilindrada del compresor queda as regulada a la mxima potencia.

* Cuando se necesite poca potencia: la baja presin por el lado de baja presinacta sobre el cuerpo de membrana dejando que pueda expandirse con lo que secierra la reduccin del paso. El vapor del agente refrigerante existente en lacarcasa del compresor no puede salir por el lado de aspiracin. La bola devlvula abre la entrada para el agente refrigerante a alta presin con lo que seaumenta la presin interior de la carcasa. El ngulo de ajuste de la placa Wobblerse allana y la carrera del mbolo se reduce.El compresor funciona con la cilindrada mnima al mnimo de su potencia.

El uso de este tipo de compresor V 5 que tiene una cilindrada variable, evita eltener que conectar y desconectar el compresor segn las necesidades de potenciadel circuito de refrigeracin mediante un termostato (segn se explico en el principio de funcionamiento del aire acondicionado en la primera parte delcurso)..


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La potencia refrigerante de la instalacin de aire acondicionado se regulamodificando la cilindrada variable del compresor V 5. De este modo se evitangolpes de conexin al conectarse y desconectarse el compresor como se hacanen instalaciones mas antiguas de aire acondicionado, que a travs de untermostato controlaba la potencia refrigerante, conectando y desconectando elcompresor a travs del acoplamiento magntico del mismo.

Mediante esta clase de regulacin, la instalacin de aire acondicionado funcionams uniformemente, ms tranquila y ms econmica y su potencia refrigerante es permanentemente ajustada a las necesidades de refrigeracin.

En el lado posterior del compresor se encuentran el conmutador de seguridad dealta presin, el conmutador de la turbina adicional y la vlvula de seguridad dealta presin.

Condensador

El condensador de la instalacin de aire acondicionado va ubicado delante delradiador de refrigeracin del motor.

Por regla general, las temperaturas del condensador oscilan entre 50C y 93C.Consecuentemente, las sobrepresiones oscilan entre 1050 kPa y 2100 kPa.Presiones anormalmente excesivas pueden presentarse si no es suficiente el pasode aire (por ejemplo, debido a suciedad en el condensador o a que tenga las


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laminillas aplastadas).

Ventilador adicional

Debido a la ubicacin del condensador, delante del radiador, se reduceconsecuentemente la cantidad de aire de paso. Al someter el motor a muy altosesfuerzos, siendo elevadas las temperaturas exteriores, puede conducir ello a quesuba inadmisiblemente la temperatura en el sistema de refrigeracin del motor yen el circuito del agente refrigerante, aumentando con ello excesivamente la presin.

Por ello, para asistir a la refrigeracin del motor y de la instalacin de aireacondicionado, va dispuesto un ventilador elctrico adicional delante delcondensador que es conectado o desconectado por un conmutador de temperaturaen el radiador y/o por el conmutador del propio ventilador adicional en el lado posterior del compresor.

En los vehculos provistos del equipo extra para "pases muy calurosos", seutiliza un ventilador adicional de 2 velocidades del que funciona siempre la primera velocidad en cuanto se conecta la instalacin de aire acondicionado.

Conmutador temperatura lquido refrigeracin


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El conmutador del lquido de refrigeracin va montado en el lado izquierdo delradiador.

Para evitar excesivas temperaturas en el lquido del refrigeracin, esteconmutador conecta el ventilador adicional si la temperatura del lquido alcanza105 C aprox. y lo desconecta de nuevo a los 100 C aprox.

Conmutador ventilador adicional

El conmutador del ventilador adicional va ubicado en el lado posterior delcompresor.Para evitar presiones excesivamente altas en el circuito del agente refrigerante,este conmutador conecta elventilador adicional al alcanzarse una presin deaprox. 1800 hasta 2100 kPa y lo desconecta a los 1450 kPa aprox.

Conmutador Motronic


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El conmutador Motronic (la denominacin Motronic viene de los sistemas deinyeccin gasolina que utilizan una gestin electrnica de la casa BOSCHdenominada "Motronic") se encuentra en la tubera de lquido a alta presin entreel condensador y el evaporador.

Este conmutador origina un aumento del rgimen de revoluciones del ralent o bien lo impide, abriendo los contactos, si la presin del circuito del agenterefrigerante alcanza aprox. 100 100 kPa.

Conmutador seguridad baja presin

El conmutador de seguridad de baja presin se halla al lado de la conexin dealta presin para servicio, en la tubera de lquido a alta presin entre elcondensador y el evaporador, y sirve para proteger la instalacin de aireacondicionado en el caso de que fuese insuficiente la cantidad de agenterefrigerante.

Este conmutador desconecta el compresor en cuanto la presin en la instalacinde aire acondicionado ha descendido a 215 kPa.


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Por regla general, la causa de que descienda la presin es debido a serinsuficiente la cantidad de agente refrigerante o a fugas en el circuito del mismo.Por ello, el conmutador de seguridad de baja presin no vuelve a conectar

automticamente el compresor. Como a travs de las fugas no slo puede salirseel agente refrigerante, sino tambin su aceite, la desconexin del compresor esuna medida de seguridad para evitar que se avere debido a una falta de aceite.

Vlvula de dosificacin

La vlvula de dosificacin va ubicada en la pieza intermedia de la tubera de

lquido a alta presin entre el condensador y el evaporador.Mediante su taladro invariablemente calibrado, esta vlvula determina el paso delagente refrigerante por el sistema. Su misin se describe detalladamente en elapartado "Descripcin del circuito de agente refrigerante".

