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8/10/2019 Fundamentos de los climatizadores.pdf

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DocumentacinFundamentos de losclimatizadores

BMW Service


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La informacin contenida en la presente documentacin est destinada al personal de BMWAftersales.

Las modificaciones y suplementos de los datos tcnicos deben tomarse de la informacinactualizada correspondiente de BMW Service.

Actualizacin de la informacin: junio de 2005

[email protected]

2005 BMWAGAftersales Training, Mnchen, Alemania. Prohibida la reimpresin total o parcialsin previa autorizacin por escrito de BMWAG, Mnchen.


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DocumentacinFundamentos de losclimatizadores

Para una climatizacin agradable en elvehculo


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ndiceFundamentos de losclimatizadores

Objetivos 1Obra de consulta para la prctica 1

Introduccin 3El bienestar en el vehculo 3Consecuencias sobre las personas de unatemperatura interior del habitculo

inadecuada 4El proceso cclico termodinmico 5Generalidades sobre los agentes frigorficos 9Agentes frigorficos R134a 10Aceite refrigerante 13CFC y nuestro medio ambiente 16

Visin general del sistema 19Principio del circuito del agente frigorfico

(circuito termodinmico) 19Descripcin del circuito del agente frigorfico 21

Funciones 29Funcionamiento general del compresor 29Compresor de climatizacin reguladoexternamente 32Condensador 43Mdulo del condensador 45

Depsito externo de lquidos y secador 46Vlvula de expansin termoesttica (TEV) 48Evaporador 50Regulador de temperatura (sensor detemperatura del evaporador) 52Tubos flexibles y tuberas 54Separacin del agua condensada en elfuncionamiento del climatizador 62Estado del agente frigorfico R134a en el

proceso cclico de una instalacin declimatizacin 65Punto de ebullicin de distintos elementos 68


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Ozono 71La tecnologa futura de los agentes frigorficosde CO2 en instalaciones de climatizacin envehculos 76

Indicaciones para elmantenimiento 79Normas de seguridad 79

Indicaciones para el mantenimiento 81

Resumen 95Lo ms importante en pocas palabras 95

Preguntas de test 97Preguntas para la autoevaluacin, test final 97Preguntas para la autoevaluacin,

comprobacin de los conocimientos en lamateria 99Soluciones a las preguntas de autoevaluacin 101Soluciones de la comprobacin de losconocimientos en la materia 103


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ObjetivosFundamentos de los climatizadores

Obra de consulta para la prctica

La presente documentacin pretendeproporcionar al lector toda la informacinbsica sobre el climatizador completo, quecada vez es ms complejo.

Con esta documentacin adquirir elconocimiento bsico sobre los siguientestemas:

Bienestar en el vehculo

Principios fsicos sobre la tcnica de

refrigeracin Agente frigorfico R134a y aceite

refrigerante

Aspectos medioambientales

Vista general del funcionamiento delcircuito del agente frigorfico

Componentes del climatizador

Normas de seguridad

Indicaciones para el mantenimiento delcircuito del agente frigorfico

Equipos de limpieza del evaporador ylocalizacin de fugas.

Bases para los diferentes climatizadores yaparatos de calefaccin (IHKR y IHKA)

Regulacin de temperatura automtica

Funcionamiento de los diferentesmotores para la chapaletade distribucinde aire.

Montaje y funcin de la IHKA en E65, E60,E87 y E90

Montaje y funcionamiento del sistema decalefaccin y climatizacin de la partetrasera (FHK) en el E66.

No olvide repasar el SIP (Programade instruccin e informacin) sobreeste tema.Los conocimientos bsicos lepermiten actuarcon seguridadtantoen la teora como en la prctica.


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IntroduccinFundamentos generales

El bienestar en el vehculo

El ser humano se siente cmodo a unatemperatura ambiente y humedaddeterminadas, esta sensacin la definimoscomo bienestar.

El bienestar desempea un papel muyimportante a la hora de conducir sin molestias.

El "clima dentro del vehculo" influyedirectamente en el conductor, en unaconduccin sin cansancio y en consecuencia,la seguridad.

Una temperatura interior agradable vienedeterminada por la temperatura exteriorreinante, la radiacin solar y un suficiente pasodel aire:

Una temperatura exterior baja, por ejemplode -20 C, requiere una temperaturainterior alta de 28 C y un alto grado depaso del aire de aprox. 5-6 kg/min.

Una temperatura exterior alta, por ejemplode 40C, requiere una temperatura interiorbaja de 23 C y un alto grado de paso delaire de aprox. 10 kg/min.

Una temperatura exterior media, porejemplo de 10 C, requiere unatemperatura interior baja de 21,5 C y unreducido paso del aire de aprox.4 kg/min.

Incluso un moderno sistema de calefaccin yventilacin puede no cumplir del todo su tareade conseguir un clima agradable contemperaturas exteriores altas. Por qu?

Especialmente con una radiacin solar alta,el aire del habitculo calentado slo puedeintercambiarse con aire a temperaturaambiente.

Una ventana o techo corredizo abierto o unrgimen de revoluciones alto del ventiladorsuelen aportar bienestar, pero a costa deque haya corriente de aire y otras molestiascomo ruido, gases de escape y polen.

Con una humedad del aire alta aumenta lacarga corporal.

Temperaturas en un turismo de clase media con: tiempo de conduccin de 1 h, temperaturaexterna de 30 C y radiacin solar sobre el turismo:

1 - Curvas de bienestar

ndice Explicacin

A Temperatura interior

B Paso de aire

C Temperatura exterior

1 Curva de bienestar del paso de aire

2 Curva de bienestar de latemperatura del habitculo

Zona con climatizador sin climatizador

Cabeza 23 C 42 C

Pecho 24 C 40 C

Pies 28 C 35 C


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Consecuencias sobre las personas de una temperaturainterior del habitculo inadecuada

Estudios cientficos de la OMS sealan que lacapacidad de concentracin y reaccindisminuyen bajo condiciones que generanmolestias.

El calores una molestia:La mejor temperaturapara conducir se encuentra entre los 20 y22 C. Esto corresponde al margen debienestar A con una carga climtica reducida.

Una radiacin solar intensa sobre el vehculopuede elevar la temperatura del habitculoentre20y25 C por encima de la temperaturaexterior, especialmente en la zona de lacabeza. Aqu es donde el calor es msincmodo.

La temperatura corporal se eleva, la frecuenciacardaca aumenta. Otra caracterstica es elaumento de la sudoracin.

El cerebro recibe poco oxgeno. El margen Bmuestra la carga climtica media. A partir delmargen C ya supone una sobrecarga para elcuerpo. En la medicina especializada esto se

denomina "estrs climtico".Estudios sobre estas situaciones demuestranque con un aumento de la temperatura de 25a 35 C, la percepcin de los sentidos y lacapacidad se reduce en un 20%.

Para minimizar estas cargas o eliminarlas porcompleto, se ha creado junto con elclimatizador un sistema que lleva el aire delinterior del vehculo hasta una temperaturaagradable para las personas, adems delimpiar y eliminar la humedad.

Con ayuda del climatizador es posible

conseguir reducir rpidamente la temperaturamediante las boquillas de salida de aire atemperaturas externas elevadas. Esto sepuede conseguir tanto con el vehculodetenido como en marcha.

Un efecto tcnico secundario, pero igual deimportante que el descenso de latemperatura, es la deshumidificacin del aire.

Se usan filtros antipolen (microfiltro) paralimpiar el aire.

La limpieza tambin afecta a las personasalrgicas.

2 - Mrgenes de bienestar

ndice Explicacin

1 Tensin

2 Carga climtica

3 Transpiracin4 Frecuencia cardaca

5 Temperatura corporal

A, B, C Margen de bienestar


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El proceso cclico termodinmico

Para entender el climatizador y sufuncionamiento son necesarios algunosfundamentos fsicos.

Calor y froDesde el punto de vista fsico el fro no existe,slo se habla de calor con distintos niveles detemperatura. A -273C, se halla el punto ceroabsoluto, donde no hay calor. Esto significa

que para que el ser humano experimente lasensacin de fro, hay que absorber calor desu entorno. Si se coloca una mano sobre unbloque de hielo, el calor de la mano setransferir al bloque de hielo. Este procesoproseguir hasta que el calor entre la mano yel bloque de hielo se igualen. Desde el puntode vista humano, tanto la mano como elbloque de hielo estarn igual de fros.

El calor pasa siempre desde un niveltrmico superior a otro inferior, nunca ala inversa.

Un ejemplo sencillo de cmo absorber calordel entorno es utilizar lquidos fcilmentevoltiles. Entre stos se encuentransubstancias que se transforman fcilmentedel estado lquido al gaseoso, es decir, seevaporan. Si se aplica uno de estos lquidos(por ejemplo agua de colonia) sobre la piel atemperatura ambiente, se evapora y setransforma en gas. Se aprecia cmo la zonadonde se ha aplicado la colonia se enfra.Evidentemente, durante el proceso detransformacin del estado lquido al gaseosose absorbe calor del entorno. Tenemos lasensacin de que se ha generado fro. Para

generar fro, por tanto, primero se lleva unlquido hasta su punto de ebullicin para luegoevaporarse. Durante este proceso, se absorbecalor del entorno segn las leyes de la fsica.

Condensacin y evaporacin

Exactamente igual pero a la inversa delproceso descrito anteriormente se comportael vapor cuando se enfra o es enfriado.

Al hervir, el vapor se acumula en la tapa dela olla (vase figura), se enfra y vuelve a suestado lquido (gotas).

El aire caliente y hmedo en el espaciointerior del vehculo se acumula en las lunas

fras de las ventanas, se enfra formandohumedad en los cristales.

Una substancia en forma de gas que seenfra, se vuelve lquida a partir de ciertatemperatura.

Cualquierlquidosepuedeevaporarsisele aplica calor. Tras alcanzar el punto deebullicin, el calor aadido sirve para

evaporar el lquido.

3 - Igualacin de calor entre lamano y el bloque de hielo

4 - Agua hirviendo

5 - El agua se calienta a unapresin normal hastaalcanzar el punto deebullicin a 100 C. Mscalor no modifica latemperatura del agua, sinoquefavoreceque el agua seevapore.


