Klimatizácia, zjednodušene povedané, odoberá zo vzduchu teplo a zároveň znižuje jeho vlhkosť. Preto je vzduch vo vnútri auta vždy chladnejší a nie taký vlhký, čo vytvára pocit sviežosti.
Ako vzniká mikroklíma v kabíne?
Štandardný klimatizačný systém pozostáva z niekoľkých pracovných jednotiek navzájom prepojených systémom utesnených rúrok. Je naplnená chladivom, ktoré prechádza z kvapalného do plynného skupenstva a naopak odovzdáva teplo z priestoru pre cestujúcich.
Najdôležitejším detailom, od ktorého závisí účinnosť klimatizácie, je regulačný ventil, ktorý je inštalovaný na výparníku umiestnenom v priestore pre cestujúcich. Chladivo vo forme kvapaliny pod vysokým tlakom vstupuje do výparníka cez regulačný ventil, kde je rozprašované vo forme zmesi kvapôčok plynu (hmla). Riadiaci ventil môže byť ihlového alebo membránového typu. Zvážime prvú možnosť.
Vo vnútri ihlového ventilu je malý otvor a ihla umiestnená v otvore ho môže viac-menej zablokovať, čím sa mení účinný prierez. Ihla je poháňaná snímačom teploty umiestneným vo výparníku.
Kvapalné chladivo prechádzajúce malým otvorom vo ventile sa odparuje a pod nízkym tlakom sa mení na plyn. Tento proces je sprevádzaný prudkým poklesom teploty. Čím je otvor menší, tým je chladivo chladnejšie, to znamená, že teplotu vo výparníku je možné nastaviť vložením alebo vytiahnutím ihly z otvoru. Povrchová teplota výparníka musí byť blízko bodu mrazu vody, ale nie pod ním, inak sa na výparníku vytvorí ľad, ktorý bude brániť pohybu vzduchu a prenosu tepla do chladiva.
Ako už bolo uvedené, namiesto ihlového ventilu je niekedy inštalovaná membrána. Nie sú v ňom žiadne pohyblivé časti, takže prietok chladiva do výparníka nie je regulovaný, ale jeho prívod je riadený termostatom alebo tlakovým spínačom. Po premene na nízkotlakový plyn prechádza chladivo cez výparník (výmenník tepla) a odoberá teplo zo vzduchu v kabíne. Pre väčšiu efektivitu tohto procesu je výmenník tepla vybavený rebrami. Vlhkosť obsiahnutá vo vzduchu kondenzuje na vonkajšom povrchu výmenníka tepla a odteká von z priestoru pre cestujúcich. Vzduch, ktorý prešiel cez výmenník tepla, sa vracia do kabíny chladnejší a suchší.
Teplo akumulované chladivom sa musí preniesť do atmosféry, na čo sa chladivo posiela do kondenzátora pomocou kompresora (toto je ďalší výmenník tepla, ktorý sa zvyčajne nachádza v prednej časti vozidla).
Kompresor, ktorého úlohou je poháňať chladivo potrubím systému, odovzdávať teplo z nízkej teplotnej úrovne na vyššiu, pracuje na princípe čerpadla a je poháňaný remeňom od motora cez elektromagnetickú spojku tak, aby klimatizácia sa dá vypnúť. Keď kompresor beží, vytvára podtlak, ktorý "naštve" plynné chladivo z výparníka.
Vo vnútri kompresora stúpa tlak chladiva a vstupuje do kondenzátora, ale už vo forme plynu pod vysokým tlakom. V kondenzátore sa plyn mení späť na kvapalinu, pričom teplo v ňom obsiahnuté sa odvádza z povrchu kondenzátora do atmosféry.
Z kondenzátora sa chladivo - už vo forme kvapaliny pod tlakom - opäť privádza do riadiaceho ventilu a cyklus sa opakuje.