Evaporador


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El evaporador va dispuesto en la caja de distribucin del aire.

El evaporador refrigera, seca y limpia el aire que penetra en el habitculo.Estando la instalacin de aire acondicionado conectada se refrigera el aire que pasa entre las laminillas del ncleo del evaporador, condensndose en l lahumedad existente en el aire. Al entrar en contacto con las superficies hmedasdel evaporador, las partculas de polvo, polen, etc., son retenidas y, junto con elagua condensada, conducidas hasta el exterior a travs de los tubos flexibles deevacuacin dispuestos debajo de la caja de distribucin del aire. La humedadabsoluta en el habitculo es reducida lo que reduce el empaado de los cristalesal conducir con tiempo lluvioso, hmedo o fro.

El evaporador es un intercambiador trmico cuya funcin es indisociable con lade la vlvula termosttica de expansin (vlvula reductora o dosificacin).Durante la evaporacin, el fluido refrigerante absorbe la energa del aireimpulsada por la turbina de ventilacin del habitaculo del vehculo, que se enfraatravesando las tuberas del evaporador.

La temperatura del agente refrigerante en el evaporador es regulada de modo quela humedad que se presenta no pueda helar la superficie del ncleo delevaporador, cosa que bloqueara el paso del aire. El control anti-congelacin lorealiza la vlvula de mando en el compresor. En cuanto se haya alcanzado en elevaporador la temperatura del agente refrigerante ms baja admisible; es deciruna determinada presin en el mismo, sin que se congele an el evaporador,


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regula el compresor la cilindrada, reduciendo la cantidad de agente refrigerantehacia el evaporador.

Como se dijo al finalizar la primera parte del curso, el agente refrigeranteR-12 (Freon 12) fue sustituido por el nuevo R-134a que a su vez vinoacompaado de otros cambios importantes en la constitucin del sistema deaire acondicionado. Estos cambios fueron:

* Cambio del agente refrigerante R-12 por el R-134a (menos perjudicial para lacapa de ozono), libre de fluorcloro de hidrocarburos.

* Una vlvula de expansin de mando termostatico (TXV), de seccin variable,reemplaza a la vlvula de paso (vlvula de orificio), de seccin calibrada. Lavlvula de expansin va dispuesta en la caja de distribucin de aire.

* El secador va montado en la tubera de liquido a la salida del condensador.

* Como lubricante para el compresor se utiliza aceite sinttico de poliglicoalquileno en lugar de aceite mineral.

* Tubos y tuberas flexibles de distinto material, as como empalmes de medidasmodificadas.

* Anillos de junta toroidales modificados.

* Cantidad de relleno de agente refrigerante.

* Presiones algo superiores en el circuito de agente refrigerante.

* El conmutador de seguridad de alta y baja presin ya no va dispuesto en elcompresor, sino directamente en la tubera de agente refrigerante.

Para los trabajos de servicio se necesitan un nuevo puesto mvil de servicio y un

nuevo aparato busca-fugas.El agente refrigerante y los componentes de los sistemas R-134a y R-12 no debenintercambiarse. El mezclar los agentes refrigerantes a los componentes de ambossistemas conduce a un funcionamiento incorrecto y a un deterioro de las piezasdel acondicionador de aire.


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Compresor

Como hemos mencionado anteriormente el compresor ya no lleva el conmutadorde seguridad de alta y baja presin. Si desmontamos el compresor no dejar losempalmes abiertos para evitar que entre suciedad y humedad.

La vlvula de sobrepresin lleva una marcacin pegada. Cuando dicha marcafalte es seal de que ya ha salido alguna vez agente refrigerante a travs de lavlvula.

Los trabajos de servicio en el compresor se limitan al reemplazamiento de lavlvula de mando, vlvula de sobrepresin y conjunto polea/acoplamientomagntico. Al montar el conjunto debe tenerse en cuenta la medida de la ranura(1) entre la polea y el acoplamiento magntico.


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especialmente ideado para aplicarlo con el agente refrigerante R-134a. Este aceiteespecial circula junto con el agente refrigerante a travs de la totalidad delcircuito de agente refrigerante.

El aceite mineral utilizado hasta ahora y el nuevo lubricante sinttico delcompresor no pueden reemplazarse ni mezclarse entre s!

Antes de la primera puesta en servicio del acondicionador de aire se encuentra latotalidad del lubricante (unos 300 mi) en el compresor.

Al vaciar el acondicionador de aire sale tambin cierta parte de lubricante delcompresor. Lo mismo ocurre al reemplazar un componente del circuito delagente refrigerante. La parte de lubricante del compresor que sale al vaciar elacondicionador de aire es recogida en el puesto mvil de servicio. Al reemplazarcomponentes del circuito de agente refrigerante es necesario medir la cantidad delubricante del compresor que queda en el componente reemplazado.

La cantidad total a rellenar de lubricante del compresor se compone de la parteque ha quedado en el componente reemplazado y de la parte que ha salido alvaciar el acondicionador de aire. Grandes divergencias en la cantidad total dellubricante del compresor pueden conducir a una reduccin del rendimiento delacondicionador de aire (demasiado lubricante de compresor) o a deterioros en elcompresor (insuficiente o excesiva cantidad de lubricante de compresor).