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Comportamiento de evaporacin del aguaEl comportamiento de evaporacin del agua adistintas presiones y temperaturas se puederepresentar de manera sencilla con lasiguiente curva de presin de vapor. Una

referencia sencilla para orientarse es elconocido punto de evaporacin del agua. Conuna presin normal de entorno (1 bar) el aguase evapora a 100 C.

Mediante la curva, el agua se evapora a unatemperatura ambienta de aprox. 20 C conuna presin del entorno de 0,023 bar(23 mbar), es decir, con depresin. 1 bar =1000 mbar. Los manmetros utilizados en latcnica estn calibrados mayormente a una

presin del entorno de 0 bar y no indicancorrectamente la presin fsica correcta de1 bar.

Cualquier relacin presin/temperatura que seencuentre por encima de la curva, significa unestado lquido del agua.

Cualquier relacin de presin/temperatura pordebajo de la curva, significa un estadogaseoso del agua.

Fsica aplicadaMuchos elementos son conocidos en tresestados fsicos.

Por ejemplo el agua: slido, lquido,gaseoso. El enfriamiento se orienta segnesta ley.

El esfuerzo por poder enfriar se conoce desde

siempre. El primer mtodo para enfriaralimentos fue almacenarlos en un "armariocon hielo".

El hielo = agua en estado slido absorbe elcalor de los alimentos. Se enfran. El hielo sederrite, pasa a otro estado, se vuelve lquido.

Si el agua siguiera absorbiendo calor, entraraen ebullicin y se evaporara. El estadogaseoso se ha alcanzado.

El elemento en estado gaseoso se puedetransformar de nuevo en lquido si se enfra, ysi se sigue enfriando se puede transformar en

6 - Curva depresinde vapordel agua

ndice Explicacin

1 Presin normal atmosfrica aprox. 1 bar

2 Lquido

3 Gaseoso


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un elemento slido. Este principio se puedeaplicar a prcticamente todos los elementos.

Leyes

Un elemento absorbe calor al pasar delestado lquido al gaseoso.

Un elemento desprende calor al pasar delestado gaseoso al estado lquido o slido.

El calor siempre fluye del elemento mscaliente al ms fro.

El efecto del intercambio de calor, en el cualun elemento cambia su estado bajo ciertascondiciones, se aprovechan en la tecnologadel climatizador y se aplican tcnicamente.

Punto de solidificacin: Por ejemplo aguaen hielo

Punto de ebullicin: Por ejemplo agua envapor

Hielo, slido

Hielo, se vuelve lquido al absorber calor

Agua, se vuelve gas al absorber calor


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Presin y punto de ebullicinSi la presin sobre un lquido se modifica, sealtera su punto de ebullicin. Todos loslquidos se comportan de la misma manera.

Punto de ebullicin H2O/agua = 100 C

Punto de ebullicin del aceite industrial = 380-400 C

Del agua sabemos que cuanto ms bajas seanlas temperaturas a las que hierve, o sea, seconvierte en vapor, menor ser la presin.

El proceso de evaporacin es el mismo que seutiliza en los equipos climatizadores.

Para ello, se emplea un elemento que hiervafcilmente. Se denomina agente frigorfico.

Punto de ebullicin del agente frigorfico R12= -29,8 C

Punto de ebullicin del agente frigorficoR134a = -26,5 C

(El punto de ebullicin mencionado en lastablas para los lquidos se refiere siempre a lapresin atmosfrica de 0,1 MPa = 1 bar.)

Segn las curvas de presin de vapor para losdos agentes frigorficos R134a y R12 (R12 yano se utiliza) se puede deducir lo siguiente:

Con la presin invariable, el gas pasa a estadolquido si disminuye la temperatura (en elcircuito del climatizador esto sucede en elcondensador = licuador), o al reducir lapresin, el agente frigorfico pasa del estadolquido al gaseoso (en el circuito delclimatizador esto sucede en el evaporador).

7 - Curvas de presin de vapor

ndice Explicacin

A Presin

B Temperatura

1 R134a

2 R12

3 Lquido

4 Gaseoso


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Generalidades sobre los agentes frigorficos

La necesidad de desarrollar hidrocarburosclorofluorados (CFC) surgi a partir de laexigencia de producir un agente frigorfico queno fuera txico ni inflamable y que adems nofuera fcilmente voltil.

A partir de 1931 se empez a producir bajo elnombre comercial de Freon 12, el CFCdesarrollado por los qumicos "Midgley" y"Henne" con el nombre dediclorodifluometano.

Freon 12 fue un nuevo desarrollo significativopara aquellos tiempos. Con su invencin, sepudieron sustituir las substancias peligrosascomo amoniaco o ter clorometlico, lascuales requeran costosas medidas deseguridad. En los siguientes aos sedesarrollaron hidrocarburos fluoclorados paralos campos de aplicacin ms variados(aplicacin a temperaturas bajas en la tcnicafrigorfica, agentes espumeantes para laindustria de aerosoles, propulsoresmedicinales en envases de spray).

Cuando en los aos setenta se desencadenel debate sobre el agujero de la capa deozono, los productos que contenan CFC sepusieron en entredicho. Para detener ladestruccin del ozono, hubo que buscaralternativas al CFC.

El Protocolo de Montreal de 1987, que fuefirmado por 46 estados, prev una reduccingradual de CFC completamente halogenadoen un 50%. De todos modos, los estadosfirmantes corresponden al 75% de lacapacidad total de produccin de CFC.

Para Alemania, aparte del Protocolo deMontreal, se aplica la normativa mucho msestricta que prohibe el CFC halogenado,aprobada en 1991 por el gobierno alemn.

Para el CFC R12 (como para otros CFC)se aplica:

El paro de la produccin a partir del 01/01/1995

Prohibicin de la importacin desdeterceros pases a los pases de la UE

A partir dejulio de1998 prohibicin totalenlos equipos climatizadores para vehculos

Adems, se trabaj en una ley que limitaba laventa del R12 que ya se encontraba en elmercado, puesto que tcnicamente existan

alternativas que daban muy buenosresultados.


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Agentes frigorficos R134a

Propiedades qumicasEl R134a (tetrafluoretano) tiene unacomposicin qumica distinta al R12(diclorodifluometano) y no contienetomosdecloro.

El R12 es incoloro e inodoro, el R134a hueleligeramente etrico.

El R134a absorbe algo ms de humedad que

el R12 (intensamente higroscpico mediantedistribucin de los tomos de hidrgeno).

El R134a corroe el cobre y otros materialespara componentes de la instalacin de R12.Por este motivo, el R134a no se debe utilizarbajo ningn concepto en una instalacin conR12, una rpida destruccin seran lasconsecuencias.

3 Los vapores expulsados de R134aforman en contacto con el fuego y objetosincandescentes productos de desintegracincon un alto efecto irritante.1

El nombre del agente frigorfico se deriva de lacomposicin de sus molculas.

En los aires acondicionados actuales paraautomviles se utiliza exclusivamente el

agente frigorfico R134a.

El R134a es un hidrocarburo clorofluorado yno posee ningn tomo de cloro como elagente frigorfico R12, el cual daa la capa deozono de la atmsfera terrestre. Como gas esinvisible, como vapor y lquido incoloro comoel agua.

El agente frigorfico sustitutorio R134a notiene capacidad para destruir el ozono (ODP =

0), pero si tiene potencial para aumentar elefecto invernadero en un 30%(GWP = 0,3) encomparacin con el R12 (ODP = 1,0 y GWP =3,0).

La curva de presin de vapor del R134a esmuy similar al del R12. La potencia frigorficaes parecida a la del R12.

Los aires acondicionados que estndiseados para utilizar R12, puedenadaptarseal R134a con un set especial dereequipamiento (procedimiento retrofit).

Los agentes frigorficos no se deben mezclar

entre ellos, slo se debe utilizar el agentefrigorfico prescrito para el aire acondicionadocorrespondiente.

Los agentes frigorficos aplicados son eldiclorodifluometano (R12), que entra enebullicina -29,8C y tetrafluoretano(R134a),que entra en ebullicin a-26,5 C. Los puntos de ebullicin indicadoscorresponden a la temperatura de ebullicin auna presin atmosfrica normal (760 Torr =1013,25 mbar).

Datos fsicos de los agentes frigorficos:

R Refrigerante = agente frigorfico

1 Denominacin qumica especial de lacomposicin carbnica y tomos dehidrgeno

3

4 Nmero de tomos de flor

a Distribucin asimtrica del hidrgenoen la molcula

R12 R134a

Frmula qumica CCI2F2 CH2F-CF3

Denominacin qumica Diclorofluometano Tetrafluoretano

Punto de ebullicin a 760 Torr -29,8 C -26,5 C

Punto de solidificacin -158 C -101,6 C

Temperatura crtica 112 C 100,6 CPresin crtica 41,58 bar 40,56 bar


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La presin crtica significa que encima de lamisma no hay ninguna superficie separadoraentre lquido y vapor. Un elemento encima desu punto crtico siempre se encuentra enestado gaseoso.

Si un gas se calienta por encima de su puntocrtico, no ser posible una licuacin.

A temperaturas por debajo del punto crtico,todos los tipos de agentes frigorficos endepsitos a presin muestran una fase delicuacin y vaporizacin, es decir, encima dellquido hay un acolchado de vapor. Mientras

que junto al lquido siga habiendo vapor en eldepsito, la presin en el recipientedependerde la temperatura ambiente (vasela tabla de presin de vapor).

El punto de ebullicin de un lquido indicadoen las tablas se refiere siempre a la presinatmosfrica de 1 bar. Si la presin sobre unlquidose modifica, se altera tambin su puntode ebullicin. Todos los lquidos homogneosse comportan del mismo modo.

Con ayuda de las curvas de presin de vaporde R134a/R12 se puede deducir que con unapresin invariable, el vapor se lica al disminuir

la temperatura (en el licuador) o que al reducirla presin, el agente frigorfico pasa del estadolquido al gaseoso (evaporador).

Segn la curva de presin de vapor, se crea latabla de las presiones de vapor en funcin dela temperatura para R12 y R134a.

Segn esta tabla, se pueden determinartemperaturas de evaporacin o presin.

