Klimatyzacja samochodowaTemperatura powietrza oraz wilgotność względna panująca w środku pojazdu mają bardzo duży wpływ na komfort jak również bezpieczeństwo jazdy. Przyjęte jest, że najbardziej optymalna temperatura i wilgotność powinny wynosić odpowiednio od 20 do 27 stopni C i od 30 do 60%. Kolejnym ważnym elementem w klimatyzacji samochodowej jest odpowiedni rozdział temperatury, która na poziomie stóp powinna być o 7 stopni wyższa niż na poziomie głowy.
Systemy grzewczo-wentylacyjne, które zastosowane są standardowo w samochodach w sytuacji gdy temperatura otoczenia wynosi 15 do 20 stopni C, stają się niewystarczające do uzyskania odpowiednich warunków klimatycznych.
Aby uzyskać odpowiednie warunki konieczne jest zastosowanie urządzenia klimatyzacyjnego potocznie nazywanego klimatyzacją lub klimatronikiem, które dodatkowo odrasza i odszrania szyby, oczyszcza powietrze z kurzu, bakterii, różnego rodzaju pyłków jak również z nieprzyjemnych zapachów dzięki zastosowaniu odpowiednich filtrów.
Pierwsze urządzenia klimatyzacyjne zastosowane w samochodach pojawiły się już w latach 50 w Stanach Zjednoczonych jako opcja wyposażenia dodatkowego. Patrząc na konstrukcję urządzenia są one zintegrowane z układami ogrzewania oraz przewietrzania, a głównym zadaniem jest chłodzić przepływające przez instalację powietrze (skutkiem ubocznym jest osuszanie powietrza przez odbiór wilgoci).
Klimatyzacja samochodowa manualna i automatycznaW samochodach możemy spotkać się z dwoma typami klimatyzacji:
manualną
automatyczną
Klimatyzację manualną włącza się za pomocą przycisku AC a temperaturę nawiewu reguluje się pokrętłem. Wszystkie czynności ustawiane i regulowane są ręcznie.
W klimatyzacji automatycznej ręcznie ustawia się tylko temperaturę, reszta ustawiana jest w automatycznie. Klimatronik steruje siłą, temperaturą nawiewu oraz jego kierunkiem. Zależnie od warunków jakie panują w kabinie, nawiewane powietrze skierowane jest albo na szybę z przodu, na szyby boczne, na nogi lub przez kratki znajdującej się głównej konsoli środkowej.
Climatronik posiada kilka czujników, które pozwalają bardziej precyzyjnie dostosować warunki w pojeździe. Bardzo często badana jest też jakość powietrza np. gdy z zewnątrz pojazdu przedostają się nieprzyjemne zapachy za pomocą czujnika odpowiedzialnego za jakość powietrza włączony zostaje obieg zamknięty. Aby unikać zbyt dużego obciążania instalacji około 20 % powietrza pochodzi z zewnątrz reszta pochodzi z cyklu zamkniętego (tzw. recyrkulacja). Wzrost prędkości jazdy powoduje zmniejszenie prędkości obrotowej dmuchawy oraz ilości powietrza napływającego.
Czujniki natężenia padania promieni słonecznych i jakości powietrza regulują układ bez konieczności jakiejkolwiek interwencji użytkownika. Włączają oraz wyłączają w razie potrzeby sprężarkę i uaktywniają funkcję recyrkulacji. Indywidualne ustawienia temperatury, intensywności nadmuchu oraz jego kierunku zapisane są w pamięci mikroprocesora.
W samochodach droższych montowana jest klimatyzacja strefowa, posiada ona wielo-segmentową nagrzewnicę, umożliwiającą odrębne sterowanie klimatyzacją przez kierowcę i pasażera z przodu pojazdu. Niektóre modele samochodów posiadają klimatyzację trzy-strefową i cztero-strefową pozwalającą dodatkowo ustawić temperaturę dla siedzących z tyłu pojazdu.
