Ako funguje klimatizácia a čo robiť, ak sa pokazí? (Mazda Capella GE)

Klimatizácia, ktorá bola kedysi výsadou luxusných automobilov, sa dnes stáva neoddeliteľnou súčasťou čoraz väčšieho počtu "bežných" rodinných automobilov. Odborníci odhadujú, že začiatkom budúceho storočia sa polovica všetkých európskych automobilov bude predávať s klimatizáciou ako štandardným príslušenstvom.

Klimatizačný systém, jednoducho povedané, odoberá teplo zo vzduchu a zároveň znižuje jeho vlhkosť. Preto je vzduch vo vnútri auta vždy chladnejší a menej vlhký, čo vytvára pocit sviežosti.

Ako sa vytvára mikroklíma v kabíne?

Štandardný klimatizačný systém pozostáva z niekoľkých pracovných jednotiek, ktoré sú navzájom prepojené utesneným systémom rúrok. Je naplnený chladivom, ktoré sa mení z kvapalného do plynného skupenstva a späť, čím prenáša teplo z kabíny.

Najdôležitejšou časťou, od ktorej závisí účinnosť klimatizácie, je regulačný ventil, ktorý je nainštalovaný na výparníku umiestnenom v interiéri vozidla. Chladivo, kvapalina pod vysokým tlakom, vstupuje do výparníka cez expanzný ventil, kde sa rozprašuje ako zmes plynu a kvapiek (hmla). Expanzný ventil môže byť buď ihlový ventil, alebo membránový ventil. Zvážime prvú možnosť.

Vo vnútri ihlového ventilu je malý otvor a ihla umiestnená v otvore ho dokáže viac či menej uzavrieť, čím sa mení efektívny prierez. Ihla je poháňaná teplotným senzorom umiestneným vo vnútri výparníka.



Kvapalné chladivo prechádza cez malý otvor vo ventile, odparuje sa a pod nízkym tlakom sa mení na plyn. Tento proces je sprevádzaný prudkým poklesom teploty. Čím menší je otvor, tým chladnejšie je chladivo, čo znamená, že teplotu vo výparníku je možné nastaviť pohybom ihly dovnútra alebo von z otvoru. Povrchová teplota výparníka musí byť blízka bodu mrazu vody, ale nie nižšia, inak sa na výparníku vytvorí ľad, ktorý bude brániť pohybu vzduchu a prenosu tepla do chladiva.

Ako už bolo spomenuté, namiesto ihlového ventilu sa niekedy inštaluje membrána. Nemá žiadne pohyblivé časti, takže tok chladiva do výparníka nie je regulovaný, ale jeho prívod je riadený pomocou termostatu alebo tlakového spínača. Po premene na nízkotlakový plyn prechádza chladivo cez výparník (výmenník tepla) a odoberá teplo zo vzduchu v kabíne. Aby bol tento proces efektívnejší, výmenník tepla je vybavený rebrami. Vlhkosť obsiahnutá vo vzduchu kondenzuje na vonkajšom povrchu výmenníka tepla a odteká mimo kabíny. Vzduch po prechode cez výmenník tepla sa vracia do kabíny chladnejší a suchší.

Teplo akumulované chladivom sa musí uvoľniť do atmosféry, na čo sa chladivo pomocou kompresora privádza do kondenzátora (toto je ďalší výmenník tepla, zvyčajne umiestnený v prednej časti vozidla).

Kompresor, ktorého úlohou je prečerpávať chladivo cez trubice systému a prenášať teplo z nízkej teplotnej úrovne na vyššiu, funguje na princípe čerpadla a je poháňaný remeňom z motora cez elektromagnetickú spojku, aby sa klimatizácia mohla vypnúť. Keď kompresor pracuje, vytvára podtlak, ktorý "nasáva" chladiaci plyn z výparníka.



Vo vnútri kompresora sa tlak chladiva zvyšuje a vstupuje do kondenzátora, ale už vo forme plynu pod vysokým tlakom. V kondenzátore sa plyn premení späť na kvapalinu a teplo v ňom obsiahnuté sa odvádza z povrchu kondenzátora do atmosféry.

Z kondenzátora sa chladivo – teraz vo forme kvapaliny pod tlakom – opäť privádza do expanzného ventilu a cyklus sa opakuje.