Dodatočné "pleťové vody"
V praxi opísaná základná schéma zahŕňa niekoľko ďalších uzlov, najmä prijímač-sušič, ktorý je často (ale nie vždy) namontovaný medzi kondenzátor a expanzný ventil. Toto zariadenie (niekedy sa mu hovorí "akumulátor") filtruje chladivo a odstraňuje z neho vlhkosť. Niekedy je sušička vybavená farebným indikátorom, ktorý ukazuje, kedy je čas ju vymeniť (to znamená, že získal maximálnu vlhkosť). do potrubného systému (medzi kondenzátorom a výparníkom) niekedy je zabudovaný priezor a potom môžete sledovať stav chladiva (prítomnosť zbytočných bublín atď.).
Súčasťou klimatizačného systému je aj dúchadlo, ktoré poháňa vzduch cez výparník, a ventilátor s termostatom, ktorý zvyšuje účinnosť kondenzátora. Typicky systém obsahuje aj snímač tlaku s vypínačom. Je umiestnený vedľa sušiča prijímača a riadi činnosť kompresora a ventilátora kondenzátora, ako aj udržiava optimálny tlak v systéme (rôzne pre rôzne systémy).
Vo väčšine systémov je nad výparníkom pripevnené aj vykurovacie teleso. Použitie prúdenia vzduchu "miešacia klapka" rozložené medzi výparník a ohrievač tak, aby mu poskytli požadovanú teplotu.
A čo životné prostredie?
Donedávna sa freón R12 používal v klimatizáciách automobilov. Potom sa zistilo, že chlórfluórované uhľovodíky v ňom obsiahnuté majú škodlivý vplyv na ozónovú vrstvu, takže teraz je zakázané vypúšťať R12 do atmosféry. Navyše, keď je R12 vystavený otvorenému ohňu, uvoľňuje smrtiaci plyn fosgén. Stále je dovolené ich naplniť klimatizačnými zariadeniami predchádzajúcich verzií, rovnako ako prevádzka týchto klimatizácií.
V súlade s tým sa cena freónu R12 zvyšuje o 5-10% mesačne. Nakoniec sa ňou stane "dobiť" staré systémy sa stanú jednoducho zničenými. Už teraz stojí freón R12 na Západe 150 dolárov za kilogram a pred dvoma rokmi 65 dolárov. Moderné systémy využívajú viac "ekologický" chladivo - R134A.
Systémy dimenzované na R134A sú navrhnuté tak, aby počas údržby a opravy nedochádzalo k úniku. Na tento účel sú na správnych miestach inštalované špeciálne ventily a iné zariadenia.
Teoreticky je možné R134A nahrať aj do starej klimatizácie vykonaním príslušných zmien. Toto chladivo je však o 15 percent menej účinné ako R12, takže starý typ klimatizácie s ním bude fungovať horšie. Okrem toho je tu ďalší problém: chladivo R134A uniká, aj keď slabo, cez hadice vyrobené z čistej gumy. Táto látka vyžaduje špeciálne hadice s vnútorným nylonovým opletením. Zároveň v starších systémoch, tzv "dokončené" spojovacie armatúry, ktoré sú schopné tento oplet preraziť. Jedným slovom, v súčasnosti je výhodnejšie používať staré chladivo.
V skutočnosti existujú tzv "substitúcia" chladivá určené ako náhrada R12 a nevyžadujú drahé prepracovanie systému na R134A, ale ako hovoria odborníci, nemožno ich pustiť do klimatizácie ani na výstrel z dela. Niektoré z týchto látok obsahujú bután, ktorý sa môže vznietiť vo vnútri systému a zničiť testovacie zariadenie.
Ak chcete prejsť z R12 na R134A, potom 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 je nádej, že systém bude fungovať uspokojivo.
Aby všetko fungovalo
Aby klimatizačný systém dobre fungoval, musíte s ním vedieť manipulovať. Mnohí napríklad nevedia, že klimatizácia bude efektívne fungovať len vtedy, keď budú všetky okná v aute zatvorené, rovnako ako aj strešné okno. Na rýchlejšie ochladenie interiéru vo veľmi horúcom dni musíte na minútu alebo dve otvoriť všetky dvere, a keď auto vyfúkne, všetko zavrieť a zapnúť klimatizáciu (pri bežiacom motore).