Bardzo przydatną funkcją w układzie klimatyzacji jest funkcja DEF którą wykorzystuje się do szybkiego odmrażania lub osuszania przedniej szyby. Odbywa się to przez skierowanie na szybę całości silnie ogrzanego i osuszonego powietrza wykorzystując maksymalną wydajność strumienia. Zablokowanie dmuchawy zapobiega intensywnemu napływowi zimnego powietrza zewnętrznego wówczas gdy temperatura otoczenia jest niska. Układ sterownia posiada zawory elektromagnetyczne które mają czas zadziałania 150 ms.
Budowa klimatyzacji samochodowej: manualnej i automatycznej KlimatronikKlimatyzację w samochodzie możemy podzielić na:
- automatyczną
- półautomatyczną
- manualną
Niezależnie od tego jaki model i markę samochodu posiadamy, klimatyzacja samochodowa klimatronik posiada te same podstawowe i niezmienne elementy i składa się z:
Osuszacz
Kompresor sprężarki
Skraplacz
Parownik
Przewody
Czynnik chłodniczy
Osuszacz, filtr – eliminuje wilgoć powstającą w układzie klimatyzacji, która dostaje się tam w wyniku prac obsługowych takich jak uzupełnianie czynnika, uzupełnianie oleju, wymiana kompresora, naprawy.
Sprężarka, pompa – odpowiedzialna jest za prawidłowy przebieg czynnika chłodzącego w układzie klimatyzacji. Kompresor napędzany jest poprzez silnik pojazdu za pomocą paska klinowego.
Skraplacz, chłodnica – podczas nagrzewania się skraplacza powstające ciepło odbierane jest poprzez powietrze które go opływa podczas poruszania się pojazdu. Czynnik chłodzący wówczas zmienia stan z gazowego w ciekły.
Parownik klimatyzacji który zamontowany jest wewnątrz naszego pojazdu powoduje obniżenie temperatury poprzez rozprężenie czynnika. Powietrze które przepychane jest wentylatorem poprzez parownik już schłodzone trafia bezpośrednio do wnętrza.
Czynnik roboczy który stosuje się w układzie klimatyzacji to substancja szkodliwa dla środowiska, dlatego jego wymianę należy wykonywać w serwisach do tego przeznaczonych. Prawidłowy cykl obsługowy, który powinien zostać wykonany podczas przeglądu okresowego zaczyna się od odessania czynnika z układu, kolejnym etapem jest wytworzenie próżni oraz sprawdzenie czy układ jest szczelny. Następnie dodaje się olej sprężarkowy z barwnikiem UV. Po tych czynnościach napełnia się z powrotem układ czynnikiem i kontroluje działanie klimatyzacji.
Działanie klimatyzacji w samochodzie polega na obniżaniu temperatury podczas rozprężania gazu na który działa wysokie ciśnienie.
Klimatyzacja w pojeździe ma dwa obwody:
wysokiego ciśnienia
niskiego ciśnienia
Obwód z wysokim ciśnieniem ma początek przy wyjściu za kompresorem a zakończenie koło zaworu redukcyjnego.
Za sprężarką zaczyna się obwód z wysokim ciśnieniem. Ciepło które wytwarza się przy sprężaniu odbierane jest z układu przez skraplacz który chłodzony jest strumieniem powietrza podczas jazdy. Czynnik chłodzący znajdujący się w zbiorniku posiada stan ciekły i dopływa do zaworu, który zwany jest rozprężnym.
W zaworze redukcyjnym następuje bardzo szybkie rozprężanie czynnika co powoduje, że zmienia stan na gazowy. Takiemu rozprężaniu zawsze towarzyszy odbiór ciepła które pochodzi z otoczenia. Dmuchawa owiewa zimny parownik za pomocą strumienia powietrza trafiającego przez układ nawiewowy. Rozprężony wcześniej czynnik chłodzący trafia do sprężarki i tam dochodzi do ponownego jego sprężenia. W taki sposób zamykany jest cykl.
