Zasada działania klimatyzacji samochodowej jest analogiczna do tej, która funkcjonuje w przypadku urządzeń klimatyzujących stosowanych w budynkach czy urządzeniach AGD. Serce systemu stanowi kompresor, który napędzany jest za pomocą pasów klinowych lub pasków wieloklinowych z silnika pojazdu. Jego podstawowe zadanie polega na sprężaniu czynnika chłodniczego, zwykle będącego gazem o niskim punkcie wrzenia.
Po sprężeniu czynnik osiąga wysokie ciśnienie i temperaturę, a następnie jest przesyłany do skraplacza. W skraplaczu następuje wydzielanie ciepła na zewnątrz, co sprawia, że gaz skrapla się, zamieniając w ciecz o wysokim ciśnieniu, ale już niższej temperaturze.
Kolejnym etapem jest przepływ czynnika przez filtr osuszacz, którego funkcją jest pochłanianie wilgoci z systemu oraz ewentualnych zanieczyszczeń, które mogłyby uszkodzić system. Po filtrze czynnik trafia do parownika, ale zanim to nastąpi, musi przejść przez rozprężnik. Rozprężnik pozwala na zmniejszenie ciśnienia czynnika chłodniczego, co prowadzi do obniżenia jego temperatury, a następnie w stanie niskiego ciśnienia i niskiej temperatury czynnik trafia do parownika.
W parowniku czynnik ponownie zmienia stan skupienia z płynnego na gazowy, przyjmując przy tym energię cieplną (ciepło) z otoczenia, które jest wymuszane przez system wentylacyjny pochodzące z kabiny pasażerskiej. To obniżenie temperatury powoduje schłodzenie powietrza wprowadzanego do wnętrza pojazdu.
Ostatnim etapem obiegu czynnika chłodzącego jest jego powrót do kompresora, co zamyka cykl pracy systemu klimatyzacji. Podczas tego całego procesu, komfort termiczny w samochodzie zapewniają liczne sensory, automatyczne regulatory i systemy kontroli, które dostosowują działanie klimatyzacji do aktualnych potrzeb użytkowników pojazdu.
Klimatyzacja samochodowa – z jakich elementów się składa?
Centralnym elementem, jak już wspomniano, jest kompresor; jest to jednostka napędowa systemu klimatyzacji.
Ważnym elementem jest również skraplacz. Ten radiator podobny wyglądem do chłodnicy, zlokalizowany jest z przodu pojazdu i służy do odprowadzania ciepła.
Filtr osuszacz lub akumulator, w zależności od rodzaju systemu (cykliczny lub niecykliczny), to kolejny kluczowy element. Ma za zadanie zarówno filtrację i osuszanie czynnika chłodniczego, jak również magazynowanie nadmiaru czynnika.
Rozprężnik, inaczej zawór dławiący lub zawór rozprężny, jest odpowiedzialny za zmniejszanie ciśnienia czynnika, co jest niezbędne w procesie zmiany stanu skupienia z ciekłego na gazowy.
Parownik umieszczony jest w przestrzeni pasażerskiej i stanowi miejsce, w którym czynnik chłodniczy odparowuje, pochłaniając ciepło z powietrza wnętrza pojazdu.
To podstawowe elementy, jednak system klimatyzacji jest złożony z licznych komponentów pomocniczych, takich jak przewody ciśnieniowe, czujniki temperatury, ewaporator (inna nazwa parownika), a także elementy sterujące, w których skład wchodzą różnego rodzaju przekaźniki, sterowniki, a w nowocześniejszych rozwiązaniach – zaawansowane systemy elektronicznej kontroli klimatu, dbające o utrzymanie optymalnej temperatury i jakości powietrza wewnątrz pojazdu.
Budowa klimatyzacji samochodowej
Do głównych składników klimatyzacji samochodowej, oprócz już wspomnianych kompresora, skraplacza, filtra osuszacza, parownika i rozprężnika, należą również inne niezbędne komponenty. Wentylatory odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu odpowiedniego przepływu powietrza przez skraplacz i parownik, co jest istotne dla efektywności chłodzenia oraz ogrzewania kabiny.