Vysúšací efekt klimatizácie znižuje zahmlievanie čelného skla a bočných okien priestoru pre cestujúcich, preto je niekedy užitočné zapnúť klimatizáciu súčasne so sporákom. Je pravda, že niektoré klimatické systémy nezabezpečujú súčasnú prevádzku klimatizácie a kachlí.
Klimatizačný systém obsahuje olej, ktorý cirkuluje s chladivom. Ak je systém dlhší čas nečinný, niektoré jeho časti, najmä neoprénové tesnenia, vyschnú a zrútia sa, čo spôsobí netesnosť. Preto je vhodné zapnúť klimatizáciu raz týždenne aspoň na desať minút, a to aj v zime, aby olej premazal všetky komponenty systému.
Čo sa dá opraviť?
Klimatizácie nepodliehajú "Domov", amatérska oprava. Chladivo je vrtošivá látka, na jeho úplné odčerpanie a vstreknutie nového je potrebné profesionálne vybavenie a na zabezpečenie úplnej tesnosti sú potrebné špeciálne vysoko citlivé zariadenia na detekciu úniku.
Ak je klimatizácia rozbitá, potom je potrebné vymeniť aspoň niektoré časti, vrátane špeciálnych potrubí a armatúr, ale existuje veľa ich veľkostí. A na upevnenie rúrok na armatúry sa používajú špeciálne krimpovacie zariadenia.
Ak teda máte problémy s klimatizáciou, spoľahnite sa len na odborníkov. Obráťte sa na spoločnosti, ktoré vykonávajú komplexné opravy a nielen čerpajú odparené chladivo. Ak chladivo "preč" zo systému, potom musíte najprv nájsť príčinu, inak sa nové chladivo vyparí rovnakým spôsobom!
Podobne, ak je váš kompresor zaseknutý, jeho výmena nestačí: o niekoľko mesiacov sa zase zasekne. Najprv musíte zo systému odstrániť triesky a iné nečistoty a potom ho prepláchnuť špeciálnym roztokom alebo dusíkom. Budete tiež musieť vymeniť prijímač-sušič (ostali v ňom hobliny) a pridajte čerstvé chladivo.
Najčastejšie je poškodený kondenzátor. Nachádza sa pred chladičom auta a chráni ho len maska chladiča.
Druhým problémom je porucha ihlového ventilu (je celý od blata). Pri čistení ventilu je potrebné odstrániť z neho nečistoty, a nie ich vtláčať dovnútra!
Existujú aj iné problémy - napríklad kompresor je hlučný. Zvyčajne to hovorí o jeho blízkom konci.
Je ľahké skontrolovať stav hnacieho remeňa. V niektorých strojoch je kompresor poháňaný samostatným remeňom. Toto je dobrá možnosť. Moderné autá sú však často vybavené dlhými "multifunkčné" remeň, ktorý poháňa niekoľko zariadení naraz, často vrátane vodného čerpadla. Ak sa teda náhle zadrie ložisko hnacej remenice kompresora klimatizácie, nikam nepôjdete, kým nenájdete menší remeň na "obísť" kompresor!
Iné aspekty
Ak chladivo uniká cez gumené hadice, potom je ich výmena dosť problematická, pretože je ťažké spoľahlivo utesniť nové hadice na starých hliníkových armatúrach.
Uvedomte si, že klimatizácia sa nemusí zapnúť, ak je okolitá teplota nižšia ako nastavená teplota alebo ak je tlak v systéme oveľa nižší (únik chladiva) alebo viac ako optimálne.
Nadmerné množstvo oleja, chladiva, vzduchu alebo vlhkosti vstupujúce do systému, silné znečistenie rebier kondenzátora alebo výparníka a porucha chladiaceho systému automobilu tiež vedú k poruchám klimatizácie (prehriať sa), ako aj preklzávanie spojky kompresora.