Klimatyzacja jak pozostałe elementy pojazdu muszą być poddawane konserwacji. Zalecane jest przynajmniej raz do roku wykonać przegląd klimatyzacji w wyspecjalizowanym warsztacie co drugi rok wymieniać czynnik chłodzący. W trakcie pracy układzie klimatyzacji wytwarzana jest się wilgoć wpływająca niekorzystnie na klimatyzację, mimo że zamontowany jest osuszacz. Możliwości jego są jednak ograniczone i konieczna jest jego wymiana. Zaniedbanie tego może doprowadzić nawet do zniszczenia kompresora. Ilość czynnika ulega zmniejszeniu na skutek nieszczelności węży oraz starzenia uszczelek, co ma również niekorzystny wpływ na wydajność i komfort jazdy.
Jak często serwisować klimatyzację samochodową Klimatronik ?Kontrolę klimatyzacji samochodowej powinno wykonywać się regularnie, najlepiej przed zbliżającym się okresem, w którym będziemy ją często wykorzystywać w pojeździe.
Czynności serwisowe powinny obejmować:
- oczyszczanie toru którędy przepływa powietrze
- zapewnienie dobrego odpływu wody z elementu parownika
- usunięcie z powierzchni parownika za pomocą odpowiednich środków wszelkich bakterii i grzybów
- co roku należy wymienić filtr kabinowy
- uzupełnić w układzie klimatyzacji: poziom czynnika chłodniczego.
Zlecana jest również wymiana filtra zwanego osuszaczem, czynność tą powinno się wykonywać co 2 lata.
Coroczne serwisowanie wykonuje się aby w przyszłości ustrzec się przed awariami, które mogą okazać się bardzo kosztowne. Koszt takiej usługi serwisowej waha się w granicach 150-350 zł (w zależności od serwisu i wymienianych części). Niewłaściwe serwisowanie całego układu klimatyzacji może spowodować uszkodzenie lub awarię jednego z droższych jej elementów jakim jest sprężarka, którego koszt naprawy jest kilka wyższy niż regularne serwisowanie.
Prawidłowe serwisowanie klimatyzacji manualnej oraz automatycznej (klimatronik)Aby każda klimatyzacja działała poprawnie musi być co jakiś czas poddana kontroli, podczas której zostaje sprawdzona poprawność działania następujących elementów:
1. Praca układu – jeżeli wymiana ciepła nie jest wystarczająco wydajna oznacza to, że układ nie działa poprawnie, efektem czego jest niewystarczające schładzanie wnętrza pojazdu. Przyczyną takiego stanu mogą być uszkodzenia mechaniczne, niepoprawne działanie instalacji elektrycznej, lub zabrudzenia: filtra kabinowego, parownika lub skraplacza co utrudnia poprawny przepływ powietrza.
2. Sprawdzenie szczelności układu – przyczyną niepoprawnego działania może być wyciek czynnika z układu. Niepoprawne działanie klimatyzacji lub zmniejszenie jej wydajności następuje wówczas, gdy poziom czynnika w układzie obniży się do 50%.
3. Kontrola filtra kabinowego – zanieczyszczony może ograniczyć w znacznym stopniu przepływ powietrza do wnętrza samochodu co może doprowadzić do jego uszkodzenia w wyniku przegrzania silnika dmuchawy. Zatkany filtr powoduje, że powietrze wraz z zanieczyszczeniami dostaje się do wnętrza pojazdu, co może doprowadzić u pasażerów do alergii, jak również ma niekorzystny wpływ na tapicerkę i niektóre elementy samochodu.