El lubricante de compresor se rellena en el componente en cuestin antes demontarlo.

Un compresor nuevo viene relleno con la cantidad de lubricante necesaria paratodo el circuito de refrigeracin. Si se reemplaza el compresor es necesario medir primeramente la cantidad de lubricante del compresor viejo. El lubricante delnuevo compresor se vaca en un recipiente limpio. Seguidamente se rellena elnuevo compresor con la cantidad de relleno del compresor viejo.

El lubricante de compresor no se consume durante el funcionamiento delacondicionador de aire y no es necesario reemplazarlo.

*PAG = Polialquileno glicol

Vlvula termosttica de expansin (TXV)


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La vlvula de expansin es el punto de separacin entre las zonas de alta y baja presin en el circuito del agente refrigerante y reemplaza hasta la ahora conocidavlvula de paso en el acondicionador de aire.

La cada de presin tras la vlvula de expansin origina la evaporacin del agenterefrigerante.

La vlvula de expansin va dispuesta en la carcasa de distribucin del aire entrelas tuberas de entrada y salida del evaporador.

Contrariamente a la vlvula de paso, que posee un paso calibrado, la vlvulatermosttica de expansin es variable en su paso.

Funcionamiento

La vlvula de expansin termosttica estrecha la seccin de la tubera de agenterefrigerante. El descenso de la presin que con ello tiene lugar hace hace que elagente refrigerante se evapore. La vlvula va dispuesta entre la tubera de entrada(1) y salida del evaporador (2).

La vlvula de expansin termosttica es un elemento de regulacin variable.


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El tamao de la seccin es regulado por un termostato. Sobre el termostatoacciona la temperatura a la que el agente refrigerante sale del evaporador. Unavariacin de la temperatura origina el desplazamiento de la aguja de vlvula y,con ello, la modificacin de la seccin en la vlvula.

Conmutadores

Conmutador triple

El conmutador triple contiene:

* Conmutador seguridad baja presin* Conmutador seguridad alta presin

* Conmutador ventilador adicional

El conmutador reacciona a 3 presiones diferentes que se presenten en la tuberade alta presin y conecta el circuito de conexin correspondiente.

El conmutador triple va montado en la tubera de alta presin, entre el compresory el condensador.

El conmutador de seguridad de baja presin desconecta el acoplamientomagntico del compresor en cuantola presin en el circuito del agenterefrigerante desciende


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El conmutador de seguridad de alta presin desconecta el acoplamientomagntico del compresor en cuanto la presin en el circuito del agente

refrigerante sobrepasa os 3000 kPa (30 bar) aproximadamente. El conmutador deseguridad de alta presin conecta de nuevo el compresor al descender la presin por debajo

del valor normal de unos 2000 kPa (20 bar).

El conmutador ventilador adicional conecta el ventilador adicional y el ventiladordel radiador de la velocidad 1 a la velocidad 2 si la presin es superior a unos1900 kPa (19 bar). Al bajar la presin a menos de unos 1500 kPa (15 bar)

retroconecta a la velocidad 1.

Conmutador Motronic (conmutador incremento ralent)

El conmutador Motronic eleva el rgimen de revoluciones del ralent si la presinen el circuito del agente refrigerante es de unos 1100 kPa (11 bar). A unos 900kPa (9 bar) vuelve a desconectar el conmutador Motronic.


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El conmutador va dispuesto en la tubera de alta presin, entre el compresor y elcondensador.

Conmutador temperatura lquido refrigeracin

En el radiador del motor van dispuestos 2 conmutadores de temperatura para ellquido de refrigeracin.

El conmutador 1 en la parte inferior del radiador es el conmutador del ventiladordel radiador. Este conmutador conecta en serie el ventilador del radiador y elventilador adicional al alcanzar la temperatura del lquido de refrigeracin los100 C. A los 95 C vuelve a desconectar los ventiladores del radiador y.adicional.

El conmutador 2 dispuesto en la mitad superior del radiador del motor es unconmutador con 2 contactos. A los 105 C conecta uno de los contactos elventilador adicional y el ventilador del radiador a la velocidad 2. A los 100 Cretroconecta el ventilador a la velocidad 1. El otro contacto desconecta elacoplamiento magntico

del compresor a los 120 C y lo conecta de nuevo a los 115 C.

Conexiones de servicio o vlvulas de llenado

Las vlvulas tienen porfuncin:

* Autorizar la conexin de los racores de la instalacin de carga en el circuito

frigorfico,* Asegurar la abertura del circuito para efectuar el arrastre en vaco para eliminarel aire y la humedad y efectuar el llenado o el vaciado,

* Garantizar la estanqueidad de estos puntos de carga durante el funcionamientodel sistema frigorfico.


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* Los vehculos equipados con acondicionador de aire no debern estar ms de20 minutos sometidos a 80 C en el horno de secado. Si ello fuese necesario,deber entonces vaciarse la instalacin de aire acondicionado.

* Al desencerar o limpiar el motor, no dirigir el chorro de vapor directamentecontra las piezas del acondicionador de aire.

El lugar de trabajo donde se opere con el circuito del agente refrigerante deberestar siempre bien ventilado.El aspirar fuentes concentraciones del agente refrigerante gasificado originamareos y una impresin de asfixia.

