lunes, 31 de julio de 2017

Funcionamiento de los componentes del sistema de Aire Acondicionado Automotriz

Componentes de Sistema de Aire Acondicionado
Descripción y Funcionamientos


Este trabajo fue realizado por los estudiantes de mecánica automotriz del Instituto Técnico Superior Comunitario de San Luis República Dominicana, cuatrimestre Mayo/agosto/2017.

Realizado por:

Jose Alberto Calcaño Mateo
Wellington Moreta

Revisado por:

Profesor: Ing. Leopoldo Rosario Ramos

Introducción

Aquí veremos cómo se divide o como se compone un sistema de aire acondicionado automotriz, conociendo cada una de sus funciones y que papel importante desempeña cada uno.







Sistema de Aire Acondicionado Automotriz

Definición de sistema de aire acondicionado:
Se refiere al conjunto de sistemas que permiten obtener en el interior del vehículo unas condiciones de temperaturahumedad y ventilación óptimas (extracción de calor del habitáculo, de tal manera expulsando frio hacia este) tales que permitan al conductor concentrarse en la conducción con la máxima confortabilidad , es decir es un medio esencial de seguridad preventiva ; al mismo tiempo haciendo el trayecto lo más confortable posible a los acompañantes.

El aire acondicionado automotriz debe cumplir con la función de lograr en la cabina de los ocupantes una temperatura adecuada de confort, esta operación la realiza transfiriendo la temperatura de la cabina al evaporador quien realiza un intercambio calórico con el refrigerante; dicho refrigerante se lleva la temperatura la cual transferirá a él condensador del sistema. Este se divide en dos partes, lado de baja presión y lado de alta presión.


Componentes de sistema AAA:




Línea de succión y tubería de baja presión:
Es la tubería o línea entre el evaporador y el compresor. Que se encarga de transportar el refrigerante en estado vapor a baja presión y baja temperatura desde el evaporador hacia el compresor.

Válvula de servicio de baja presión:

Esta es la que sirve para medir la baja presión en el sistema, sirve para hacer vacío y limpieza en el sistema, y también para cargar el sistema del refrigerante y aceite. Esta se identifica por una L y una caperuza verde o azul.





Línea de descarga:
Su función es transportar el vapor a alta presión recalentado desde la válvula de descarga del compresor hacia la entrada del condensador, también actúa como eliminador del recalentamiento, enfriando los vapores recalentados por acción del compresor y cediendo ese calor hacia el ambiente (alrededores).



Válvula de servicio de alta presión:
Esta es la que sirve para medir la alta presión en el sistema, sirve para hacer vacío, limpieza en el sistema y ademas sirve para aplicar presion al sistema mediante un compresor para detectar fugas. Esta se identifica por una H y una caperuza roja.

Línea de líquido o de alta presión:
Es donde circula el refrigerante que sale del condensador y pasa por el filtro secador en estado líquido, procedente hacia la válvula de expansión.





Conmutador de alta presión, presostato o sensor de alta presión:
Es un elemento de protección o seguridad. Su función es, desconectar el compresor cuando en el sistema se encuentra una alta presión fuera del rango establecido, de tal manera evitando un deterioro en el sistema.





Conmutador de baja presión:

Tiene como función, Desconectar el compresor en caso de caída de presión en el circuito de agente frigorífico (protege al compresor en caso de vaciarse el circuito de agente frigorífico).


Compresor:
Es una bomba de calor que tiene la función de comprimir el gas (fluido refrigerante) que permite en un ciclo de compresión/descompresión producir una transferencia de calor de una parte a otra de un circuito frigorífico.  El compresor genera una fuerza comprimiendo el gas que llega desde el evaporador en estado gaseoso. Esta presión aumenta la temperatura del gas que vuelve a su estado líquido y se calienta.
El compresor a su vez dispone de una bobina electromagnética que hace de embrague, accionando el compresor solo cuando es necesario. Cuando el equipo de aire acondicionado no está activado, la polea gira loca sin ninguna carga para el motor.