4. Kontrola odprowadzania skroplonej wody z parownika – skroplona para wodna na parowniku, który schładza powietrze dostające się do wnętrza pojazdu musi wydostawać się na zewnątrz. Jakiekolwiek zaburzenie odpływu skroplonej wody z parownika może doprowadzić do zawilgocenia wnętrza samochodu, czego skutkiem może być powstanie wilgoci. Wilgotne elementy tapicerki zaczynają gnić, powodować to może alergię, może prowadzić do korozji i zaparowania szyb w pojeździe. Jednym z objawów nieprawidłowego działania parownika jest zapach stęchlizny, który czuje się po włączeniu klimatyzacji lub dmuchawy. Usuwa się go za pomocą środków chemicznych.
5. Oczyszczenie przebiegu napływu powietrza do wnętrza pojazdu – należy przeczyścić kanał oraz przewody układu wentylacji w celu pozbycia się nieprzyjemnych zapachów, oraz zwiększenia wydajności pracy dmuchawy.
6. Skontrolowanie układu sterującego – należy skontrolować elementy które sterują pracą układu klimatyzacji Climatronic. Niesprawne jego działanie czy uszkodzenia mogą prowadzić do poważnych awarii.
7. Kolejnym etapem jest uzupełnienie poziomu oleju w układzie – sprężarka -najdroższy element klimatyzacji musi być odpowiednio smarowany. Niedobory oleju mogą prowadzić do jej awarii.
8. Uzupełnienie czynnika w układzie – kontrola jego ilości pozwala na utrzymanie wydajności całego układu klimatyzacji, od możliwości regulacji temperatury we wnętrzu, po zapewnienie poprawnego smarowania sprężarki poprzez odpowiedni obieg oleju wewnątrz układu.
7. Ostatnim etapem jest wymiana filtra – osuszacza – w układzie klimatyzacji krążący olej musi być odpowiednio filtrowany, aby nie doszło do uszkodzenia elementów klimatyzacji. Filtr ma za cel wyłapywanie wody dostającej się do wnętrza układu, aby nie doprowadzić do korozji mechanizmów sprężarki. Zamarznięta woda na parowniku doprowadzić może do zablokowania poprawnego działania klimatyzacji Climatronic lub prowadzić do nieszczelności.
Konserwacja klimatyzacji samochodowejW sytuacji kiedy klimatyzacja znajdująca się w naszym samochodzie przestaje poprawnie działać należy zacząć od zdiagnozowania problemu. Jedną z najczęstszych przyczyn niepoprawnie działającej klimatyzacji jest kiepski stan filtra kabinowego, oznaczać to może, że znajduje się w złym stanie czyli jest zapchany, brudny i należy go wymienić. Wymiany możemy dokonać sami.
Sprawdzenie stanu w jakim znajduje się układ klimatyzacji najlepiej powierzyć fachowcom i skorzystać w warsztatu, który specjalizuje się w naprawach tych urządzeń. W sytuacji kiedy w układzie klimatyzacji brakuje czynnika chłodniczego (czyt. czynnik chłodniczy) w takim zakładzie zastaje on uzupełniony i przy okazji zostaje sprawdzona szczelność układu. Poza uzupełnieniem czynnika chłodniczego w układzie klimatyzacji znajdują się jeszcze inne elementy, które również powinny zostać wymienione przy tej okazji a przynajmniej co 1 lub 2 lata. Należą do nich np. filtr osuszacz, który powinien być wymieniony także w sytuacji gdy dojdzie do rozszczelnienia układu.
W starszym modelach samochodów szczególnie z pierwszej połowy lat 90-tych, układ klimatyzacji climatronik napełniany był freonem, czynnikiem chłodniczym R22, w nowszych modelach zastąpiono go czynnikiem R134a. Niektóre zakłady posiadają zapasy freonu i nie ma problemu z jego wymianą i uzupełnianiem. Koszt dostosowania klimatyzacji do uzupełniania go środkiem chłodniczym R134a jest bardzo duży i wiąże się dodatkowo z wymianą uszczelnień oraz gumowych elementów.