No trabajar en el circuito del agente refrigerante desde un foso de montaje. Elagente refrigerante gasificado pesa ms que el aire y puede concentrarse engrandes cantidades en tales fosos.

Al retirar los tubos flexibles de servicio, no acercar hacia el cuerpo los cierresrpidos ya que podra salir de ellos an algo de agente refrigerante.

Sistema de Aire Acondicionado Automotriz -Gua 2


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ELEMENTOS PARA UN CIRCUITO DE AIRE ACONDICIONADO ENEL AUTOMVIL

El aire acondicionado es una parte importante de un sistema integrado que proporciona enfriamiento, calentamiento, descongelacin, eliminacin deneblina, filtrado de aire y control de humedad para la comodidad del pasajero y laseguridad del vehculo.

El circuito consta de los siguientes elementos fundamentales:Vlvula de expansin ( o de laminacin )EvaporadorCompresorCondensadorOtros elementos auxiliares

COMPRESOR El compresor cumple la misin de, aspirndolo, comprimir el gas refrigerante eimprimir la circulacin de este en el circuito frigorfico.El compresor puede ser de muchos tipos diferentes como se vera mas adelante, pero de momento nos centraremos en el compresor alternativo y con sus partesdescritas en la figura siguiente:

El motor del automvil a partir del carburante utilizadoCREA una potencia queservir para obtener el movimiento deseado del vehculo.El compresorCONSUME potencia del motor del automvil en producir unacompresin de un gas refrigerante que servir para obtener unaPOTENCIAFRIGORIFICA. El gas es aspirado por el compresor, formado por un cigeal con una polea pordonde recibe el movimiento del motor del automvil; sobre este cigeal van


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temperatura. Cuando el pistn llega al punto muerto superior deja de comprimir yla vlvula de descarga vuelve a cerrarse.El aceite disuelto en el gas lubrica estas vlvulas ayudando a que el cierre sea perfecto y a la vez al quedar la pelcula de aceite evita el desgaste o huella de lasvlvulas sobre el plato de vlvulas despus de millones de aperturas y cierres.Para evitar que el pistn golpee el plato de vlvulas cuando llegue a su puntomuerto superior los compresores se disean dejando un pequeo espacio entre el pistn y el plato de vlvulas a este espacio se le llamaClaro. El volumen de este espacio se llamavolumen de claro. No todo el gas a alta presin sale por la vlvula de descarga al llegar el pistn asu punto muerto superior, la cantidad que permanece en el espacio de claro,recibe el nombre devapor claro.

CLASES DE COMPRESORES

Existen una gran variedad de tipos de compresores para automviles, por lo quesolo explicaremos las caractersticas principales de casa uno.

Alternativos con pistones y cigeal:Es el sistema mas ampliamente establecido y mas antiguo. Se caracteriza por sugran fiabilidad, por ser el modelo de mas alto rendimiento y menor absorcin de potencia.De uno a tres cilindros, construidos en duraluminio o fundicin de hierro, pistones de aluminio con uno o dos aros, bielas de aluminio o acero, cigeal deacero sobre cojinetes de bronce, bolas o agujas.Tienen un plato de vlvulas de acero lapidado con vlvulas de lamina de acerotambin lapidado, para aspiracin y descarga y una tapa superior con vlvulas deservicio manuales o automticas de carga y descarga.

Compresores de disco oscilante:Este sistema a sido adoptado por muchas marcas habindose producido muchoscambios con el tiempo.Los mas usados son:SANDEN HARRISON: Su principal caracterstica consiste en un plato sobre el

que van agrafados los pies de biela en forma de bola, la cabeza de la bielatambin en forma de bola a su vez va agrafada al pistn de aluminio. En el centrodel plato en su parte frontal lleva insertado un pin cnico que engrana con otrofijo y una bola en el interior de la parte frontal del compresor y que tiene lamisin de que con el movimiento, el conjunto de pistones no pueda moverse enforma radial. En la parte posterior del plato porta pistones hay una pista sobre lacual va situado un cojinete axial de agujas, que a su vez se apoya en otro plato


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que tiene forma cnica y va unido al eje que sale al exterior y al que va montadoel embrague magntico.Al girar el embrague hace girar el plato cnico que se apoya sobre la pista deagujas haciendo que el plato porta pistones mueva en sentido horizontalhacindoles trabajar de forma habitual.En la parte posterior lleva un plato de vlvulas y la culata con los acoplamientos para la fijacin de las mangueras.Estos compresores se fabrican en 5 y 7 cilindros.

Compresores axiales de disco oscilante y cilindrada variable: Tal como su nombre indica, sus pistones pueden efectuar una cilindrada variableentre el 6% y el 100% de su cilindrada de 161,3 cm3.As como los descritos anteriormente su cilindrada era fija por ser movido, su plato de pistones por un plato cnico giratorio, estos tienen los pistones fijados enun plato-leva de ngulo variable, la cual varia su ngulo de giro segn la presinde retorno del gas, variando entre 1,5 y 24.Una vlvula automtica llamada Mass Flow Compensated Valve ( MFCV ) quecontrola la presin de evaporacin teniendo en cuenta la presin de descarga delcompresor es la que activa las posiciones del plato-leva.La base de este proyecto es la de tener un compresor que no se vea expuesto algolpe de entrada, o sea, al retorno de gas en fase liquida al compresor, causantede los gripamientos.

