Home / Colectia 2015 / SISTEMUL DE AER CONDITIONAT PENTRU AUTOMOBILE (AC)

SISTEMUL DE AER CONDITIONAT PENTRU AUTOMOBILE (AC)

Echiparea automobilelor cu sistemele de aer conditionat a devenit o practica standard pentru producatorii auto. Sistemul de aer conditionat trebuie privit ca un sistem care imbunatateste siguranta activa totala a automobilului nu doar comfortul termic al ocupantilor.

image002

 

 

 
Panou de comanda aer conditionat auto

 

 

 

Comfortul conducatorului auto si al pasagerilor depinde foarte mult de temperatura si umiditatea aeruluidin habitaclu. Discomfortul termic al conducatorului auto poate amplifica riscul producerii unui accident datorita pierderii concentrarii si cresterii oboselii.

Sistemul de ventilare clasic, care utilizeaza doar aerul atmosferic pentru racire/ventilatie, nu poate satisface comfortul termic al conducatorului auto si al pasagerilor, din urmatoarele motive:
• aerul atmosferic poate avea o temperatura peste limita de comfort
• pe traseul de admisie aerul atmosferic este incalzit suplimentar
• utilizarea ventilatorului pe o viteza mare scade umiditatea sub valorile normaleimage003

Variatia temperaturii in habitaclu dupa 1 ora de rulare (temperatura exterioara 30 °C, vreme insorita)

Cercetarile in domeniu evidentiaza ca nivelul de concentrare al unei persoane scade datorita stresului. Caldura execesiva sau umiditatea redusa conduc la cresterea stresului asupra corpului. Temperatura optima pentru conducatorului auto este intre 20 si 22 °C.

Razele soarelui pot creste temperatura habitaclului cu peste 15 °C fata de temperatura atmosferica, mai ales in zona capului. Pe langa temperatura corpului, pulsul creste in intensitate. Respiratia devine dificila iar creierul primeste mai putin oxigen.

Studiile arata ca o crestere a temperaturii de la 25 la 35 °C reduce concentrarea unei persoane si viteza de reactie cu aproximativ 20%. Conducerea automobilului in conditii de temperatura ridicata (35 °C) este echivalenta cu o concentratie de alcool de 0.5 ml.image005

Influenta temperaturii din habitaclu asupra intensitatii stresului corpului uman

A: 20 – 22 °C
B: 23 – 35 °C
C: peste 35 °C

Sistemul de aer conditionat are rolul de a pastra temperatura si umiditatea aerului din habitaclu in parametrii optimi pentru a reduce sau elimina complet stresul asupra conducatorului auto si a pasagerilor. in acest mod contribuie la cresterea sigurantei active generale, prin pastrarea concentrarii si a vitezei de reactie a conducatorului auto.
Principiul de functionare al sistemului de aer conditionat se bazeaza pe proprietatile fizice ale substantelor. Mai multe substante au trei stari de agregare: solid, lichid si gazos. Trecerea dintr-o stare in alta depinde de presiunea si temperatura la care se afla substanta respectiva.

De exemplu, apa (H2O) are trei stari de agregare. La presiune atmosferica, sub 0 °C este solida, intre 0 si 100 °C este lichida si peste 100 °C este gaz. Trecere dintr-o stare in alta se face datorita transferului de caldura, dupa urmatoarele principii:
• o substanta absoarbe caldura cand este transformata din lichid in gaz
• o substanta elibereaza caldura cand este transformata din gaz in lichid
• caldura se trasfera intotdeauna de la substantele calde la cele reciimage007

Caracteristica de transformare din gaz in lichid pentru apa si agent frigorific (R134a, R12)

De retinut ca punctul de fierbere (trasformare din lichid in gaz) al unei substante depinde de presiune. Din graficul de mai sus se poate observa ca apa se evapora la 100 °C la presiune atmosferica (1 bar). Daca presiunea apei este de 2 bari punctul de fierbere creste la 120 °C. La 5 bari apa se evapora doar la temperaturi de peste 150 °C.
Pentru transferul caldurii, sistemele de aer conditionat utilizeaza o substanta speciala numita agent frigorific:
• R12 (CCl2F2)
• R134a (CH2F-CF3)

Aceste substante permit functionarea ciclica a instalatiei de aer conditionat, preiau caldura prin vaporizare si cedeaza caldura prin condensare, la temperaturi apropiate de temperatura mediului ambiant.

R12 (CFC, clorofluorocarbura) are punctul de fierbere la -29.6 °C, la presiune atmosferica (1 bar). Acesta substanta a fost interzisa pentru utilizare in sistemele de aer conditionat datorita impactului negativ asupra stratului de ozon.

Momentan se utilizeaza R134a (HFC, hidrofluorocarbura), care are punctul de fierbere la -26.5 °C, in conditii de presiune atmosferica. Avantajul accestei substante, comparativ cu apa, este punctul de fierbere la o temperatura foarte scazuta. La o presiune un pic peste presiunea atmosferica, de ordinul 1.2 – 1.3 bari, R134a se evapora la aproximativ -5 °C.

Sistemele de aer conditionat auto, indiferent de producator, contin aproximativ aceleasi compenente de baza.image009

Componentele sistemului de aer conditionat auto
A – compresor cu ambreiaj magnetic
B – condensor
C – dezumidificator
D – senzor presiune
E – orificiu mentenanta (presiune inalta)
F – supapa de expansiune
G – evaporator
H – orificiu mentenanta (presiune joasa)
I – ventilator habitaclu

(continuarea in nr. 03 / 2015 al revistei AutoTehnica)

 

 

About xmeditor

Check Also

DISTRIBUTIA VARIABILA

Inca din secolul XIX au fost folosite astfel de sisteme la motoarele cu aburi, prin …