Condensador:
Este está diseñado para disipar calor, y normalmente está localizado frente al radiador, pero a veces, debido al diseño aerodinámico de la carrocería del vehículo, se coloca en otro lugar. El condensador debe tener un buen flujo de aire siempre que el sistema esté en funcionamiento. Dentro del condensador, el gas refrigerante proveniente del compresor, que se encuentra caliente, es enfriado; durante el enfriamiento, el gas se condensa para convertirse en líquido a alta presión.





Ventilador o abanico del condensador:

Es la de enfriar la alta presurización, mientras el gas refrigerante calienta hasta el punto de obtener una condensación en el interior de la bobina del condensador y producir un líquido de enfriamiento




Filtro secador o deshidratador:

Tiene como función absorber humedad en el sistema. Aún después realizar un proceso de vacío correctamente, podría existir humedad, por eso el filtro es muy importante. Además, el filtro también tiene la función de impedir que pasen partículas sólidas (astillas metálicas de acero o de cobre, residuos de soldadura, entre otras) lo que pueden provocar que el sistema se pueda tapar y traer problemas como baja de enfriamiento, protección por baja presión de succión, alta temperatura de la descarga, por mencionar algunos.





Depósito de líquido:

Tiene como función, reunir las gotas de líquido y dirigirlas en corriente ininterrumpida hacia la válvula de expansión. La humedad introducida durante el montaje en el circuito del agente frigorífico es eliminada en el depósito mediante un secador.



Válvula de expansión:

La válvula de expansión regula el flujo de tu refrigerante mediante la compresión o expansión de acuerdo a la cantidad de presión que tu aparato de aire acondicionado necesita para vaporizar con eficacia el refrigerante en su interior. A medida que se contrae, fluye menos refrigerante en las tuberías del evaporador. El lado caliente de las tuberías del refrigerante crea una presión que hace que el refrigerante dentro de ésta tenga una tendencia a moverse más rápido. El refrigerante que pasa más tiempo en las tuberías del evaporador se enfría a una temperatura más baja ya que el calor se transfiere al agua que se encuentra dentro de las tuberías o serpentín.

1.    Válvula de expansión termostática:
 es un dispositivo de expansión el cual es un componente clave en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, que tiene la capacidad de generar la caída de presión necesaria entre el condensador y el evaporador en el sistema. Básicamente su misión, en los equipos de expansión directa (o seca), se restringe a dos funciones: la de controlar el caudal de refrigerante en estado líquido que ingresa al evaporador y la de sostener un sobrecalentamiento constante a la salida de este. Para realizar este cometido dispone de un bulbo sensor de temperatura que se encarga de cerrar o abrir la válvula para así disminuir o aumentar el ingreso de refrigerante y su consecuente evaporación dentro del evaporador, lo que implica una mayor o menor temperatura ambiente, respectivamente.







1.     Estrangulador o válvula tipo lápiz:

El estrangulador forma un estrechamiento. Este estrechamiento estrangula el paso, separando así el circuito de agente refrigerante en los lados de alta y baja presión. Antes de llegar al estrangulador, el agente frigorífico está caliente, sometido a alta presión. Después de atravesar el estrangulador, el agente frigorífico está frío y a baja presión. Antes del estrechamiento hay dispuesto un tamiz para recoger la suciedad. Detrás del estrechamiento hay otro tamiz, encargado de pulverizar el agente frigorífico antes de que éste llegue al evaporador.



1.    Válvula de expansión tipo block:

La válvula de expansión pulveriza el agente frigorífico y regula el volumen de flujo de tal modo que el vapor se transforma en gas, según el transporte de calor, en la salida del evaporador.   

Evaporador:

Se conoce por evaporador al intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante que circula en el interior del dispositivo. Su nombre proviene del cambio de estado sufrido por el refrigerante al recibir esta energía, luego de una brusca expansión que reduce su temperatura. Durante el proceso de evaporación, el fluido pasa del estado líquido al gaseoso




Blower o ventilador del evaporador:

Este se encarga de extraer el calor del habitáculo del vehículo, haciendo pasar el aire atraves de las aletas de enfriamiento del evaporador, convirtiendo así el aire en frio, de tal forma haciéndolos pasar por los módulos de aire, impulsándolo a salir por las ventanillas, ya el aire frio. 