Compresores axiales dobles de disco oscilante:

Estos compresores estn formados normalmente por tres o cinco pistones doblesopuestos, en forma de barra con un pistn en cada punta y una ranura intermedia,en la que se aloja el disco oscilante.El disco oscilante es solidario con el eje del compresor.Al girar el eje lo hace el disco oscilante, que en sus giros mueve los pistones enforma horizontal, as cuando un pistn aspira el opuesto comprime.Tienen dos bloques de cilindros una a cada lado del disco oscilante y a la cabezade estos bloques sendos platos de vlvulas.Las culatas frontal y posterior adems de los conductos de aspiracin y descargaestn unidos entre si por conductos laterales que se unen en la admisin y

descarga del compresor.Rotativos de paletas: Existen distintas versiones de este modelo:Cilndricos con rotor excntrico de dos a cinco palas.Ovalados con rotor excntrico de tres a cuatro palas.El rotor tiene ranuras longitudinales inclinadas donde van alojadas las paletas. Al


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girar el rotor, las paletas por la fuerza centrifuga tienden a salir del mismo y se produce el contacto con el interior de cilindro efectundose el barrido del gascomprimindolo. Al ser el giro excntrico, aspira el gas en la parte mas ancha delgiro excntrico y lo comprime hasta darle salida en la parte de excentricidadmxima.En el lateral del cilindro van situadas las lumbreras de admisin y las vlvulas dedescarga que ha travs de sendos conductos quedan unidas a los racores deadmisin y descarga de la tapa posterior.Estos compresores tienen un buen rendimiento a velocidades medias y altasdebido a que las paletas barren perfectamente por la parte frontal, pero por loslaterales, debido a la necesidad de tener que dejar una tolerancia de dilatacinlongitudinal no ajustan totalmente y permiten escapar parte del gas comprimido.

Rotativos sistema Wankel:Este sistema de compresor esta formado por un rotor semitriangular movido porun cigeal excntrico y en una doble cmara.Dispone de dos lumbreras de admisin y dos vlvulas de descarga situadas en ellateral del compresor.Estn preparados para giros de hasta 12.000 r.p.m con altos rendimientosvolumtricos.

Compresores de espiral:Este es el ultimo sistema experimentado y parece que con buenos resultados. Esun tipo rotativo sin paletas, utiliza un sistema de espirales fija y mvil, lo que le

hace muy silencioso. Compresores radiales:Este compresor se lanzo al mercado en 1975 y se han venido usando durantemuchos aos con buenos resultados y rendimientos pero resultaban demasiado pesados.

Actualmente estn en estudio y desarrollo los Turbo compresores, los deMembrana magntica y los de pistones electromagnticos.

Dispositivos de seguridad en los compresores:Algunos compresores llevan acoplado en la culata posterior o en la tapa frontaldistintos elementos de proteccin constituidos por sensores de Temperatura,Presin o/y Revoluciones de embrague.

Temperatura:


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El exceso de temperatura acostumbra a producirse por falta de lubricacin, producindose el gripado del compresor.En los compresores que lo lleven y se hayan gripado, puede que haya influidoeste sensor si esta mal, por lo que al cambiarlo no es aconsejable aprovechar estesensor.

Presin:El exceso de presin al probar el sistema se puede comprobar, pero durante elfuncionamiento corresponde a este sensor o al trinario detectarla y cortar lacorriente del embrague.Un aumento exagerado de presin puede ser producido al no ponerse en marchalos ventiladores por fallo del trinario, sensor de temperatura del radiador, unidadde mando de ventiladores, fusible, ventiladores viscosos..etc.Algunos compresores llevan una vlvula de seguridad consistente en un orificioestaado que revienta al sobrepasar una presin elevada.

Revoluciones del embrague:El cometido de este dispositivo es para el compresor cuando presenta indicios de bloqueo.Si el corte se presenta de forma repetitiva y no seguida, no puentearlo porqueestos intentos de bloqueo pueden ser causados por fallos de la sonda termostaticadel evaporador, que debe cambiarse.Estas sondas son las causantes mas frecuentes de roturas de compresor. Por ellola justificacin de este sensor.

ANOMALAS Y AVERAS DE LOS COMPRESORES

Los compresores son el elemento mecnico mas complejo del sistema de A.A ysus posibles averas son muy diversas y normalmente causadas por malfuncionamiento de otros componentes. Los mas frecuentes son:

Fallos de vlvulas de servicio de admisin y descarga:El fallo de estas vlvulas situadas en las placas de las cabeceras de loscompresores, normalmente es causa de intento de compresor de gas en fase de

liquido que produce su deformacin o rotura. Tambin puede producirse porsuciedad en el circuito y por cobreado.El fallo de estas vlvulas se reconoce por presiones igualadas normalmente bajas.

