Climatização Automotiva, também conhecida como Sistema de Ar-Condicionado

11/07/2018

 

 

 

Para entendermos o princípio de climatização automotiva, é preciso ter conhecimento básico de Termodinâmica

 

A termodinâmica de forma bem simples, para o entendimento, é o ramo da física que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão e volume.

 

E também o que é Sensibilidade Térmica? É a temperatura que realmente sentimos e não a temperatura que está no ar. O que acontece dentro do veículo quando utilizamos o sistema de climatização é uma troca de calor entre o habitáculo do carro com o gás refrigerante que circula no sistema via caixa evaporadora no painel.

Observe as figuras:

 

 

O sistema faz circular o gás refrigerante e toda vez que ele passa pelo evaporador no centro do painel do veículo realiza a troca de calor, ou seja, a temperatura dos corpos que estão dentro do habitáculo do carro.

 

Dicas de casa: Não coloque recipientes quentes dentro da geladeira para economizar. Lembra desta dica?

 

Pois bem, quando se coloca um recipiente quente dentro da geladeira, o termostato demora a desarmar o motor compressor, causando o consumo de energia elétrica maior que o normal.

 

Então já ficam algumas dicas para economizar combustível:

- Não utilize o ar quente para temperar a temperatura,

- Não utilize o sistema de ar-condicionado com vidros abertos,

Em ambos os casos o termostato do sistema não irá desarmar, assim manterá o compressor ligado por mais tempo.

 

Conhecendo o Sistema de Ar-condicionado, seus componentes e funções:

 

1. Compressor: A sua função seu nome já diz: comprimir o gás refrigerante

Funcionamento

O compressor trabalha utilizando a força do motor, através da correia de serviços e sua polia embreagem, que o acopla à força do motor quando energizada.

O compressor possui duplo estágio, ele tem a linha de entrada, chamada de linha de BAIXA PRESSÃO, que puxa o gás refrigerante do sistema para dentro de sua câmara e empurra pela linha de ALTA PRESSÃO, fazendo o gás circular pelo sistema.

 

 

2. Condensador

Este componente tem a função de condensar o gás refrigerante para que haja a troca do calor e baixe a pressão no sistema. Aqui o gás R134a se torna líquido.

Funcionamento

Empurrado pelo compressor, o gás refrigerante R134a entra no condensador sobre alta pressão e, ao receber a ventilação forçada do eletro-ventilador, ele baixa sua temperatura transformando-se em líquido, ou seja, se condensa.

A temperatura e pressão trabalham em conjunto, se eleva a temperatura, aumenta a pressão!

 

 

 

3. Eletro-Ventilador

Sua função é forçar a passagem de ar frio pelas aletas do condensador e radiador do carro, realizando a troca de calor do volume interno dos componentes com o ar frio externo. Alguns veículos possuem dois eletroventiladores, um para o sistema de arrefecimento do motor e outro para sistema de arrefecimento do gás refrigerante R134a; alguns modelos possuem apenas um eletroventilador com controle de duas velocidades.

Funcionamento

Ao ligar o sistema de ar-condicionado, envia um sinal elétrico para o relé de comando do eletro-ventilador acionando seu funcionamento.

 

Caso ele não funcione, o sistema não irá realizar a troca de calor, a sensação térmica no interior do veículo continuará como se não houvesse o ar-condicionado ou de pouca eficiência.

 

4. Filtro Secador

Sua função é secar, limpar o gás refrigerante R134a.

 

Funcionamento

Ao circular pelo sistema, o gás R134a se contamina com a umidade gerada pelo próprio sistema, e ao passar no filtro secador, seus componentes internos filtram e eliminam a umidade absorvida em seu percurso.

Observação: Toda vez que for necessária uma manutenção no sistema de ar-condicionado, onde houve abertura da linha de circulação do gás refrigerante, é necessária a troca do filtro secador

 

 

5. Válvula de Expansão

Também conhecida como válvula expansora, sua função é fazer o gás em sua fase líquida se tornar pulverizado ao inseri-lo no evaporador, e assim tornando-se gás novamente.

Funcionamento

Ao ser empurrado sobre pressão pelo compressor, o gás R134a passa pelo canal de alta pressão da válvula expansora e adentra no evaporador pulverizado e assim torna-se vapor em seu interior.

A falha desta válvula causará ineficiência no sistema de climatização, podendo causar danos ao compressor dependendo de sua falha.

 

6. Evaporador

Sua função é realizar a troca de calor no habitáculo do veículo, em conjunto com o eletro-ventilador circulador de ar.

 

Funcionamento

Ao receber o gás R134a na forma pulverizada pela válvula de expansão, em seu interior a temperatura se eleva pelo fato de absorver a temperatura interna do habitáculo (lembre-se do recipiente quente na geladeira), e realiza esta troca com auxílio do eletro-ventilador circulador de ar.

 

7. Eletro-Ventilador Circulador de Ar

Sua função é circular o ar no habitáculo do veículo, puxando o ar externo ou recirculando o interno, conforme seleção do condutor do carro.