Conclusión:

En este trabajo se pudo observar todos los componentes que hacen o forman un sistema de aire acondicionado automotriz, también vimos que el sistema de aire acondicionado, no es más que: los que permiten obtener en el interior del vehículo unas condiciones de temperaturahumedad y ventilación óptimas (extracción de calor del habitáculo, de tal manera expulsando frio hacia este).

 Entre las partes de este sistemas están: compresor (comprime el gas refrigerante descargándolo a alta temperatura y alta presión), el condensador (que convierte el refrigerante de vapor a líquido, de tal forma sacándolo el calor), el filtro deshidratador o secador (el cual quita toda suciedad del refrigerante y partículas de vapor que tengan), la válvula de expansión (disminuye la presión y la temperatura del refrigerante, lo presuriza y a la vez regula su paso al evaporador) y el evaporador el cual convierte el líquido refrigerante saturado a vapor de tal forma creando frio en el habitáculo.




Bibliografía

ABC DEL AIRE ACONDICIONADO Autor: Tricomi, Ernest-Editorial: MARCOMBO, S.A. - Edición: 1ª – Año: 1992

Manual de Climatizadores automotriz
Manual Audi

Manual de Reparaciones Aire acondicionado con agente frigorífico R 134 a,  SEAT, S.A. Edición 02.98.

46157947-Control-de-falla-en-sistema-de-aire-acondicionado-con-ma-nó-me-tros.pdf del internet.

Air conditioning texbook-spanish-HYUNDAI

La Historia de los Sistemas Automotrices Aire acondicionado


Referencias para lecturas e investigar


miércoles, 19 de julio de 2017

Cuestionario Aire Automotriz 2, lleno





        Sistema de aire acondicionado Automotriz
Cuestionario lleno para práctica
Ing. Leopoldo Rosario Ramos
leopoldorosarior@gmail.com

Julio 19, 2017

1-    Mencione todas las piezas del manómetro del sistema de refrigeración según el código de colores:
·         Manómetro de alta precisión Color rojo
·         Manómetro de baja presión color azul
·         Manguera de baja presión color azul
·         Manguera de alta presión color rojo
·         Manguera de servicio color amarillo
·         Visor de líquido que alguno manómetro lo trae

2-    El funcionamiento del compresor del sistema de aire acondicionado automotriz:
·         Succionar el refrigerante a baja presión y baja temperatura desde el evaporador y descargarlos a alta presión y alta temperatura hacia el condensador

3-    Que pieza se debe colocar nueva cuando sustituimos la línea de descarga en un sistema de AAA:
·         El filtro secador, la junta tórica de la línea de descarga al condensador y la junta tórica de la línea de descarga al compresor.

4-    La escala de presión  del lado de baja  en un sistema de aire acondicionado que este bien de fluido refrigerante:
·         Es de 30 PSI a 50 PSI

5-    La escala de presión  del lado de alta  en un sistema de aire acondicionado que este bien de fluido refrigerante:
·         Es de 170 PSI a 220 PSI

6-      El problema que se origina cuando en un sistema se presenta una anormalidad de una deficiencia de ventilación y distribución de aire en el habitáculo:
·         Electro ventilador con componente de placa quemado, resistencias abierta, o ductos con funcionamiento irregular
Solución:
-        Cambiar electro ventilador
-        Cambiar banco de resistencias
-        Reparar los distribuidores de ventilación
7-    Cuando las presiones no se mueven del valor inicial:
-        Es porque el compresor no está trabajando o en funcionamiento.

8-    Si la alta presión no alcanza los 220 psi y la presión  baja desciende a valores aproximados de 15 psi  y la temperatura interna en el habitáculo desciende lentamente:
-        Hay poco gas en el circuito de AAA

9-    Si la alta presión alcanza los 220 psi y esta aumenta, incluso con el electro ventilador en funcionamiento.
-        Si la baja presión es superior a los 36.25 menor que  43.5 psi: hay mucho gas en el circuito y si la baja presión  es correcta probablemente la válvula de expansión este bloqueada.