Fallo de la vlvula reguladora de capacidad variable:Esta vlvula en los compresores de capacidad variable modula la presin del gasa baja presin, a 2 Kg./cm2 para que el evaporador no pueda congelarse; cuando


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Este tipo de evaporador est formado por varios serpentines de tubos de cobre oaluminio en forma de horquilla que se montan por un lateral del evaporador entrealetas en forma de placas.Cuando est completado el montaje de tubos en las aletas, estos sonexpansionados de forma mecnica con lo cual se logra que el tubo quede prensado al alojamiento labiado de las aletas logrndose con ello un prefectocontacto entre el tubo y la aleta y que las aletas queden situadas a la distanciaexacta para la que han sido fabricadas.Las placas de aletas, adems de los agujeros labiados son prensadas en un ligerozigzag para lograr que el aire al pasar entre ellas lo haga chocandoconstantemente y as ceda mejor el calor.Finalmente el panel formado poro los tubos en horquilla y las aletas es acabadosoldando las curvas que cierran los serpentines y los acoplamientos de entrada ysalida de gas.La entrada de gas desde la vlvula de expansin es a travs de un tubo dedimetro adecuado hasta el distribuidor repartidor al que se unen tantos tuboscomo circuitos tiene el evaporador. Estos tubos deben de tenertodos exactamente la misma longitud con el fin de que el gas entre en la mismacantidad exacta en cada circuito.La salida del evaporador es mediante un tubo de mayor dimetro al cual acudeuno de cada circuito.

SERPENTIN DE TUBO PLANO FOLICULADO:

Este tipo de evaporador es de buena efectividad y muy econmico.Resulta muy pesado debido al tubo extrusionado por el grueso de sus paredes yceldillas. Estas celdillas reparten el paso del gas que en s es adecuado, pero elrendimiento no es lo efectivo que debera ya que las celdillas centrales no rindena toda su efectividad por quedar bastante escondidas del flujo del aire.Entre le tubo del serpentn va soldada una tira de aleta cortada y doblada enforma de zigzag.

EVAPORADOR DE PLACAS:

Evaporador de flujo paralelo, construido con finas placas embutidas soldadas alhorno por el sistema de induccin conjuntamente con los tubos de entrada ysalida.Los tubos de unin entre placas, no son tales, estn formados por las propias placas. Entre las placas van tiras de aletas rasgadas y en forma de zigzag soldadas junto con las placas de una sola vez.Este evaporador es de muy buen rendimiento y muy bajo costo.


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VLVULA DE EXPANSIN:

El funcionamiento de una vlvula de expansin es como se indica a continuacin:

A esta vlvula llega el gas licuado procedente del condensador, por lo que tieneun acoplamiento para entrada9 y otro de salida19.

Su construccin podemos considerarla como en forma de cruz.Entre la entrada y la salida hay un cierre, normalmente una bola de acero15, queempujada por un resorte14efecta el cierre. Este resorte es regulable por untornillo inferior 13. En la parte superior se encuentra una membrana de acero redonda cerrada pordos tapas, una inferior20 que va soldada al cuerpo de la vlvula12 y otrasuperior6 soldadas entre s. A la tapa superior lleva soldado un tubo capilar 2 alfinal del cual se efecta arrollamiento que actuar como sensor. Estearrollamiento se hace para ganar superficie de sensor pero tambin se utiliza untramo de tubo mas grueso cerrado por un extremo y con el tubo capilar soldado al

otro extremo.En la parte inferior de la membrana hay un platillo de apoyo y el eje17 que seapoya en el otro extremo de la bola cierre.Esta vlvula , aunque es regulable, hay que preseleccionarla cuando se disea elevaporador segn el caudal que ser necesario para su buen funcionamiento.La parte superior de la membrana, tubo capilar y arrollamiento o bulbo, varellena de gas en fase lquida que se mantiene a presin.


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El bulbo va fijado firmemente sobre el tubo de salida del evaporador y aislado por medio de pasta de caucho con el fin de que el gas contenido en su interior pueda detectar cualquier cambio de temperatura en el tubo de salida delevaporador.Cuando el gas que sale del evaporador , sale mas caliente o fro, esta temperaturase transmite al gas del bulbo. Este gas cuando se enfra baja su presin, deja deempujar la membrana, esta al eje del cierre y la bola cierra el paso de gas alevaporador durante unos segundos mientras esta temperatura de gas se mantiene baja a la salida del mismo.Durante este tiempo de cierre, el aire del habitculo sigue pasando a travs delevaporador y cediendo temperatura al gas que sigue expansionndose con lo quesu temperatura aumenta. Este aumento de temperatura es captado por elsensor calentndose su propio gas y aumentando su presin que por medio de lamembrana empuja con el eje, la bola de cierre provocando la apertura de lavlvula y el paso de gas al interior del evaporador donde se expansiona y repite elciclo, al enfriarse el gas vuelve a enfriar el del sensor que baja su presin, cede elesfuerzo del resorte provocando el cierre de la vlvula.Estos ciclos se producen constantemente, con lo cual el gas se mantiene en elevaporador a una presin casi constante y su funcionamiento es correcto.La vlvula de expansin descrita es concompensacin de presin interna, porque la parte inferior de la membrana est expuesta a la presin de expansinen el evaporador.Hay otro tipo de vlvula de expansin muy parecida a la descrita pero con untubo capilar que va desde la cmara inferior de la membrana hasta una conexin

en el tubo de salida del evaporador junto a la fijacin del bulbo sensor.Esta vlvula tiene una, llammosle pared, que separa la cmara bajo membranadel conducto de salida del gas hacia el evaporador, esta "pared" est atravesada por los ejes de apoyo del platillo que sostiene el apoyo de la bola de cierre.Este tipo de vlvula se llama decompensacin externa y es para aumentar lasensibilidad de la vlvula.


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calibrado segn necesidades a travs del cual pasa siempre la misma cantidad degas lquido.El tipo de paso viene dado por el color del plstico que forma su cuerpo. Blanco, Naranja, Rojo, Verde, Negro.