Aby klimatyzacja jak najdłużej działała poprawnie i nie ulegała uszkodzeniu należy zastosować się do kilku przydatnych wskazówek. Klimatyzację włączamy nawet w okresie zimowym w celu wymieszania substancji krążącej w układzie. Używając klimatyzacji należy ustawić temperaturę w taki sposób aby różnica na zewnątrz i wewnątrz nie była większa niż 8-10 stopni. Dźwięk słyszalny po wyłączeniu klimatyzacji jest sygnałem do sprawdzenia czy nie dzieje się coś złego.
Klimatyzacja powinna być używana z przerwami nie większymi niż 2 tygodnie. Używanie chłodzenia podczas gdy otwarte są okna powoduje większe zużycie paliwa, które potrzebne jest do utrzymania zadanej temperatury.
Gdy nie mamy pewności czy nasz climatronic pracuje wydajnie możemy to sprawdzić sami kupując multimetr wyposażony w sondę. Jest to urządzenie służące do pomiaru temperatury. Po umieszczeniu jej w nawiewie i włączeniu klimatyzacji, która ustawiona jest na maks. chłodzenie wskazana temp. powinna wynosić od 7 do 12˚C. Powodem nieprawidłowego chłodzenia mogą być niedobory czynnika bądź też zanieczyszczona chłodnica.
Nieprzyjemny zapach powietrza z układu klimatyzacji samochodowejKlimatyzacja jest już standardowym układem samochodu wymagającym okresowej obsługi. Ulatujący przez nieszczelności czynnik chłodniczy oraz zwiększone zużycie paliwa, powoduje emisję szkodliwych spalin oraz dwutlenku węgla, które obciążają środowisko naturalne. Ma również wpływ na komfort podróżowania, poprzez odczuwanie nieprzyjemnych zapachów w kabinie samochodu. Pojawia się on zazwyczaj po zimie gdy po kilkumiesięcznej przerwie, climatronik znowu intensywnie rozpoczyna pracę.
Praca parownika:Polega na odbieraniu ciepła z powietrza, które go opływa i w ten sposób staje się chłodniejsze. Dochodzi do skraplania na nim pary wodnej, zawartej w powietrzu. Wynikiem tego zimne oraz powietrze częściowo osuszone trafia do kabiny, w której znajdują się pasażerowie.
Wraz z napływającym powietrzem dostają się również wirusy, bakterie, grzyby i pyłki roślin, jak również cząstki pochodzenia organicznego, które osadzają się na powierzchni parownika. Ponieważ jego powierzchnia jest stale wilgotna to podczas pracy staje się pożywką dla znajdujących się na niej mikroorganizmów. Skutkiem czego jest bardzo wyczuwalny zapach zgnilizny oraz pleśni unoszący się w powietrzu, które napływa do kabiny. Problem ten pojawia się nie tylko w instalacjach klimatyzacyjnych samochodów, a także w klimatyzacji stacjonarnej.
Przenoszone do przedziału w którym znajdują się pasażerowie bakterie, grzyby oraz różne mikroorganizmy o których świadczy nieprzyjemny zapach, powodują, że nie tylko obniża się komfort podróżowania ale ma to również niekorzystny wpływ na ich zdrowie, szczególnie dotyczy to pasażerów ze skłonnościami do alergii.
Problem z nieprzyjemnym zapachem, powodowanym przez osady na parowniku, był bardzo dobrze znany już z klimatyzacji stacjonarnych. Niestety nie ma skutecznej metody aby tego problemu uniknąć. Można jedynie spowolnić powstawanie warstwy na dwa sposoby, poprzez odpowiednią konstrukcję parownika oraz jego pokrycia, które zapewniają skuteczne odprowadzanie skroplonej wody lub poprzez pokrycie parownika warstwą, która hamuje rozwój mikroorganizmów.