 

Funcionamento

Acionado pelo controle no painel central do veículo, onde podemos selecionar sua velocidade, ele faz com que o ar passe forçadamente pelo evaporador, realizando a troca de calor com habitáculo do carro.

 

8. Filtro de Cabine

Construído em papel especial, sua função é não permitir a passagem de impurezas externas para o sistema de ventilação interna do veículo. Deve ser trocado periodicamente, podendo ser antecipada a troca conforme a utilização do carro.

 

9. Termostato

É um sensor de temperatura acoplado a um comando elétrico, onde se estabelece a temperatura mínima de trabalho, instalado no evaporador. Quando o veículo em seu habitáculo chega na temperatura pré-determinada, ele desarma o funcionamento do compressor de ar-condicionado.

Podendo ser este componente analógico, eletrônico e/ou digital programável.

 

10. Pressostato

Sensor de pressão do sistema cuja função é controlar a pressão mínima e máxima, impedindo que possa haver danos aos componentes do sistema por alta ou baixa pressão.

Alguns veículos possuem dois sensores de pressão, separando o sensor de baixa e alta.

Fica instalado normalmente nas linhas de pressão, nas mangueiras, dutos ou no filtro secador.

Manutenção 

A manutenção do sistema de climatização demanda do reparador ter conhecimento técnico do sistema e possuir o ferramental correto. Faz-se necessária a verificação do sistema no mínimo anualmente, dependendo da utilização dos veículos.

 

Veículos com utilização em locais e estradas rurais, ou em mineradoras, requerem uma manutenção abreviada. 

Vamos apresentar aqui algumas fotos de manutenção de máquinas agrícolas e caminhões que atendem à produção das usinas de etanol e açúcar, onde seu trabalho é terreno sem pavimentação.

 

O período do inverno é propício em apresentar falhas no sistema de climatização, uma vez que, por estar frio, não utilizamos o ar-condicionado do veículo. É recomendado que funcione pelo menos duas vezes por semana, por 5 minutos, para preservar o sistema, evitando ressecamento do selo do compressor.

 

Os sistemas de climatização automotiva, entre linha leve, pesada e agrícola, apenas mudarão sua capacidade carga de R134a, e desenho do veículo, ou seja, sua estrutura de cabine. Pressão e formas de funcionamento são os mesmos parâmetros.

 

Limpeza Externa

Muitos entendem limpeza do sistema de ar-condicionado apenas com a conhecida higienização. Vamos ressaltar que a higienização não se torna eficaz em veículos que circulam por estradas de terra, carros com mais de 2 anos de uso, pois a poeira se aglutina no interior da caixa evaporadora e o produto de higienização não irá de forma alguma dissolver a poeira impregnada no evaporador.

 

Veja a caixa evaporadora de um trator John Deere:

 

Antes

 

 

Depois

Caminhão Mercedes-Benz.

 

 

Para realizar a limpeza é necessário desmontar o painel do veículo por completo, seja caminhão ou automóvel, mas é o único meio de se ter uma higienização correta.

 

Sintomas que apresentam a necessidade de limpeza completa com desmonte:

- Baixa ventilação interna, parece estar fraco o ventilador,

- Não existe a sensibilidade de frio, a temperatura não baixa,

- Empedramento das conexões e dutos de circulação de gás refrigerante,

- Mal cheiro no interior do veículo.

 

O excesso de poeira mais a umidade gerada pela baixa temperatura no evaporador criam água, a mesma que se vê escorrer debaixo do veículo irá formar barro no interior da caixa evaporadora. Veja:

 

Limpeza Interna

Esta limpeza é de suma importância para o sistema, é a limpeza interna do circuito do ar- condicionado. Deve ser realizada toda vez que precisar de manutenção com desmonte do sistema, por compressor danificado, mangueiras, dutos, evaporador e condensador furados, má vedação das conexões. Havendo qualquer abertura da linha de circulação, irá penetrar para o circuito poeira e/ou impureza externa que causará danos aos componentes de funcionamento.

 

Esta limpeza é feita com produto próprio,141B, ferramental próprio e EPI para que o reparador não sofra nenhum dano à sua saúde física.

 

 

Injeta-se sob pressão o líquido 141B na linha de circulação até que pare de sair líquido contaminado o sistema.

 

O filtro secador não aceita limpeza, este deverá ser substituído.

 

Após a limpeza e montagem do sistema, deverá ser realizado um teste de vazão com ferramenta específica para pressurizar o sistema e marcar por um período de 30 minutos nos manômetros de teste de ar-condicionado se houve baixa na pressão injetada. Este procedimento evita retrabalho e perda de gás 134a.

 

Aqui é possível observar que a linha de baixa perdeu pressão durante o teste e precisou ser revisada.

Estas são algumas dicas que irão proporcionar em seu trabalho um correto reparo no sistema de ar-condicionado.

 

 

 

 

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