Temperaturaen C

Presin enbar R12

Presin enbar R134a

-50 0.39

-45 0.50 0.39

-40 0.64 0.51

-35 0.81 0.66

-30 1.00 0.84

-25 1.24 1.06

-20 1.51 1.32

-15 1.82 1.63

-10 2.19 2.00-5 2.61 2.43

0 3.08 2.92

5 3.63 3.49

10 4.24 4.13

15 4.92 4.87

20 5.68 5.70

25 6.53 6.63

30 7.47 7.67

35 8.50 8.83

40 9.63 10.1245 10.88 11.54

50 12.24 13.11

55 13.72 14.83

60 15.33 16.72

65 17.07 18.79

70 18.96 21.05

75 21.00 23.52

80 23.19 26.21

85 25.55 29.14

90 28.00 32.3495 30.81

100 33.73

105 36.85

110 40.18

112 41.58


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Composicin del agente frigorficoLa base para fabricar R12 es el hidrocarburometano.

El tomo de carbono (C) cuadrivalente (4brazos de enlace) une cuatro tomos dehidrgeno (H) monovalentes (1 brazo deenlace).

Para conservar el Freon R12, se sustituyenrespectivamente2 tomosde hidrgenopor 2tomosdecloroo2deflor.Deestemodo,seconserva el producto diclorofluometano (R12).

En Freon R12 se habla de un hidrocarburocompletamente halogenado. Todos lostomos de hidrgeno han sido sustituidos porhalgenos.

Entre los halgenos se encuentran loselementos flor (F), cloro (CI), bromo (Br) yyodo (Jd).

Puesto que el cloro destruye el ozonocontenido en la atmsfera, se ha desarrolladocomo sustituto del agente frigorfico R12 elhidrocarburo clorofluorado R134a.

El R134a no contiene tomos de cloro y, portanto no tiene potencial para destruir el ozono.La base para fabricar R134a es el hidrocarburoetano.

En el etano, se sustituyen cuatro de los seistomos de hidrgeno por tomos de flor,obteniendo un producto con la denominacinqumica tetrafluoretano (R134a).

La denominacin de tomo de hidrgeno,tomos de flor o cloro no es completamentecorrecta en este caso, ya queestos elementosse representan desde el punto de vistaqumico como molculas.

Frmula qumica CH4Frmulaestructural

Frmula qumica C CI2Frmula

estructural

Frmula qumica C2H6Frmulaestructural

Frmula qumica CH2F CF3Frmulaestructural


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Aceite refrigerante

Para lubricar todas las piezas mviles en elclimatizador se requiere un aceite especial, elaceite refrigerante.

Debe ser compatible con el propio agentefrigorfico, ya que, por un lado tambin fluye enel circuito del agente frigorfico y tampocodebe corroer las juntas en el sistema.

No se deben utilizar otros aceites, ya quepueden causar un chapeado de cobre,

coquizacin y formacin de impurezas. Laconsecuenciasera un desgaste y destruccinprematuros de las piezas mviles.

Para el circuito de agente frigorfico conR134a se emplea un aceite sinttico especial.

El aceite refrigerante slo puede estaradaptado a un modo constructivo concreto.

Aceite refrigerante para R134aDenominacin: PAG= Poli Alquilen Glicol

Propiedades

alta capacidad de disolucin con agentefrigorfico

buenas propiedades lubricantes

sin cido

muy higroscpico (atrae el agua)

no se puede mezclar con otros aceites

3 El PAG no se debe utilizar en equipos derefrigeracin con agente frigorfico R12, yaque no es compatible con stos.1

Distribucin del aceite en el circuito deagente frigorfico

8 - Distribucin R134a

ndice Explicacin

1 Compresor 50%2 Tubo flexible de aspiracin 10%

3 Evaporador 20%

4 Depsito del lquido 10%

5 Condensador 10%


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Distribucin del aceite en el circuito de agente frigorficoLa cantidad de llenado de aceite refrigerantevara segn el diseo de los grupos para cadauno de los tipos de vehculo.

Como el propio R134a, el aceite PAG tambinreacciona muy fuerte con agua. Por estemotivo, nunca debe entrar en contacto con elaire antes de utilizarlo.

Los aceites PAG corroen los materialesaislantes y el cobre. Si se llenaaccidentalmente una instalacin de R12 con

aceite PAG, se forma corrosin a largo plazo.Si se llena una instalacin R134a con aceitemineral, una falta de lubricacin grave provocadaos rpidamente en el compresor.

La cantidad de aceite circulante es algo msreducida en el R134a con el aceite PAG que

en el R12 con aceite mineral. Sin embargo, enel R134a con aceite mineral la cantidad esigual a cero.

La cantidad de aceite refrigerante se indica enlos datos tcnicos.

3 Al manejar el aceite refrigerante sedeben tener en cuenta los siguientespuntos:

No almacenar abierto porque es muy

higroscpico Mantener el depsito de aceite siemprecerrado, volver a cerrar inmediatamente losrecipientes abiertos para protegerlos de lahumedad

No utilizar aceite refrigerante usado.

Comparacin entre los agentes frigorficos y los aceites refrigerantes

Agentefrigorfico

Aceite PAG Aceite mineral

R134a Ok. Sin mezcla(falta de lubricacin, bloqueo)

R12 Daos a largo plazoCorrosin

Ok.

9 - Relacin de mezcla delagente frigorfico y elaceite refrigerante


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Al manejar el aceite refrigerante hay quetener en cuenta los siguientes aspectos:

Usar gafas protectoras

Usar guantes de material impermeable

No tragar No inspirar (vapores)

Tomar las medidas previstas si se entraen contacto con el aceite refrigerante:

Enjuagar con abundante agua al entrar encontacto con losojos, quitarse las lentes decontacto dado el caso. Acudirinmediatamente al mdico.

Al entrar en contacto con la piel, lavar conjabn la zona afectada y luego aclarar conabundante agua.

En caso de ingestin no provocar el vmito,acudir inmediatamente al mdico.

Si se respiran los vapores, trasladar alafectado a un lugar donde pueda respiraraire puro. En caso de molestias acudir almdico.

3 El aceite refrigerante no es inflamable niexplosivo a temperaturas normales. De todosmodoshay que tener en cuenta los siguientesaspectos:

No almacenar cerca de llamas, fuentes decalor o agentes oxidantes.

Material de extincin apropiado: dixido decarbono (CO2), material de extincin enseco, espuma.

Reciclado

Eliminar el aceite refrigerante aspiradocomo desecho especial.

Observar las prescripciones legales

especficas de cada pas. Recogida del aceite refrigerante saliente

con material aglutinante de lquidos.

Al evacuar mayores cantidades de aceiterefrigeranteenaguassuperficiales,enlaredde desage o en el subsuelo, informar a lasautoridades competentes.

ndice Explicacin ndice1 R12 con aceite mineral A Proporcin del peso del aceite en

relacin al peso total en la instalacinen circulacin

2 R134a con aceite PAG B Cantidad de llenado de aceite

3 R134a con aceite mineral


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CFC y nuestro medio ambiente

Estudios cientficos han demostrado que elCFC es muy daino para nuestro medioambiente. Los tomos de cloro juegan unpapel muy importante en esta agresin. ElCFC destruye la capa de ozono, que recubre amodo de funda protectora nuestro planetapara protegernos de las radiaciones,

provocando un aumento considerable delagujero en la capa de ozono. Adems, acelerael efecto invernadero que poco a poco vacausando un calentamiento global con todassus consecuencias negativas como elaumento general del nivel del mar y loscambios climticos.

El CFC y la capa de ozono

El CFC es qumicamente muy establey puedepermanecer entre 60 y 120 aos en laatmsfera.La atmsferaterrestrese componede distintas capas. En la primera capa, est latroposfera, donde se desencadenan losfenmenosmeteorolgicos.AllelCFCresistelos procesos naturales de descomposicin, esdecir, no se disocia en molculas.

Tras un perodo de ascenso que dura de 5 a10 aos, se alcanza la siguiente capa de aire,con un gran contenido de ozono, laestratosfera (a partir de 15 km de altura). Aqureinan unas condiciones de radiacin de gran

intensidad.

Sobre todo, la potente y dura radiacinultravioleta(UV) disocia las molculas de CFC. Aqu esdonde se liberan los tomos de cloro unidoshasta ahora en la molcula.

Los rayos UV desintegran el ozono (O3) enuna molcula de oxgeno (O2) y un tomo deoxgeno (O). Los tomos y las molculas deoxgeno de otras reacciones se unen de nuevocon ozono. Este proceso se desarrolla en laozonosfera, una parte de la estratosfera, entre20 y 50 km de altura.


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10 - Las reacciones entre elCFC y el ozono en laatmsfera

ndice Explicacin ndice Explicacin

A Efecto invernadero C Troposfera

B Estratosfera


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El componente de un agente frigorfico conCFC como el R12 es el cloro (CI). Un usoinadecuado provocael ascenso de la molculade R12, ya que es ms ligera que el aire, hastala capa de ozono.

Mediante la radiacin UV, se libera un tomode cloro en el compuesto de CFC, el cualreacciona con el ozono. En este proceso, elozono se desintegra, quedando una molculade oxgeno (O2) y monxido de cloro (CIO),que luego vuelve a reaccionar con oxgeno,liberando cloro (CI). Este circuito se puederepetir hasta 100.000 veces.

Sin embargo, las molculas de oxgenoliberadas (O2) no pueden absorber losrayos UV.

La capa de ozono es muy importante para lavida. El alto contenido en ozono de laestratosfera forma un escudo protector paranosotros, en especial contra la radiacin UV.En caso de una radiacin demasiado intensa,aumenta la posibilidad de extincin de la flora,el crecimiento general se ve frenado. Losmamferos y el ser humano se ven afectadospor las enfermedadesy aumenta el porcentajede casos de cncer (sobre todo el de piel).

La disminucin del ozono se puededeterminar en todo el mundo, el agujero de lacapa de ozono crece, la tendencia para el

futuro ya est programada previamente hoy.Cada gramo de CFC que va a parar a laatmsfera, es siempre excesivo.

Los agentes frigorficos y el efecto invernaderoLa radiacin solar sobre la superficie terrestrese refleja como radiacin de infrarrojos.

Sin embargo, los gases traza (el msimportante es el CO2) rebotan en latroposfera. Se produce el calentamientoclimtico, el efecto invernadero. El CFC tiene

ungranporcentajedeconcentracindegasestraza ascendentes.

As acta el efecto invernadero al impedir omantener la radiacin trmica, provocando uncalentamiento global con cambios climticosimprevisibles.