CONDENSADOR:

El condensador de un circuito frigorfico es un intercambiador de calor situado ala salida del compresor, que recibe le gas comprimido por este, a altatemperatura.

CONDENSACIN:

La condensacin de un vapor puede producirse en varias formas:

Extrayendo calor

Aumentando la presin y manteniendo la temperatura constante

Combinando ambos mtodos.

Extrayendo calor: Un vapor saturado es aquel que en una condicin tal quecualquier enfriamiento posterior causar la condensacin de parte del vapor.Cuando se enfra el vapor, las molculas no pueden mantener la suficienteenerga y velocidad para vencer las fuerzas atractivas mutuas y permanecer comomolculas de vapor.Algunas molculas, sujetas a las fuerzas de atraccin recuperan la estructuramolecular del estado lquido, si se sigue extrayendo calor ms molculaslicuarn, hasta convertirse todas en lquido.


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La rapidez con la que fluya el calor a travs de las paredes del condensador almedio condensante es una funcin de tres factores:

rea de superficie condensante

Coeficiente de conductancia de las paredes del condensador La diferencia de temperaturas entre el evaporador refrigerante y el medio

condensante.

Si consideramos los antiguos condensadores de tubo de cobre y aletas dealuminio, con tubo de unos 10 mm de dimetro, la separacin entre tubos era deunos 20 mm con lo que caban pocos en un espacio fijo.Si en vez de tubo de 10 mm se utilizaran tubos de 5 mm de dimetro cabran mastubos en el mismo espacio.Pero esta operacin no es tan simple, porque al reducir el paso aumenta la prdida de carga y pasa menos gas.La seccin de un tubo de 10 mm es de 78,54 mm.La seccin de un tubo de 5 mm es de 19,63 mm.Por lo cual para simplemente, tener la misma seccin habra que colocar 4 tubosde 5 por cada uno de 10, sin tener en cuenta las perdidas de carga.Para logras una mejor condensacin se han construido tubos de aluminioextrusionados y reticulados.

De esta forma se acerca la totalidad del gas a las paredes del tubo, con lo cual seaumenta la conductibilidad del calor y con menos longitud se mejora lacondensacin.

Se ha mejorado an este sistema con los condensadores de flujo paralelo, quetambin usan tubos de aluminio estrusionado y reticulado, pero de menor grosortanto el tubo como las paredes y para obviar el problema de las perdidas de cargase montan haces tubos entre los colectores con lo que se aumenta mucho el pasode gas.

TIPOS DE CONDENSADOR:Existen varios tipos de condensador:

Serpentn de tubos de cobre y aletas de aluminio


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Serpentn de tubo extrusionado plano, reticulado de aluminio y aletas dealuminio

De flujo paralelo y multiflujo

De flujo paralelo serpentines y aletas

SERPENTN DE TUBO DE COBRE Y ALETAS DE ALUMINIO:

Normalmente estos condensadores estn formados por dos circuitos paralelos detubo de cobre.Igual que en los evaporadores est formado por tiras de aletas embutidas ydobladas. A travs de las mismas se colocan las horquillas de tubo de cobre.Formado el paquete los tubos son expansionados hacindose el total contacto conlas aletas. Finalmente se sueldan las curvas a los tubos en horquilla formando loscircuitos y los tubos de entrada y salida.

SERPENTN DE TUBO RETICULADO:

Este modelo tiene la ventaja sobre otros modelos que su rendimiento es muyelevado y e precio menos caros que los otros.


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Entre los tubos planos va una aleta de aluminio embutida, y soldada al horno.

FLUJO PARALELO O MULTIFLUJO:

Este tipo es el de mayor rendimiento existente; su construccin es parecida a losradiadores. Formado por dos colectores laterales unidos por tubo reticuladoextrasionado de seccin muy delgada unos 2 mm de grosor en aluminio.Entre los tubos, aleta embutida rasgada y doblada en zigzag.Todo el conjunto es soldado al horno por el sistema NOCOLOCK.EL paquete de tubos es cambiado en sentidos direccionales de paso por medio de placas insertadas en los colectores.Este tipo de condensador fue proyectado para trabajar con el nuevo refrigeranteR-134a.

Flujo paralelo y serpentines:

Este modelo tambin de un alto rendimiento es de fabricacin similar al modeloanterior.Pero los tubos en vez de ser tramos rectos forman serpentines en forma de S conlo cual permite que las dilataciones y contracciones producidas al calentarse y

enfriarse tiene un cierto nivel de elasticidad mejorando el rendimiento por fatiga.Filtro Deshidratador:

El filtro es uno de los componentes bsicos del sistema de aire acondicionado.Su funcin es mltiple:

Retiene partculas


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Retiene humedad

Retiene partculas cidas

Acta como contenedor de gas lquido

Algunos disponen de mirilla, control de calidad de condensacin.

De construccin y forma muy diversas. Normalmente de tubo de acero sinsoldaduras con una tapa superior y otra inferior. Embutidos en acero,extrusionado de aluminio..etc.Lo que s es comn en todos los modelos es una entrada por su parte superior ysalida mediante un tubo sonda desde la parte superior hasta casi el fondo.En el tubo sonda va dispuesto un " sndwich " formado por una chapa contaladros, un disco de fieltro, una capa con cierta cantidad de deshidratante, otrodisco de fieltro y otra chapa perforada.El material deshidratante es un producto que bsicamente absorbe la humedad y para el que se han utilizado distintos productos como silicagel, Molecular Sieves...etc.El mas utilizado son las zeolitas, que se presentan en forma de bolitas cermicasde oxido de silicio (97%) y oxido de aluminio (3%).

