Sistema de climatización

Principios de funcionamiento

~5min de lectura

Existen cuatro principios básicos en la teoría de funcionamiento:

  • transferencia de calor
  • calor latente de vaporización
  • humedad relativa
  • efectos de la presión

Transferencia de calor

Si dos sustancias a distinta temperatura se colocan cerca una de otra, el calor de la sustancia más caliente se transfiere a la más fría.

Calor latente de vaporización

Cuando un líquido hierve (se convierte en gas), absorbe calor sin elevar la temperatura del gas resultante. Cuando el gas se condensa (vuelve a ser líquido), libera calor sin reducir la temperatura del líquido resultante.

Humedad relativa

La cantidad de humedad (contenido de vapor de agua) que el aire puede retener está directamente relacionada con la temperatura del aire. Cuanto más calor hay en el aire, más humedad puede retener. Cuanto menor es el contenido de humedad del aire, más cómodo se siente. Eliminar la humedad del aire reduce su humedad relativa y mejora el confort personal.

Efectos de la presión en la ebullición o condensación

Al aumentar la presión sobre un líquido, también aumenta la temperatura a la que el líquido hierve (se convierte en gas). Por el contrario, al reducirse la presión sobre un líquido, su punto de ebullición también disminuye.

En estado gaseoso, un aumento de presión provoca un aumento de temperatura, mientras que una disminución de presión reduce la temperatura del gas.

Estrategia anti-golpe de líquido del compresor

En ciertas condiciones, el refrigerante líquido puede acumularse en el compresor del A/C. Para reducir los daños al compresor del A/C, se utiliza la estrategia anti-golpe de líquido del compresor (CASS).

CASS se inicia únicamente bajo condiciones específicas:

  • el encendido está apagado durante más de 8 horas
  • la temperatura ambiente es superior a -4 °C (25 °F)
  • el voltaje de la batería es superior a 8,5 voltios durante el arranque del motor

Cuando estas condiciones están presentes, el módulo de control del tren motriz (PCM) activa el relé de control del A/C antes del arranque del motor. El relé de control del A/C acciona el compresor del A/C durante aproximadamente 4 a 15 revoluciones del compresor o un máximo de 2 segundos (según la aplicación del vehículo), permitiendo que el refrigerante líquido sea expulsado del compresor del A/C. El PCM inicia CASS independientemente de la posición del selector de función o de los ajustes del sistema EATC.

El ciclo del refrigerante

En condiciones estabilizadas (sistema de A/C apagado), el refrigerante se encuentra en estado de vapor y las presiones son iguales en todo el sistema. Cuando el compresor del A/C (19703) está en funcionamiento, aumenta la presión del vapor de refrigerante, elevando su temperatura. El vapor de alta presión y alta temperatura se descarga en la parte superior del núcleo del condensador del A/C (19712).

El núcleo del condensador del A/C, cercano a la temperatura ambiente, hace que el vapor de refrigerante se condense en líquido al extraerle calor mediante el aire ambiente que pasa sobre las aletas y los tubos. El refrigerante, ya en estado líquido y aún a alta presión, sale por la parte inferior del núcleo del condensador del A/C y entra en el lado de entrada del orificio del núcleo del evaporador del A/C (19D990).

El orificio del núcleo del evaporador del A/C es la restricción del sistema de refrigerante que crea la acumulación de alta presión aguas arriba del núcleo del evaporador del A/C (19860) y separa los lados de alta y baja presión del sistema de A/C. Al salir el refrigerante líquido de esta restricción, su presión y su punto de ebullición se reducen.

El refrigerante líquido se encuentra ahora a su presión y temperatura más bajas. Al pasar por el núcleo del evaporador del A/C, absorbe calor del flujo de aire del compartimiento de pasajeros que circula sobre las secciones de placas y aletas del núcleo del evaporador del A/C. Esta absorción de calor hace que el refrigerante hierva (se convierta en gas). El aire ahora más frío del compartimiento de pasajeros ya no puede contener el mismo nivel de humedad que el aire más cálido, y este exceso de humedad se condensa en la parte exterior de los tubos y aletas del evaporador y se drena fuera del vehículo.

El acumulador/deshidratador de succión (19C836) está diseñado para eliminar la humedad del refrigerante y evitar que cualquier refrigerante líquido que no se haya vaporizado en el núcleo del evaporador del A/C llegue al compresor del A/C. El compresor del A/C está diseñado para bombear únicamente vapor de refrigerante, ya que el refrigerante líquido no se comprime y puede dañar el compresor del A/C.

El ciclo del refrigerante se repite ahora, y el compresor del A/C vuelve a aumentar la presión y la temperatura del refrigerante.

El interruptor de ciclado del A/C (19E561) interrumpe el funcionamiento del compresor antes de que la temperatura externa del núcleo del evaporador del A/C descienda lo suficiente como para que el vapor de agua condensado (humedad excesiva) se convierta en hielo. Lo hace monitoreando la presión de la línea del lado de baja. Se sabe que una presión de refrigerante de aproximadamente 210 kPa (30 psi) corresponde a una temperatura de funcionamiento de 0 °C (32 °F). El interruptor de ciclado del A/C controla el funcionamiento del sistema para mantener esta temperatura.

La presión de la línea del lado de alta también se monitorea para que el funcionamiento del compresor del A/C pueda interrumpirse si la presión del sistema se vuelve demasiado alta.

La válvula de alivio de presión del compresor del A/C (19D644) se abrirá y expulsará refrigerante para aliviar una presión del sistema anormalmente alta.

Sistema de refrigerante de tipo tubo de orificio con ciclado por embrague

Clutch Cycling Orifice Tube Type Refrigerant System
Clutch Cycling Orifice Tube Type Refrigerant System
Clutch Cycling Orifice Tube Type Refrigerant System

Pon a prueba tus conocimientos

Un test rápido sobre el Ford Mustang: cada respuesta trae una explicación y un enlace a la página del manual.