Algunas de las consecuencias son:

El deshielo de los polosAumento general del nivel del mar(inundaciones)

Acusados cambios climticosExpansin de los desiertos, aumento de laevaporacin -> mayores precipitaciones,

desvo de las corrientes marinas, mshuracanes, etc.

1 kg R12 tiene el mismo efecto invernaderoque 4000 t CO2.

R134a slo provoca en un grado muyreducido el efecto invernadero. El potencial dedestruccin del ozono es igual a cero.

11 - EfectodeR12y R134aenel medio ambiente


1 Potencial de destruccin de ozono 3 Hidrocarburo clorofluorado R134a

2 Potencial de efecto invernadero 4 CFC R12


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Visin general del sistemaCircuito del agente frigorfico

Principio del circuito del agente frigorfico (circuitotermodinmico)

Si se condensa un gas (compresin),aumentasu presin y su temperatura.

Cuando un agente frigorfico sometido apresin puede dilatarse, se evapora. El calornecesarioparaelloseextraedelaireambiente.El circuito del agente frigorfico est divididoen cuatro apartados:

Baja presin en estado gaseoso

Alta presin en estado gaseoso

Alta presin lquido

Baja presin lquido


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1 - Secuenciadelprocesodelcircuito del agentefrigorfico


1 El compresor aumenta la presin yse produce consecuentemente unaumento de la temperatura delagente frigorfico en forma de gas

6 Agente frigorfico en forma de vaporcon temperatura y presin bajas

2 Agente frigorfico en forma de gascon temperatura y presin elevadas

7 El evaporador enfra el caudal de aireexistente y lo deshumedece. Elagente frigorfico absorbe calor

3 El condensador funciona como unradiador o un intercambiador decalor. El caudal de aire existente

absorbe calor, el gas del agentefrigorfico caliente se enfra y secondensa. El agente frigorfico selica.

8 Agente frigorfico en forma de gascon temperatura y presin bajas

4 Agente frigorfico lquido con unatemperatura intermedia y unapresin elevada

A Lado de alta presin

5 La vlvula de expansin libera elagente frigorfico de la presin, conlo que se refrigera con fuerza

B Lado de baja presin


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Descripcin del circuito del agente frigorfico

Un climatizador no produce fro, sino queexpulsa al exterior el calor del habitculo. Elesquema del circuito del agente frigorficomuestra el principio funcional de unclimatizador. El agente frigorfico circula en elcircuito cerrado y cambia permanentementede un estado lquido a un estado gaseoso. Deeste modo se expulsa al exterior el calor delhabitculo.

El circuito del agente frigorfico se compone

bsicamente de 7 componentes. Compresor

Licuador (condensador)

Secador/acumulador

Vlvula de expansin

Evaporador

Tuberas y tubos flexibles

Dispositivos de regulacin y control

Los componentes estn integrados en uncircuito cerrado en el que circula el agentefrigorfico.El funcionamiento del climatizador es idnticoal de un equipo de refrigeracin porcompresin: el agente frigorfico en forma degasse comprime, a continuacin se condensamediante emisin de calor y finalmente seevapora nuevamente al reducir la presinmientras absorbe calor.

El circuito del agente frigorfico est divididoen la parte de alta presin (lado de presin) yuna parte de baja presin (lado de aspiracin).Los puntos de separacin estn formados por

la placa de vlvula y la vlvula de expansinsituadas en el compresor.

Si se pone en funcionamiento el circuito delagente frigorfico, es decir, el climatizador seconecta conel motor en marcha, el compresoraspira agente frigorfico en forma de gas frodesde el evaporador, lo comprime y latemperatura aumenta (mx. 120 C) yfinalmente lo presiona en el condensador. Elgas caliente y comprimido se refrigera en ellicuador mediante la corriente de aire exterior(corriente de aire durante la marcha o elsoplador adicional).

Al alcanzar el punto de roco que depende dela presin (vase la tabla del punto deebullicin) el agente frigorfico se condensa yse convierte en lquido. El agente frigorfico enforma de lquido procedente del condensadorllega al depsito del lquido y all se concentra.El agente frigorfico fluye tambin por elsecador, donde se extraen por filtracin laposible humedad as como las impurezas.

El agente frigorfico fluye a continuacindesde el depsito del lquido hasta la vlvulade expansin. All se inyecta el agente

frigorfico lquido sometido a presin en elevaporador (parte de baja presin). En elevaporador se libera de presin el agentefrigorfico y a continuacin se evapora. El calornecesario para de la gasificacin se extrae delairequecircula por las lminas delevaporador,donde se refrigera. El agente frigorfico que seencuentra ahora nuevamente en estadogaseoso es succionado por el compresor ycomprimido de nuevo. De este modo elcircuito del agente frigorfico est cerrado.


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2 - El circuito del agente frigorfico y sus componentes


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Indicaciones para el mantenimiento3 Debe tenerse en cuenta la siguienteinformacin para los trabajos que se realicenen el circuito del agente frigorfico:

Antes de abrir el circuito del agentefrigorfico, ste debe ser aspirado

Despus de haber aspirado el agentefrigorfico, debe sustituirse la cantidad deaceite que se haya aspirado en el proceso

Al cambiar los componentes proceder conel llenado de las cantidades de aceiteprescritas(conforme a TIS)

Antes de proceder con un nuevo llenadodel circuito con agente frigorfico, efectuarpreviamente (mnimo 30 minutos) unapurga del circuito

Sustituir siempre el depsito del lquido(secador) en caso de que la instalacinpresente fugas o bien si ha permanecidoabierto ms de 24 horas por motivos dereparacin

Sustituir siempre las juntas de las

conexiones que permanecieron abiertas ylubricarlas con aceite antes del montaje.

1

ndice Explicacin ndice Explicacin1 Acoplamiento electromagntico 9 Evaporador

2 Compresor 10 Soplador del evaporador

3 Condensador 11 Interruptor del ventilador

4 Soplador adicional 12 Vlvula de expansin

5 Sensor de presin A Alta presin, en forma de gas

6 Depsito del lquido B Alta presin, lquido

7 Sensor de temperatura del evaporador C Baja presin, lquido

8 Cubeta de agua condensada D Baja presin, en forma de gas


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Sntomas de averaA continuacin se muestran algunos sntomasde avera con presiones bajas y elevadas y unaposible medida para solucionar el problema.

1 = baja presin - normal

2 = alta presin - normal

Temperatura de soplado fra (aprox. +2 hasta+8 C despus de aprox. 5 min en el tubo desalida central, tener en cuenta los datos delfabricante): La instalacin funcionacorrectamente.

1 = baja presin - demasiado elevada

2 = alta presin - demasiado elevada

Sntomas

Temperatura de soplado ligeramente frapero no demasiado.

Posibles averas Hay demasiado agente frigorfico en la

instalacin

El condensador refrigera/no es refrigerado

La vlvula de expansin no se cierra.

Reparacin

Evacuar la instalacin, ajustarcorrectamente el nivel del agente frigorfico

Comprobar que las lminas delcondensador no presenten daos ni

suciedad Comprobar el funcionamiento del

ventilador del condensador (fusible, rel,cableado, motor, dificultad de movimiento)

Sustituir la vlvulade expansin(comprobarpreviamente el montaje y el funcionamientode la sonda de temperatura con eldispositivo de control termosttico).


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1 = baja presin - normal hasta demasiadobaja

2 = alta presin - normal hasta demasiadoelevada

Sntomas

Temperatura de soplado primero fra yluego caliente

La temperatura de soplado cambiacontinuamente entre fra y caliente. Causa:El evaporador/la vlvula de expansin secongela parcialmente y se descongela denuevo

La alta presin aumenta, la baja presindisminuye (hasta la zona de depresin)

El evaporador se congela antes de que se

desconecte el compresor El compresor presenta unos ciclos de

conexin lentos.

Posibles averas

Humedad en el circuito del agentefrigorfico

El sensor/interruptor de temperatura para elevaporador est averiado.

Seal del sensor de presin defectuosa.

Reparacin

Purgar la instalacin, sustituir el secador.Indicacin: Poner la instalacin al menos30 min. en vaco

Comprobar el interruptor/sensor detemperatura del evaporador y proceder a lasustitucin en caso necesario.

1 = baja presin - demasiado baja

2 = alta presin - normal hasta demasiado baja

Sntomas

La temperatura de soplado no es losuficientemente fra ("fresca pero no fra").

Posibles averas

Hay poco agente frigorfico enla instalacin.Reparacin

Purgar la instalacin y comparar la cantidadde agente frigorfico con la cantidad terica

Comprobar la estanqueidad/localizar lasfugas

Ajustar correctamente la cantidad deagente frigorfico.


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1 = baja presin - demasiado baja2 = alta presin - demasiado baja

Sntomas

La temperatura de soplado no es losuficientemente fra ("fresca pero no fra")

La baja presin cae hasta la zona dedepresin

Congelaciones visibles en las tuberas delquido refrigerante desde/hacia el secador.

Posibles averas

Vlvula de expansin bloqueada/no se abre

Obstruccin del secador-filtrador, funciona

como una mariposa, el agente frigorfico seexpande en la tubera antes de la vlvula deexpansin.

Reparacin

Sustituir la vlvulade expansin(comprobarpreviamente el montaje y el funcionamientode la sonda de temperatura con eldispositivo de control termosttico).Atencin! Comprobar que la vlvula nopresente suciedad en forma de cuerposextraos (granulado del secadordesprendido, virutas de metal delcompresor). Limpiar toda la instalacin sees necesario.


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1 = baja presin - demasiado elevada2 = alta presin - demasiado baja

Sntomas

Temperatura de soplado insuficientementefra ("fro insuficiente")

Compresor: ruido de funcionamientoelevado.

Posibles averas

Potencia del compresor deficiente

La correa de accionamiento para elcompresor resbala

Acoplamiento magntico del compresor

defectuoso/mal ajustado (espacio areointermedio)

Mecnica del compresor averiada.

Reparacin

Comprobar la tensin de las correas deaccionamiento/ajustar correctamente y encaso necesario proceder a su sustitucin

Comprobar el funcionamiento delacoplamiento magntico (interruptor depresin/temperatura, cableado, fusible/rel,dispositivo de mando), ajustar el espacioareo intermedio

Sustituir el compresor Atencin! En casode virutas en el sistema, debe limpiarsetoda la instalacin (p. ej., soplar connitrgeno sin oxgeno) Sustituir el secador.