Ďalšie "zvončeky a píšťalky"

V praxi opísaný základný obvod obsahuje niekoľko ďalších jednotiek, najmä prijímací sušič, ktorý je často (ale nie vždy) namontovaný medzi kondenzátorom a expanzným ventilom. Toto zariadenie (niekedy nazývané "akumulátor") filtruje chladivo a odstraňuje z neho vlhkosť. Niekedy je odvlhčovač vybavený farebným indikátorom, ktorý ukazuje, kedy je čas ho vymeniť (to znamená, že absorbovala maximum vlhkosti). Do potrubného systému (medzi kondenzátorom a výparníkom) niekedy sa nainštaluje priezor, pomocou ktorého je možné sledovať stav chladiva (prítomnosť zbytočných bublín atď.).

Klimatizačný systém obsahuje aj dúchadlo, ktoré preháňa vzduch cez výparník, a ventilátor s termostatom, ktorý zvyšuje účinnosť kondenzátora. Systém zvyčajne obsahuje aj tlakový senzor so spínačom. Nachádza sa vedľa sušičky prijímača a riadi činnosť kompresora a ventilátora kondenzátora a tiež udržiava optimálny tlak v systéme (rôzne pre rôzne systémy).

Vo väčšine systémov je nad výparníkom namontovaný aj vykurovací článok. Prúd vzduchu sa rozdeľuje medzi výparník a ohrievač pomocou "miešacej klapky", aby sa dosiahla požadovaná teplota.

A čo životné prostredie?

Chladivo R12 sa donedávna používalo v automobilových klimatizáciách. Neskôr sa zistilo, že chlórfluórované uhľovodíky, ktoré obsahovalo, mali škodlivý vplyv na ozónovú vrstvu, takže uvoľňovanie R12 do atmosféry je teraz zakázané. Okrem toho, keď je R12 vystavený otvorenému ohňu, uvoľňuje smrteľný fosgén. Stále je povolené plniť klimatizácie predchádzajúcich modelov ním, rovnako ako prevádzka týchto klimatizácií.

Cena chladiva R12 sa preto zvyšuje o 5 – 10 % mesačne. Nakoniec dosiahne úroveň, kedy sa dopĺňanie starých systémov stane jednoducho neúnosným. Freón R12 už na Západe stojí 150 dolárov za kilogram, čo je pokles zo 65 dolárov spred dvoch rokov. Moderné systémy používajú ekologickejšie chladivo R134A.

Systémy určené pre R134A sú navrhnuté tak, aby boli počas údržby a opráv bez úniku. Na tento účel sa na požadovaných miestach inštalujú špeciálne ventily a iné zariadenia.

Teoreticky je možné R134A s príslušnými úpravami čerpať do starej klimatizácie. Toto chladivo je však o 15 percent menej účinné ako R12, takže starší typ klimatizácie s ním bude fungovať horšie. Okrem toho existuje ďalší problém: chladivo R134A uniká, aj keď slabo, cez hadice vyrobené z čistej gumy. Táto látka vyžaduje špeciálne hadice s vnútorným nylonovým opletením. Zároveň staršie systémy používajú takzvané "ostnaté" spojovacie armatúry, ktoré sú schopné tento opletenie pretrhnúť. Stručne povedané, momentálne je výhodnejšie používať staré chladivo.

V skutočnosti existujú takzvané "náhradné" chladivá určené na nahradenie R12 a nevyžadujú si drahé úpravy systému na R134A, ale ako hovoria odborníci, nemali by sa nachádzať v blízkosti klimatizácie. Niektoré z týchto látok obsahujú bután, ktorý sa môže vznietiť vo vnútri systému a tiež poškodiť testovacie zariadenie.



Ak chcete prejsť z R12 na R134A, je najlepšie vymeniť olej spolu s chladivom (minerálne až syntetické) v systéme nainštalujte nový prijímač-sušič, vymeňte gumené hadice a skontrolujte funkčnosť všetkých komponentov. Potom existuje nádej, že systém bude fungovať uspokojivo.