Tal como se ha dicho, entre el compuesto de las bolitas circulan libremente lasmolculas de refrigerante y de los lubricantes pero no las de agua o cido quequedan absorbidas en las mismas, pudiendo llegar a saturar el conjunto en casode altas cantidades.En este caso, tanto el agua como los cidos acaban pasando y circulando por elsistema siendo causantes de graves problemas.Las zeolitas en algunos casos van compactadas en forma de tubo de dimetrointerior igual al tubo sonda y exterior igual al interior del tubo-cuerpo filtro, paraevitar que el paso del gas se muevan rozando entre si y produciendo un polvilloque se sita sobre el fieltro inferior taponando el paso del gas e inutilizando elfiltro.


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Es muy aconsejable cambiar los filtros:

Cada tres aos, especialmente en los coches con climatizador

Cuando por accidente se producen roturas en el condensador o tuberas.

Cuando por trabajos de mecnica se ha dejado el circuito abierto variosdas.

Cuando se congela o la temperatura es caliente en la entrada y fra a lasalida.

Cuando se tapona o hay dudas de posible taponamiento.

Retrofit

Debido a su ataque a la capa de ozono y a su alta contribucin al efectoinvernadero, los gases refrigerantes CFC han de ser eliminados y sustituidos porotros de similares caractersticas que no presenten estos inconvenientes.Tal como ya hemos comentado ha sido elegido como sustituto del CFC12 elHFC-134a.

Los ingenieros de SAE ( Sociedad de Standards de Automviles ) americanosdefinen los pasos y procedimientos para el Retrofiting de sistemas de AireAcondicionado de automviles, o sea, simplemente el cambio de CFC-12 a HFC-134a.En algunos automviles es una operacin bastante simple y en otros presentaaltas dificultades.


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bsicamente la necesidad de efectuar el cambio.Para R-12 se utiliza NBR que soporta hasta 110C

Para R-134a se utiliza HNBR Hidrogenado que soporta hasta 130C

Aceites Lubricantes:EL aceite mineral utilizado con el R-12 no es soluble con el R-134a, debiendo sercambiado por lubricantes sintticos de las familias de PAG o POL.Para los Retrofits y con las experiencias obtenidas hasta la actualidad por losingenieros de SAE, compaas con grandes flotas de taxis, etc. Se ha decididoutilizar los lubricantes Poliol Ester porque admiten residuos de aceite mineralhasta un 5% para temperaturas de hasta -20C y un 10% hasta 0C.Los lubricantes Poliol Ester han sido adaptados por los fabricantes decompresores hermticos, semihermticos y abiertos para usos domsticos eindustriales.nicamente los fabricantes de compresores para AA del automvil han adoptadolos lubricantes PAG.Los lubricantes de Poliol Ester son compatibles para instalaciones con lubricantesPAG pudiendo rellenar estas con Poliol Ester.

Compresor:

Los fabricantes de compresores admiten en los Retrofit la utilizacin de Aceitescon base Poliol Ester.

Vlvulas de expansin:

Las vlvulas de expansin deberan disminuir algo su paso ya que el caudal de R-134a debe ser algo menor. El calor latente de evaporacin del HFC-134a esmayor al del CFC-12 por lo que para una misma carga trmica el caudalcirculante ser menor.

Condensadores:

EL R-134a trabaja a mayores temperaturas por lo cual los condensadores debernde ser de dimensiones algo mayores.

Mangueras:

Aunque la molcula del R-134a es mas pequea que la del R-12 la permeabilidadde la manguera, no provoca grandes prdidas por lo que pueden ser utilizadas.


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Montar las mangueras de nuevo, aprovechando para cambiar las juntasTricas por las adecuadas ( si en algn evaporador es difcil desconectar lavlvula de expansin y las mangueras, no es absolutamente necesariocambiar las juntas Tricas, pero si hacer circular nitrgeno o R-134a. )

Colocar los acoplamientos en las vlvulas de servicio. Estos llevan unadherente que solidifica a partir de 10 minutos y termina a las 72 horas,despus de este plazo son indesmontables.

Efectuar un vaco prolongado de 1 hora o mas.

Mediante un inyector , introducir a travs de la vlvula de servicio de baja,la cantidad de aceite Poliol Ester adecuada a cada tipo de compresor.

Efectuar la carga de R-134a necesaria para cada instalacin. Verificar eltermostato y regularlo si es necesario y en casos que se indique habr quecambiar tambin en el condensador.

Importante:

Segn la presin del circuito tenemos dos zonas, una de alta presin y otra de baja. Segn el estado del fluido tambin existen dos zonas, una liquida y otragaseosa. Por tanto, se definen cuatro zonas distintas:Expansin: El fluido pierde presin de forma brusca.Evaporacin: El fluido se evapora, quitando el calor quitando el calor a lo que lerodea pasando de liquido a gas.Compresin: El gas refrigerante se comprime y aumenta de temperatura.Condensacin: El gas a alta presin se enfra y condensa, pasando a liquido.


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