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1 = baja presin - demasiado baja2 = alta presin - normal hasta demasiadoelevada

Sntomas

Temperatura de soplado insuficientementefra

Congelacin visual en la tubera de altapresin o en el componente.

Posibles averas

Bloqueo en el lado de alta presin,principalmente en el secador.

Reparacin

Eliminar el bloqueo y sustituir el

componente bloqueado en caso necesario.

1 = baja presin - normal

2 = alta presin - normal

Sntomas

Temperatura de soplado insuficiente("fresca pero no fra").

Ciclosde conexin del compresor elevados(funcionamiento paralelo breve/desconexin breve).

Posibles averas

Sensor o interruptor de temperatura para elevaporador averiado o bien se enciendecon fallos.

Reparacin

Comprobar el sensor/interruptor detemperatura del evaporador y proceder a lasustitucin en caso necesario.


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FuncionesCircuito de agente frigorfico

Funcionamiento general del compresor

Los compresores para aires acondicionadosfuncionan segn distintos procedimientos:

Compresor de mbolo

Compresor en espiral

Compresor de celdas de ala

Compresor de disco oscilante

A continuacin profundizaremos en loscompresores de disco oscilante.

El movimiento de reviraje del rbol deaccionamiento se transforma mediante eldisco oscilante en un movimiento axial =carrera de los mbolos.

Segn el modo constructivo pueden serdesde 5 hasta 7 mbolos dispuestos encrculo en torno al rbol de accionamiento.Cada mbolo tiene una vlvula de aspiracin/presin asignada. Dichas vlvulas se abren ycierran automticamente al ritmo del ciclo detrabajo.

El climatizador est diseado para funcionar a

plena carga. Sin embargo, la potencia de loscompresores es independiente delnmeroderevoluciones del motor. Adems, puedenproducirse diferencias en el nmero derevoluciones de hasta 2000 rpm. Esto influyesobre el llenado del evaporador y enconsecuencia sobre la potencia frigorfica delclimatizador.

Para adaptarse a las distintas revoluciones delmotor, la temperatura ambiente o lastemperaturas seleccionadas en el interior porel conductor, es decir, a la temperatura que senecesita en se momento, se han desarrollado

compresores de potencia regulada con unacilindrada variable. Esto se debe al cambio delngulo del disco oscilante.

El disco oscilante est guiado en direccinlongitudinal en una barra de deslizamiento.

Mediante una posicin oblicua variable deldisco oscilante, se determina la carrera de losmbolos y con ello la capacidad volumtrica.

La posicin oblicuadepende de la presinde la cmara y con ello de las condiciones depresin de la parte superior e inferior delmbolo.

Se apoya en los resortes delante y detrs deldisco oscilante.

Margen de regulacin del compresor

Todas las posiciones de regulacin entre eltope superior (100% de potencia mxima) yel tope inferior (aprox. 5% de potenciamnima) se adaptan por medio de la presinvariable de la cmara a la capacidadvolumtrica requerida.

En el compresor con cilindrada constante laadaptacin tiene lugar segn la demanda depotencia frigorfica mediante la conexin y

desconexin peridica con ayuda delacoplamiento electromagntico.

En el compresor de potencia regulada sinvlvula de regulacin elctrica la desconexinse efecta mediante un acoplamientoelectromagntico. Sin embargo, esto sloocurre con una demanda de potenciafrigorfica muy reducida (posicin del discooscilante < 5%).

De este modo, el compresor siempre estconectado.


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Acoplamiento electromagnticoCon el acoplamiento electromagntico, lacombinacin del accionamiento entre elcompresor y el motor del vehculo seestablece con el motor en marcha.

La estructuradel compresor se componede:

Polea con rodamiento

Placa elstica con buje

Bobina magntica

Elbujedelaplacaelsticaestmontadosobreel rbol de accionamiento del compresor. Lapolea est alojadaen la carcasa delcompresorjunto a la salida del rbol de manera que sepueda girar. La bobina magntica est unidade manera fija a la carcasa del compresor.Entre la placa elstica y la polea hay unespacio libre "A".

1 - Acoplamiento electromagntico


1 Polea con rodamiento 5 Bobina magntica

2 rbol de accionamiento delcompresor

6 Placa elstica con buje

3 Flujo de fuerza A Espacio libre entre la placa elsticay la polea

4 Carcasa del compresor


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Funcin: el motor del vehculo propulsa lapolea (flecha) mediante la correa deaccionamiento. Tambin avanza librementecon el compresor desconectado.

Si se conecta el compresor, en la bobinamagntica hay tensin. Se forma un campo defuerza magntico. Este campo atrae la placaelstica a la polea en movimiento (el espaciolibre "A" est puenteado) y establece unaunin no positiva entre la polea y el rbol deaccionamiento del compresor.

El compresor tambin est funcionando.Funciona hasta que el circuito de corrientehacia la bobina magntica se interrumpe.

La placa elstica vuelve entonces a suposicin desde la polea mediante los resortes.La polea vuelve a avanzar sin arrastrar el rboldel compresor.


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Compresor de climatizacin regulado externamente

GeneralidadesEn el compresor evolucionado se utiliza uncompresor de disco oscilante de 7 mbolospara comprimir el agente frigorfico.

Caractersticas del compresor

Cilindrada variablepara adaptar la demandade potencia frigorfica

Accionamiento de la polea sinacoplamiento electromagntico yproteccin antibloqueo integrado

Vlvula de regulacin para regular lascondiciones de presin en el compresor.

FuncinDesde el dispositivo de mando delautomatismo integrado de calefaccin yclimatizacin (IHKA) se acciona la vlvula deregulacin en el compresor de maneraprogresiva. En funcin de la temperatura deventilacin, la temperatura atmosfrica, latemperatura del habitculo as como latemperatura terica y real del evaporador seconsigue modificar las relaciones de presinmediante una seal de tensin modulada poramplitud de pulsos en el bloque del motor delcompresor. La posicin oblicua del discooscilante cambia y determina as la cilindradayla potencia frigorfica. Mediante elaccionamiento de la polea, el compresor

tambin sigue funcionando incluso con elclimatizador desconectado.

La potencia del compresor y con ello elvolumen desplazado se regula desde el 0-2%como mnimo hasta el 100% como mximo.

Si por ejemplo se necesita una potenciafrigorfica mayor, se activa la vlvula deregulacin del dispositivo de mando (IHKA).Mediante la seal de tensin modulada poramplitud de pulso, se mueve un empujador enla vlvula de regulacin. La duracin de latensin determina la carrera de ajuste.Mediante el ajuste, se modifica la seccin deabertura en la vlvula de regulacin entre laalta presin y la presinen el bloque del motor.

2 - Compresor de climatizacin regulado externamente


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Funcin del compresor con cargareducida y carga trmica reducida(temperatura de entorno reducida)

3 - Compresor con carga reducida y carga trmica reducida


1 Orificio entre Pcy Ps 6 Taqu de vlvula

2 Presin de la cmara del cigeal Pc 7 Alta presin Pd3 Corriente de gas 8 Presin de aspiracin Ps4 Resorte 2 9 Fuelle con resorte 1

5 Bobina (vlvula magntica)


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Si la carga trmica es reducida, la presin deaspiracin(Ps)desciende,elfuelledelavlvulade mando se expande y la servovlvula seabre. En consecuencia la presin que actasobre la cmara del disco oscilante (Pd)provoca un aumento de la presin interior (Pc)en la cmara del disco oscilante.

La suma de la presin en la cmara del discooscilante (Pc) x 7 cilindros + fuerza del resorteA (izquierdadeldisco oscilante) + contrafuerzadel disco arrastrador, que acta sobre el ladoizquierdo del mbolo es mayor que la presinP1- P7, que acta en el lado derecho de los

siete mbolos.

De este modo, el mbolo inferior se muevehacia la derecha, reduciendo as el ngulo deinclinacin del disco oscilante. Porconsiguiente, la carrera del mbolo disminuyey el compresor funciona con la carrera mnima.

El resorte A (izquierda del disco oscilante)mueve los siete mbolos hacia la derecha yreduce el ngulo del disco oscilante. Con ello,este resorte ejerce tambin la funcin de unresorte de inicio. Inicio con una cilindradamnima de aprox. el 5%.

En este punto, la corrientedesde el dispositivo

de mando IHKA hacia la vlvula magnticaest desconectada y la vlvula est abierta.


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Funcin del compresor con carga alta ycarga trmica alta (temperatura deentorno alta)

4 - Compresor con carga alta y carga trmica alta


1 Orificio entre Pcy Ps 6 Taqu de vlvula

2 Corriente de gas 7 Alta presin Pd3 Presin de la cmara del cigeal Pc 8 Presin de aspiracin Ps4 Resorte 2 9 Fuelle con resorte 1

5 Bobina (vlvula magntica)


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Si la carga trmica es alta, el dispositivo demando IHKA detecta mediante el sensor detemperatura del evaporador una temperaturams alta y activa la vlvula magntica.

As, el cuerpo de vlvula se desplaza hacia laizquierda y la vlvula se cierra. La presin deaspiracin (Ps) es de todos modos alta, elfuelle de la servovlvula se junta mediantepresin y hace que el cuerpo de vlvula sedesplace hacia la izquierda, para cerrar lavlvula. En consecuencia, la alta presin (Pd)sereduceylapresin(Pc)caeenlacmaradeldisco oscilante hasta el nivel de la presin de

aspiracin (Ps). La compensacin tiene lugarmediante un orificio (corriente de gas). Debidoa esto, la suma de la presin en la cmara deldisco oscilante (Pc) x 7 cilindros + fuerza delresorte A (izquierda del disco oscilante) +

contrafuerza del disco arrastrador, que actasobre el lado izquierdo del mbolo, es menorque la presin P1- P7, que acta en el ladoderecho de los siete mbolos.

De este modo, el mbolo inferior se muevehacia la izquierda, aumentando as el ngulode inclinacin del disco oscilante. Porconsiguiente, la carrera del mbolo aumenta yel compresor funciona hasta el 100% de lapotencia.

Si la temperatura del evaporador desciende,esto se detecta mediante el sensor de

temperatura del evaporador.El dispositivo de mando IHKA activa ahora lavlvula magntica y la abre el mnimo parareducir de este modo la presin y, con ello, elngulo del disco oscilante.