Kolejnymi ważnymi elementami są przewody i węże, które transportują czynnik chłodniczy pomiędzy częściami systemu. Ich szczelność jest gwarancją prawidłowej pracy całego systemu oraz zapobiega ucieczce czynnika, co mogłoby prowadzić do degradacji działania klimatyzacji i uszkodzenia środowiska.
Czujniki ciśnienia są niezbędne do monitorowania stanu pracy klimatyzacji, sygnalizując ewentualne nieprawidłowości w ciśnieniu czynnika, co może wskazywać na potrzebę interwencji serwisowej. Oprócz tego, w nowoczesnych systemach klimatyzacji, znajdują się czujniki temperatury, które dostarczają informacji o temperaturze w różnych punktach systemu, co pozwala na jego precyzyjną regulację.
Wśród komponentów koniecznych do prawidłowego działania klimatyzacji, pojawiają się również elektromagnetyczne sprzęgła kompresora, które umożliwiają jego załączanie i wyłączanie w zależności od potrzeby chłodzenia powietrza w kabinie. Dodatkowo, w niektórych systemach wykorzystywane są zawory zmiennej wydajności, które regulują przepływ czynnika w funkcji obciążenia układu i zapotrzebowania na chłodzenie.
Klimatyzacja samochodowa – oznaczenia
Systemy klimatyzacji samochodowej wykorzystują różnorodne oznaczenia, mające na celu ułatwienie obsługi oraz serwisowania. Standardowo na panelu sterowania klimatyzacją znajdują się ikony reprezentujące poszczególne funkcje, takie jak obracające się wentylatory oznaczające tryb nawiewu, śnieżynka symbolizująca włączenie chłodzenia, czy wskaźniki temperatury.
Inne oznaczenia to symbole układu chemicznego czynnika chłodniczego, najczęściej R-134a lub w nowszych instalacjach R-1234yf, które stosuje się z uwagi na międzynarodowe przepisy dotyczące ochrony środowiska i niski potencjał tworzenia efektu cieplarnianego.
Na elementach mechanicznych mogą występować oznaczenia typu modelowego kompresora, specyfikacje techniczne dotyczące pojemności czynnika chłodzącego i oleju, a także maksymalnego ciśnienia pracy. W układzie serwisowym klimatyzacji spotykane są również kody kolorystyczne przewodów i złączy, ułatwiające identyfikację i zapobiegające pomyłkom podczas obsługi.
Klimatyzacja nie działa? Oto możliwe powody!
Problemy z działaniem klimatyzacji samochodowej mogą mieć wiele przyczyn. Brak odpowiedniej ilości czynnika chłodniczego wynika zwykle z nieszczelności systemu, co skutkuje gorszą wydajnością chłodzenia lub jego całkowitym brakiem. Samo uzupełnienie czynnika nie rozwiąże problemu, jeśli nie zostanie wykryte i usunięte źródło nieszczelności.
Awaria kompresora to inny, częsty problem, który może objawiać się hałasem czy wibracjami podczas pracy klimatyzacji. Kompresor jest intensywnie eksploatowany i może ulec uszkodzeniu mechanicznemu lub elektrycznemu.
Uszkodzenie skraplacza może blokować przepływ chłodzonego powietrza i uniemożliwić odprowadzenie ciepła, co bezpośrednio wpływa na efektywność systemu. Niepokojącym sygnałem może być również awaria elektroniki sterującej pracą klimatyzacji.
Zanieczyszczony parownik może skutkować słabym przepływem powietrza przez system oraz rozwój bakterii i grzybów, co prowadzi do nieprzyjemnych zapachów. Z kolei błędy w obsłudze, np. nieprawidłowa manipulacja panelami sterowania, też mogą być źródłem błędnego działania. Regularne przeglądy oraz serwisowanie klimatyzacji są najlepszą formą zapobiegania większości awarii tego systemu.