Aby všetko fungovalo

Aby klimatizácia dobre fungovala, musíte vedieť, ako ju používať. Napríklad veľa ľudí nevie, že klimatizácia bude fungovať efektívne iba vtedy, keď sú zatvorené všetky okná v aute vrátane strešného okna. Pre rýchlejšie ochladenie interiéru počas veľmi horúceho dňa musíte na minútu alebo dve otvoriť všetky dvere a keď sa auto ochladí, zatvorte všetko a zapnite klimatizáciu (s bežiacim motorom).

Sušiaci účinok klimatizácie znižuje zahmlievanie čelného skla a bočných okien, preto je niekedy užitočné zapnúť klimatizáciu súčasne s kúrením. Niektoré systémy klimatizácie však neumožňujú súčasnú prevádzku klimatizácie a kúrenia.

Klimatizačný systém obsahuje olej, ktorý cirkuluje spolu s chladivom. Ak je systém dlhší čas nečinný, niektoré jeho časti, najmä neoprénové tesnenia, vyschnú a opotrebujú sa, čo spôsobí netesnosti. Preto je vhodné zapnúť klimatizáciu raz týždenne aspoň na desať minút, a to aj v zime, aby olej mazal všetky komponenty systému.

Čo sa dá opraviť?

Klimatizácie nie sú predmetom "domácej" alebo amatérskej opravy. Chladivo je rozmarná látka; na jeho úplné odsatie a opätovné naplnenie je potrebné profesionálne vybavenie a na zabezpečenie úplného utesnenia sú potrebné špecializované, vysoko citlivé zariadenia na detekciu únikov.



Ak sa klimatizácia pokazí, je potrebné vymeniť aspoň niektoré diely vrátane špeciálnych rúrok a tvaroviek, ale existuje veľa štandardných veľkostí. A na pripevnenie rúrok k armatúram sa používajú špeciálne krimpovacie zariadenia.

Takže, ak máte problémy s klimatizáciou, spoľahnite sa iba na profesionálov. Kontaktujte spoločnosti, ktoré vykonávajú komplexné opravy a nielen dočerpávajú uniknuté chladivo. Ak chladivo "opustilo" systém, musíte najprv zistiť príčinu, inak sa nové chladivo odparí rovnakým spôsobom!

Podobne, ak je váš kompresor zaseknutý, jeho jednoduchá výmena nestačí: o niekoľko mesiacov sa znova zasekne. Najprv musíte zo systému odstrániť hobliny a iné nečistoty a potom ho prepláchnuť špeciálnym roztokom alebo dusíkom. Bude tiež potrebné vymeniť prijímač-sušič (zostali v ňom hobliny) a načerpajte čerstvé chladivo.

Najčastejšie je kondenzátor poškodený. Nachádza sa pred chladičom auta a je chránený iba mriežkou chladiča.

Druhým problémom je porucha ihlového ventilu (zanáša sa špinou). Pri čistení ventilu je potrebné odstrániť nečistoty z neho, nie ich zatlačiť dovnútra!

Vyskytujú sa aj ďalšie problémy, napríklad kompresor vydáva hluk. Zvyčajne to naznačuje, že sa blíži jeho koniec.

Stav hnacieho remeňa je jednoduché skontrolovať. V niektorých strojoch je kompresor poháňaný samostatným remeňom. Toto je dobrá možnosť. Moderné autá sú však často vybavené dlhým "multifunkčným" remeňom, ktorý poháňa niekoľko zariadení naraz, často vrátane vodného čerpadla. Takže, ak sa náhle zasekne ložisko remenice pohonu kompresora klimatizácie, nikam sa nedostanete, kým nenájdete menší remeň, ktorý by "obehol" kompresor!

Ďalšie aspekty

Ak chladivo uniká cez gumené hadice, ich výmena môže byť dosť náročná, pretože je ťažké spoľahlivo utesniť nové hadice na staré hliníkové armatúry.

Upozorňujeme, že klimatizácia sa nemusí zapnúť, ak je okolitá teplota nižšia ako nastavená teplota alebo ak je tlak v systéme oveľa nižší (únik chladiva) alebo vyššia ako optimálna.

Poruchy klimatizácie môžu byť spôsobené aj nadmerným množstvom oleja, chladiva, vzduchu alebo vlhkosti vniknutím do systému, silným znečistením rebier kondenzátora alebo výparníka, poruchou chladiaceho systému vozidla (prehriatím) alebo preklzávaním spojky kompresora.