Seales de control para la vlvula deregulacin en el compresor

Seales de entrada --> IHKA --> Seales de salida

Sensor de presin

Sensor de temperatura delevaporador

Climatizacin on/off

Nmero de revoluciones delmotor

Temperatura nominal en elhabitculo

Temperatura real en elhabitculo

Temperatura exterior

Temperatura de ventilacin

Seal PWM para lavlvula magntica

Activacin con400 Hz y 800 mA


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Proteccin contra sobrecarga -compresor en funcionamiento

La polea trapezoidal y el disco arrastradorestn unidos por el molde de goma en forma

no positiva. Con un compresor capaz defuncionar los dos discos giran juntos con lamisma relacin.

5 - Compresor enfuncionamiento


1 Correa de accionamiento 4 Polea

2 rbol del compresor 5 Molde de goma

3 Trayectoria de la fuerza con elcompresor intacto

6 Disco arrastrador


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Proteccin contra sobrecarga -compresor bloqueado

El disco arrastrador se detiene. De este modo,aumentan considerablemente las fuerzas detransferencia entre la polea y el discoarrastrador. El molde de goma es presionadopor la polea en direccin de giro sobre el discoarrastrador bloqueado.

Los desmoldes en el molde de goma secortan y la unin entre la polea y el discoarrastrador se separa. La polea gira ahora sinobstculos. De este modo se evita daar lacorrea de accionamiento, con lo que seprotege el motor.

6 - Compresor bloqueado

ndice Explicacin ndice Explicacin1 Material cortado 3 Deformacin del molde de goma en

caso de bloqueo

2 Trayectoriade las fuerzas t rascortare lmolde de goma

4 Disco arrastrador bloqueado


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Indicaciones para el Servicio Posventa3 En los compresores con polea deplstico:

Evitar los golpes sobre la polea de plstico(por herramientas, contacto con el soporte)

Los compresores daados debendevolverse nicamente en su embalajeoriginal.

1

Indicaciones para cambiar el compresor

3 En caso de tratarse de la primera puestaen marcha de un nuevo compresor ejecutarobligatoriamente del siguiente proceso deintroduccin:

Desconectar el climatizador

Situar todas las boquillas de salida de airedel cuadro de instrumentos en "ABIERTO"

Arrancar el motor y dejar que el ralent se

estabilice Ajustar la potencia del soplador hasta al

menos el 75% de la potencia

Conectar el climatizador y dejar quefuncione al menos 2 minutos con elrgimen de ralent. Puede haber peligrodequesedaesilasrevolucionessonaltas.(Indicaciones ms detalladas, vasefunciones de servicio DIS)

Al aspirar el climatizador, tambin se aspiraaceite refrigerante, acumulndose en elseparador de aceite de la estacin de servicio.

Tras el proceso de aspiracin, el agentefrigorfico se debe limpiar en la estacin deservicio, ya que an podra haber residuoslquidos de la mezcla de aceite y agentefrigorfico en el separador. Mediante elprocedimiento de lavado se gasifica

completamente el agente frigorfico y sloqueda el aceite refrigerante aglomerado en elseparador de aceite. Hay que medir y anotaresta cantidad de aceite refrigerante.


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Pasar todo el aceite refrigerante que resta enel compresor actual a travs del tornillo decierre en un recipiente graduado.

Medir la cantidad recogida de aceiterefrigerante del compresor actual.


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Segn la versin, el nuevo compresor se hallenado de fbrica con 120 hasta 200 g deaceite refrigerante.

Abrir el tornillo de cierre y verter todo elcontenido del compresor en un recipientelimpio.

Indicacinparaelmontaje: sustituir la junta

si es necesario.

De este aceite refrigerante, verter slo lacantidad (con en el compresor viejo + 10 gaditivo de seguridad) + la cantidad succionadacon anterioridad en un recipiente graduadolimpio y volver a verterlo en el nuevocompresor.

El resto del nuevo agente frigorfico se puedeverter en el depsito de reserva de la estacinde servicio.

En caso contrario, el aceite refrigerantesobrante se debe eliminar segn lasprescripciones.

1 = usado

2 = nuevo

3 = usado + 10 g


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El aceite refrigerante succionado delseparador de aceite de la estacin de servicioy del compresor actual no se debe reutilizar ydebe ser eliminado segn las prescripciones.

3 El aceite refrigerante no se debe conservar en recipientes abiertos debido a suspropiedades higroscpicas.1


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Condensador

GeneralidadesEl condensador se compone de serpentines ylminas que estn unidos fijamente con lostubos, de modo que se obtiene una gran

superficiede intercambio trmico y una buenatransferencia trmica.

TareaEl condensador tiene la tarea de expulsar laenerga transformada en calor que el agentefrigorfico ha acumulado al condensarse en elcompresor, a travs de las lminas al aireatmosfrico. En este proceso, el agentefrigorfico en estado gaseoso se vuelve lquido.

La extraccin de energa es necesaria paraque pueda volver a absorber energa calorfica

del aire que se quiere enfriar al volver ainyectar en el evaporador.

Para cumplir su tarea, el condensadoraprovecha la diferencia de energa entre elagente frigorfico caliente y bajo presin y elaire atmosfrico exterior ms fro.

FuncinLosprocesos en el condensador se dividenentres secuencias.

En el primer paso, el agente frigorficoproveniente del compresor en estadogaseoso sometido a una presinde entre 10 y25 bares a aprox. 60-120 C expulsa su calorde recalentamiento al aire atmosfrico.

En la segunda fase, se produce la propiacondensacin. En este caso, el agentefrigorfico ha perdido tanta energa que selica.

En la tercera fase, se sigue extrayendo energadel agente frigorfico ahora en estado lquido.Este estado se denomina como enfriamientoexcesivo del agente frigorfico. Tambin se

evita que durante el recorrido hacia la vlvulade expansin se formen burbujas de gas.

Mediante el enfriamientoexcesivo,se absorbems calor del agente frigorfico que elnecesario para licuarlo. El agente frigorfico

enfriado en exceso puede absorber unamayorcantidad de calor en el evaporador, con lo quela potencia frigorfica de la instalacinaumenta. Cuanto mayor sea el enfriamientoexcesivo del agente frigorfico en elcondensador, mayor ser la potencia delclimatizador.

El ventilador adicional situado directamentedelante del condensador facilita la entrada deaire fresco. El agente frigorfico permanece enelcondensadorsometidoaunaaltapresindeaprox. 10-25 bares. Un80-90%de la potenciadel condensador recae sobre el propio

proceso de licuacin, a travs del cual seproduce una cada de la temperatura de 30 -40 C.

Indicaciones para el Servicio Posventa La distancia entre el condensador y el

radiador del vehculo debe ser tan grandecomo sea posible

Las lminas del condensador no debenestar dobladas ni sucias

Observar que el ventilador adicionalfuncione correctamente

Un condensador sucio tiene comoconsecuencia una potencia decondensacin mala y unas presiones deservicio innecesariamente altas.


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7 - Condensador

ndice Explicacin

1 Temperatura entrada agente frigorfico = +80 C

2 Punto de condensacin +55 C

3 Temperatura salida agente frigorfico, aprox. +45 C

4 Aire atmosfrico +30 C


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Mdulo del condensador

En el pasado, la zona de alta presin delcircuito de agente frigorfico tena una serie decomponentes individuales como elcondensador con soporte y conexiones,depsito del lquido montado de maneraindependiente con filtro y secador, fusible,sensor de presin, etc.

Mediante la integracin del sistema en elmdulo delcondensador concondensador detubera plana, el depsito del lquido (secador)

se colocaba lateralmente junto alcondensador.

El filtro/cartucho del secador se puedecambiar por un cierreatornillado. El secadodel

agente frigorfico tiene lugar por medio de unabolsa con colador molecular.

Adems, hay un elemento del filtro integradode tejido de plstico. Otra ventaja es elaumento de la potencia del condensadorgracias a un mayor enfriamiento del agentefrigorfico.De este modo, la potencia frigorficase mantiene igual incluso si la cantidad normalse reduce el 50%.

El mdulo del condensador est montado enlas series E53, E65, E66, E67, E60, E61, E63,E64, E87, E90 y E91.

8 - Mdulo del condensador


1 Gas caliente del compresor 4 Secador del filtro

2 Lquido refrigerante enfriado 5 Parte del condensador

3 Parte de subenfriamiento 6 Recipiente colector


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Depsito externo de lquidos y secador

GeneralidadesEl depsito del lquido sirve como recipientede expansin y depsito de reserva para elagente frigorfico. Mediante las distintascondiciones de servicio como carga trmicaen el evaporador y el condensador, rgimendel compresor, se bombea con diferencias atravs del circuito mucho agente frigorfico dela cantidad aadida.

Para compensar estas oscilaciones se haincorporado un depsito para el lquido. All seacumula el agente frigorfico lquidoproveniente del condensador y slo sigue

fluyendo la cantidad que se necesita en elevaporador para enfriar el aire.

El secante puede ligar una reducida cantidadde agua qumicamente y as extraerla delcircuito. Segn la ejecucin puede absorberde 6 a 12 g de agua. La cantidad recogidadepende de la temperatura. La cantidadrecogida aumenta al descender la

temperatura. Si por ejemplo un secador sesatura a una temperatura de 40 C, volver aseparar agua al llegar a 60 C. Incluso losresiduos del compresor, la suciedad delmontaje y similares se filtrarn y expulsarn.

Funcin

El agente frigorfico llega desde arriba aldepsito del lquido y baja por el lado interiorde la carcasa. Luego tiene que pasar por elsecador filtrador donde se le aplica humedad.El agente frigorfico asciende. Encima del

secador hay un tamiz, por el cual se retienenlas posibles impurezas.

El elemento del filtro se puede comparar conuna esponja que absorbe agua con capacidadde ligar. Los tamices moleculares y el silicagelenlazan la humedad, y el xido de aluminioactivo puede, aparte de humedad, ligartambin cidos.

En los nuevossistemas de climatizacin comoen el E53, E65, E66, E60, E61, E63, E64, E87und E90 el secador est integrado en elcondensador. Segn lo descrito, ya no estdisponible como componente independiente

(vase mdulo del condensador).

9 - Depsito del lquido

ndice Explicacin

1 Vlvula de sobrepresin integrada(en sistemas antiguos)

2 Secador del filtro

3 Tamiz

4 Conexin (del condensador)

5 Sensor de presin

6 Carcasa

7 Salida a la vlvula de expansin


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Sensor de presinEl sensor de presin est montado en eldepsito del lquido y emite una seal detensin en funcin de la alta presin en el aireacondicionado.

Mediante un telegrama, esto se transmite a laelectrnica digital del motor/electrnica digitaldiesel (DME/DDE). La DME/DDE emiteentonces la tensin de control para la etapafinal del ventilador adicional, mediante el cualse activa el escaln del ventiladorcorrespondiente.

Una temperatura del refrigerante demasiadocaliente tambin influye sobre la activacindelventilador adicional.

En los vehculos con mdulo de condensador(secador filtrador integrado en elcondensador), el sensor de presin estmontado en la tubera de alta presin entre elcondensador y la vlvula de expansin.

En distintos vehculos con cambio automticocomo el E65 y E60, el ventilador adicionaltambin se activa mediante una temperaturadel aceite del cambio demasiado caliente.

Entonces se genera el nivel ms alto delventilador.

Indicaciones para el Servicio PosventaLos siguientes puntos se deben tener encuenta al trabajar en depsitos de lquido(secadores):

La botella de producto desecante o laaplicacin del desecante no es necesario aintervalos regulares de inspeccin en unainstalacin de climatizacin estanca quefuncione correctamente

La botella de producto desecante o elcartucho de desecante se debe cambiarobligatoriamente en:

La suciedad del circuito de agentefrigorfico a causa de las virutas (porejemplo el atasco del compresor)

Instalacin de climatizacin no estanca oprdida del agente frigorfico

Un circuito de agente frigorfico abiertodurante ms de 24 horas, por ejemplo

durante una reparacin Antes de montar el secador (o el cartucho)

mantener cerrado tanto tiempo como sepueda para que no absorba humedad delaire ambiente.

Presin (bares) Nivel del ventilador

8 0

9 1

11 2

13 3

14 4

15 5

16 617 7

18 8

19 9

20 10

21 11

22 12

23 13

24 14

> 15


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Vlvula de expansin termoesttica (TEV)

GeneralidadesLa TEV regula el envo de agente frigorfico alevaporizador en funcin del grado de"sobrecalentamiento" del vapor del agentefrigorfico en la salida del evaporizador. Elevaporizador es alimentado a travs de la TEVcon la cantidad correspondiente de agentefrigorfico, la cual puede evaporizarse bajo lascorrespondientes condiciones de servicio. De

este modo se aprovecha ptimamente toda lasuperficie de intercambio trmico.

La TEV est incorporada como uno de lospuntos de separacin entre la parte de alta ybaja presin en el circuito de agente frigorficoantes del evaporador. Para alcanzar lapotencia frigorfica ptimaen elevaporador, seregula el flujo medio de agente frigorfico enfuncin de la temperatura y la presin a travsde la vlvula de expansin.

FuncinLa medicin de presin y la sensacin detemperatura se miden a travs del conductoen la salida del evaporador mediante la vlvulade expansin. La parte de la cabeza de la TEVrecibe la temperatura del agente frigorficosuccionado y sobre el lado inferior de lamembrana acta la presin del agentefrigorfico.

Para abrir la vlvula, se presiona hacia abajo laaguja de la vlvula contra un resorte, con loque el agente frigorfico fluye hacia elevaporador. El agente frigorfico se evapora, lapresin y la temperatura descienden. Lapresin y la temperatura del agente frigorficoen estado gaseoso en la salida del evaporador

se utilizan mediante una membrana para abriry cerrar la vlvula.

Si la temperatura desciende en la salida delevaporador, el gas detector se contrae en lacmara de la membrana, mueve la aguja de lavlvula hacia arriba y reduce la cantidad deflujo de agente frigorfico hacia el evaporador.

Si la temperatura asciende en la salida delevaporador, la cantidad de flujo vuelve aaumentar. La presin ascendiente en la salidadel evaporador facilita el cierre de la vlvula.Lapresin descendiente facilita la apertura.Mientras la instalacin de climatizacin esten marcha, este proceso de regulacin serepite continuamente.

Sobrecalentamiento del agente frigorficoCon sobrecalentamiento del agente frigorficose entiende la diferencia entre la temperatura

de evaporacin (punto de ebullicin segn eldiagrama o la tabla de presiones deevaporacin) con la correspondiente presindel agente frigorfico y la temperatura medidaen la salida del evaporador.

T= Ta- TVT= sobre calentamientoTa= temperatura en la salida del evaporadorTV= temperatura de evaporacin (punto deebullicin)

Ejemplo

Si en la salida del evaporador se produce unapresin de 2 bares, esto corresponde a unatemperatura de evaporacin de -10 C con elagente frigorfico R134a. Si la temperatura enla salida del evaporador est por encima de -8 C, el elemento se expandir en el sensor detemperatura (membrana) y abrir ms lavlvula. Si la temperatura se encuentra pordebajo de -8C, el elemento se contrae en elsensor (membrana) y el resorte estrangula laabertura de la vlvula. De este modo, seasegura en cada caso que el agente frigorficono fluye hacia el compresor.


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Indicaciones para el Servicio PosventaLos siguientes puntos se deben tener encuenta al trabajar en la vlvula de expansin:

La vlvula de expansin no se debe ajustarni regular (excepto en caso de instruccionesespecficas de la Informacin de servicio)

La vlvula de expansin no se debe reparar

Las juntas se deben sustituir cada vez quese aflojan las conducciones y los tubosflexibles.

10 - Dibujo seccional de la vlvula de expansin


1 Membrana 10 Desde el evaporador

2 Gas detector A Alta presin

3 Al compresor B Baja presin

4 Aguja de la vlvula C Presin del gas detector

5 Desde el condensador PF Presin en el conducto del sensor(llenado del sensor)

6 Resorte PSA Presin del evaporador (bajapresin)

7 Bola PFE Fuerza del resorte regulador8 Al evaporador

9 Carcasa


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Evaporador

GeneralidadesEl evaporador est incorporado en la carcasadel automatismo integrado de calefaccin yclimatizacin (IHKA) o de la regulacin decalefaccin y climatizacin integrada (IHKR).Se compone de un serpentn con lminasprensadas. El agente frigorfico fluye por losserpentines. A travs de las lminas elventilador sopla el aire que se va a enfriar. Para

mejorar la transferencia de calor las lminasestn formadas de tal modo que forman unasuperficie grande.

Para suministrar toda la superficie delevaporador de una manera lo ms uniformeposible, el agente frigorfico se divide en variascorrientes parciales iguales tras la inyeccinen el evaporador.

Mediante este modo constructivo, elrendimiento del evaporador aumenta. Lascorrientes parciales del agente frigorfico se

acumulan al final del serpentn y vuelven a sersuccionados por el compresor.

Ejemplo: refrigeracin del aire en elevaporador

11 -


1 P. ej., baja presin Pa2 bares 3 Entrada de aire + 30 C

2 Punto de ebullicin a -10 C 4 Salida de aire +12 C


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TareaEl evaporador es igual que el condensador: unintercambiador de calor. Lleva a cabo la tareaprincipal de la instalacin de climatizacin:refrigerar el aire.

Para ello, debe absorber energa en forma decalor del aire circulante.

Adems, el evaporador tiene otra tarea. Secael aire al eliminar la humedad. La humedadcondensada se libera. A travs del aire secadode este modo, se evita que los cristales seempaen.

FuncinEl evaporador funciona como intercambiador

de calor al trasladar energa calorfica desdefuera del aire hacia dentro al agente frigorfico.El factor ms importante es la absorcin deenerga por parte del agente frigorfico, alpasar del estado lquido al gaseoso.

Este proceso consume mucha energa enforma de calor, que se extrae mediante elsistema de lminas del aire soplado.

La evaporacin del agente frigorfico tiene

lugar con una presin baja y al aplicar calordesde el habitculo a travs del soplador deconexin forzosa.

El agente frigorfico refrigera con potencia.Gracias al proceso de inyeccin, la presindesciende de los 10-20 bares a aprox.2 bares.

Indicaciones para el Servicio PosventaAl trabajar en el evaporador debern tenerse

en cuenta los siguientes puntos: Las lminas del evaporador no deben estar

sucias ni deformadas. La consecuenciasera la formacin de bacterias y de olores

Las lminas del evaporador no se debencongelar. Si se formara hielo en elevaporador, el error deber buscarseexclusivamente en el sensor detemperatura del evaporador. Laconsecuencia sera, en caso de unfuncionamiento prolongado delclimatizador, daos en el compresor

Los intervalos de cambio del microfiltro se

deben cumplir estrictamente La salida de agua condensada no debe

estar obstruida. Los tubos flexibles debenestar correctamente montados. El aguadebe poder fluir directamente al exterior

El sensor de temperatura del evaporadordebe estar correctamente montado.


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Regulador de temperatura (sensor de temperatura delevaporador)

GeneralidadesEl regulador de temperatura desconecta yvuelve a conectar el acoplamientoelectromagntico del compresor en caso denecesidad. De este modo, se impide que seforme hielo en las lminas del evaporador porel agua de condensacin.

El sensor est insertado segn el modelo devehculo entre las lminas del evaporador ocolocado detrsdelevaporador en la corrientede aire fro.

El sensor desconecta el compresor medianteel dispositivo de mando IHKA/IHKR por logeneral a aprox. 1 C y lo vuelve a conectar aaprox. 3 C.

En los compresores de potencia regulada conacoplamiento electromagntico, el sensorslo tiene la funcin de proteccin, ya que latemperatura en el evaporador slo desciendepor debajo de los 3 C en casos

excepcionales. El compresor permanece deestemodo prcticamente siempre conectado.Por norma general, la desconexin se producemediante el acoplamiento electromagnticocon una temperatura interior agradable y slocon temperaturas exteriores por debajo deaprox. 6 C.

En los compresores de potencia regulada sinacoplamiento electromagntico a partir deE65 tiene lugar, en el caso de que amenaceformarse hielo en el evaporador, un cambio dela seal modulada por amplitud de pulso, atravs de la vlvula de regulacin elctrica enel compresor mediante IHKA. As, elrendimiento del compresor retrocede adireccin cero (vase la documentacin parael participante IHKA E65). Una formacin dehielo en el evaporador se puede reconocer enque la cantidad de aire se va reduciendo cadavez ms en las salidas de aire.

12 - Evaporador conreguladorde temperatura

ndice Explicacin

1 Sensor de temperatura del evaporador


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FuncinEl sensorde temperatura delevaporador tienela caracterstica de una resistencia decoeficiente negativo de temperatura.

La resistencia depende de la temperatura:

El valor sustitutivo del sensor en el caso deuna interrupcin o cortocircuito es de< 0 C. De este modo se garantiza que lainstalacin de climatizacin permanezcadesconectada y se evite la formacin de hielo.

En los vehculos nuevos a partir de E60 hayuna regulacin deslizante de temperatura delevaporador. La temperatura delevaporador seregula segn la temperatura atmosfricaexterior entre 1 C y 8 C. Cuanto ms fra es

la temperatura exterior, ms alta se regula latemperatura del evaporador (vase ladocumentacin para el participante IHKAE60).

-5 C = 11,4 - 11,9 k

0 C = 8,8 - 9,2 k

5 C = 6,8 - 7,2 k

10 C = 5,3 - 5,6 k

15 C = 4,2 - 4,5 k20 C = 3,3 - 3,6 k

25 C = 2,6 - 2,9 k

30 C = 2,1 - 2,3 k

35 C = 1,7 - 1,9 k


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Tubos flexibles y tuberas

Los tubos flexibles y las tuberas sirven paracombinar cada uno de los componentes de lainstalacinelctrica.La estanqueizacin de lasuniones se efecta mediante anillos tricos.

Lostubos flexibles y las tuberas se componende distintos materiales, formas y permetrosvariados. Al final de cada una de las tuberashay un reborde, brida o racor de empalme.

Los climatizadores de los vehculos se hanequipado hasta ahora con tuberas flexibles.En los ltimos tiempos se emplean tubos dealuminio y combinaciones de tubos dealuminio y tuberas flexibles. De este modo senecesita menos espacio.

Elmaterialesunelastmeroyseformaapartirde distintas capas de goma.

Hacia dentro es compatible con el agentefrigorfico y el aceite refrigerante.

Hacia fuera es compatible con las influenciasde las condiciones meteorolgicas, aceites,combustibles y otros materiales que seencuentran en los vehculos.

Adems, estas capas de goma deben ser

impermeables para el agente frigorfico y elaceite refrigerante del compresor (desdedentro) y para la humedad (desde fuera).

El agente frigorfico R134a tiene molculasms pequeas que R12 y podra atravesarms fcilmente las capas de goma de latubera flexible.

Al emplear un revestimiento adicional de nilny un mximo de dos refuerzos interiores detejido textil hay disponibles tuberas flexibleshomologadas para usar en instalaciones declimatizacin con R134a.

13 - Tuberas flexibles para su uso en instalaciones R134a

ndice Explicacin

1 Elastmeros

2 Revestimiento de niln de trenzadotextil

3 Refuerzo doble


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Modos de regulacin de temperatura

El aire caliente que sale del evaporador sepuede calentar segn dos modos deregulacin e introducirlo cmodamente en el

habitculo. Para ello, existe una regulacin dela temperatura por el lado del agua y por ellado del aire.

Regulacin de la temperatura por el lado del agua

En caso de una regulacin de temperatura porel lado del agua con una vlvula de agua o con

una regulacin separada para el conductor yacompaante con dosvlvulas de agua, seforma desde el dispositivo de mando IHKAuna seal modulada por amplitud de pulso y,

con ello, que la o las vlvulas de agua seactiven.

La regulacin se produce con ayuda de unregulador de gua sobre la base de un sistemaelectrnico controlado pormicroprocesadores. Para la preseleccin de la

14 - Regulacin de la temperatura por el lado del agua

ndice Explicacin

A Aire fro

B Aire caliente


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temperatura se ajustan los valores deregulador de valor nominal de temperatura enel elemento de operacin. El margende ajustese halla entre 16 C y 32 C.

Para la regulacin, el sistema electrnico seapoya en los siguientes sensores detemperatura:

Temperatura interior

Temperatura del intercambiador de calor(izquierda, derecha)


Temperatura del evaporador Temperatura del refrigerante

Adems, tambin se evalan la seal de lavelocidad y el nmero de revoluciones delmotor. El ajuste de la temperatura (indicacin)representa los valores de ajuste en C. Estastemperaturas son ajustes de bienestarpsicolgicos que pueden diferir de los valorestericos que procesa el regulador.


Paralatemperaturaatmosfricanohayningn

sensor propio. El sensor de temperatura en elextremo frontal del vehculo es competentepara todos los sistemas que requieren latemperatura exterior.

El valor de temperatura se transfiere a travsdel sistema de bus. Si las temperaturasexteriores son bajas, se corrige el valor tericode temperatura. En estos casos se eleva latemperatura del habitculo de modo queincluso a temperaturas bajo cero, sin cambiarel ajuste terico invariable de la temperatura,est garantizado el bienestar en el vehculo.

Por tanto, el sensor de temperatura exteriortiene la tarea de aumentar el valor tericoajustado para el habitculo cuando latemperatura exterior es muy baja.

Temperatura interior

Para medir la temperatura del habitculo, haysituado en el grupo de mando un sensor conventilacin forzada. La ventilacin tiene lugarmediante un ventilador de sensor integrado.Dado que se trata del valor ms importantepara la estabilidad delcircuito de regulacin, elvalor del sensor interno debe estar

automatizado y procesado con un valor deresolucin muy grande.

Los cambios de temperatura slo seamortiguan muy ligeramente.

Valor sustitutivo: 20 C (en caso decortocircuito o interrupcin).

Temperaturadel intercambiador de calorPara detectar la temperatura delintercambiador de calor hay integrados dossensores para la izquierda o la derecha en elaparato calefactor. stos miden latemperatura de soplado directamente en elintercambiador de calor.

Valor sustitutivo: 55 C (en caso decortocircuito o interrupcin).

El elemento central del sistema de regulacinde temperatura forma el regulador de gua,cuyo circuito de regulacin compara el valor

real de la temperatura del habitculo con laentrada del conductor (valor nominal).

La magnitud gua y (en %) se forma a partir delvalor real de la temperatura del habitculo conel valor terico corregido= entrada + conexinadicional de temperatura exterior.

Magnitud de ajuste y 0% = vlvulas de aguacerradas = no hay poder de calefaccin

Magnitud de ajuste y 100% = vlvulas de aguaabiertas = mximo poder de calefaccin

El regulador de gua enva la seal a los dos

reguladores auxiliares subordinados izquierdoy derecho. El regulador auxiliar descarga elregulador de gua al corregir magnitudes deinterferencia como oscilaciones de cantidadde aire de caudal de agua o cambios de latemperatura del agua refrigerante y el airefresco, ya que de lo contrario estos cambiosde temperatura se haran notorios en elhabitculo.

De la diferencia del valor terico para elregulador auxiliar y el valor real de latemperatura del intercambiador de calor secalcula la duracin de apertura de la vlvula de

agua. Las vlvulas de agua se activanmoduladas por amplitud de pulso con unaduracin de perodo de 3600 ms.

Esta magnitud de ajuste Y representa la basepara otras funciones bsicas del IHKA como:

La regulacin automtica de la potencia delsoplador en el programa automtico

Ajuste de la tapa de distribucin de aire enel programa automtico

Activacin de la bomba de agua adicionalon/off

Bloqueo de arranque en fro Regular el influjo del sensor solar

El margen Y se ha ampliado especialmentepara estas funciones de 0-100%, el margenpara la regulacin de la temperatura es vlidodesde -200% hasta +300%.


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Descripcin del funcionamiento sobre elesquema elctrico del sistema delcircuito de temperatura con separacinizquierda/derecha

Los dos reguladores de valor nominal detemperatura dispuestos separadamentepermiten al conductor y acompaante elajuste individual de la temperatura delhabitculo deseada i terica. A partir de lasseales elctricas del regulador de valornominal se calcula un valor medio. Este valorse enva a travs de un circuito de retardo alregulador, donde se forma la diferencia entrei tericay la seal del sensor interior i. Almismo tiempo este valor se corrige alintercalar la seal del sensor externo A(conunatemperaturaatmosfricafratienelugarunaumento del valor terico mediante una curvacaracterstica).

Explicacin del principio

La desviacin resultante es transferida por elregulador P con la magnitud de salidacorrespondiente, en este caso la temperaturadel intercambiador de calor WT1. A estamagnitud de salida, hay que sumar a los

factores una proporcin ponderada delcorrespondiente regulador de valor nominal,de manera que dicho valor de temperatura delintercambiador de calor independiente para elconductory el acompaante resulteWTtericoizq/der.

En el siguiente circuito de regulacinsubordinado, se ajusta la correspondientetemperatura del intercambiador de calor y semantiene constante. Para ello, el valor nominaldel intercambiador de calor WTtericosetransforma en el regulador de temperatura delintercambiador de calor en una seal de

control para la vlvula magntica de agua, conlo que se controla el flujo de agua.

En el intercambiador de calor se halla unsensor de temperatura que emite unaconfirmacin. La seal del sensor se comparaen la entrada del circuito de regulacinsubordinado con el valor terico detemperaturaWTterico izq/der. Si en este casose produce una desviacin de regulacin, semodificar el flujo de agua adecuadamentehasta que la desviacin desaparezca y latemperatura del intercambiador de calorcorresponda al valor nominal WTterico izq/der.

Si se acciona slo uno o los dos reguladoresde valor nominal de manera diferente, la parte

ponderada de la seal ir directamente atravs de los factores al circuito de regulacinsubordinado, modificando el flujo de agua ycon ello, otra temperatura del intercambiadorde calor. La consecuencia es que tambin semodificar la temperatura en el espaciointerior del vehculo y con un retardo temporaldeterminado tambin la seal del sensor delhabitculo.

Dado que el propio regulador de temperaturano se debe activar, la desviacinde regulacindebe permanecer en cero. De ah que la sealmodificada de actuador de valor terico, que

va a parar al regulador a travs del creador devalor medio y la red de retardo, llegue con elmismo retardo que la seal del sensor delhabitculo.

La red de retardo sigue siendo influida por larueda selectora de volumen de aire y por lacantidad de aire ajustada, ya que el poder decalefaccin se modifica en relacin directa.Esto significa que una gran cantidad de aireocasiona un retardo menor en la seal y queuna menor cantidad de aire, un mayor retardo.


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fundamentos de los climatizadores.pdf

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