10- La presión de alta  es correcta, la presión baja desciende a valores menores a 15 psi y la temperatura en el interior del difusor es de aproximadamente 8 ºC y no se produce el desacoplamiento del compresor:
-        La sonda anti-escarcha o el presostato no funcionan (están siempre cerrados)

11- Si el sistema de aire automotriz periódicamente enfría o a veces enfría con deficiencia. En este se presenta un enfriamiento intermitente con pérdida de presión cuando la temperatura externa sube y la baja presión se altera cuando se aplica un paño mojado con agua caliente sobre la válvula de expansión.
-        Es por presencia de humedad en el sistema, congelando el orificio de la válvula de expansión, interrumpiendo temporalmente el ciclo de expansión y volviendo a funcionar después de derretido el hielo.
Solución:
·         Cambiar el filtro secador;
·          Remover la humedad del sistema, a través de una evacuación adecuada; 
·          Cargar el sistema con nuevo refrigerante.

12- Cuando un aire acondicionado automotriz no enfría o si enfría es muy poco:
·         Es por escape del fluido refrigerante por algún lugar del Sistema, lo cual provoca; falta de refrigerante en el sistema o escape de refrigerante por algún lugar del sistema.

Solución:
  • Detectar la fuga; corregir la fuga tapando esta si es posible o sustituir el componente averiado, el filtro secador y las juntas tórica removidas, hacer vacío al sistema, completar el aceite lubricante faltante y cargarlos con fluido refrigerantes. En caso que solo sea falta de refrigerantes y no halla fuga, completar el fluido refrigerante faltante.


13- Si el aire acondicionado no enfría o tiene baja eficiencia; Enfriamiento deficiente; con la presión baja en las líneas de carga y descarga, pudiendo la carga indicar vacío; con adherencia de hielo o gotas de agua en las cañería próxima a la válvula de expansión del filtro secador. Y con posibilidad de causar una alta temperatura en el interior del compresor. 
·         Es que el flujo de fluido  refrigerante esta obstruido por suciedad o saturación en el filtro secador, algún tubo o manguera obstruida o hay taponamiento de la válvula de expansión.
Solución
  • -        Verificar si la causa es humedad o suciedad, dejando el aire acondicionado apagado algunos minutos y conectando nuevamente.
  • -        Si fuera humedad, substituya el filtro secador y verifique el estado de la válvula de expansión.
  • -        Si el defecto persiste el problema es en la válvula de expansión, substituya la válvula fallada, realice las evacuaciones del sistema y cargue el sistema con volumen adecuado de refrigerante.





14- El aire acondicionado automotriz no refrigera lo suficiente;  presión baja en las líneas de carga y descarga, pudiendo la carga indicar vacío; adherencia de hielo o gotas de agua en las cañerías próximas a la válvula de expansión del filtro secador; y posibilidad de causar sobre carga en el interior del compresor.
  • Puede ser que el filtro secador este saturado o tapado; tubo/manguera obstruido; se puede verificar que existe diferencia de temperatura entre la entrada y salida del filtro secador.

Solución:
  • -        Verificar si la causa es la humedad o suciedad, dejando el aire acondicionado apagado algunos minutos y conectando nuevamente.
  • -        Si fuera humedad, substituya el filtro secador y verifique el estado de la válvula.
  • -        Si el defecto persiste el problema es en válvula, substituya la válvula y cargue el sistema con volumen adecuado de refrigerante. 
  • -        Sustituya todos las juntas tóricas removidas. 

15- El aire acondicionado no refrigera lo suficiente por tener fluido refrigerantes demás:

-        El compresor entrara y saldrá periódicamente; con presión muy alta tanto en lado de carga y en lado de descarga;  Burbuja de aire desaparecen del visor en cuanto la rotación del motor es baja; Lado de la línea de succión está caliente.
Solución
  • Con un manómetro evacue el fluido refrigerante que halla en el sistema de más hasta dejar las presiones nominales adecuadas.

16- Condensador con aletas obstruidas por suciedad o electro ventilador del condensador inoperante.
-        Aire acondicionado no refrigera lo suficiente; el sistema solo enfriara cuando la temperatura ambiental este baja o el auto este a una velocidad sobre los 50 km/h, el compresor estará entrando y saliendo a cada rato.
Solución
  • Limpiar o lavar el condensador con alta presión de agua para que haya un intercambio de calor eficiente entre el aire exterior y las tuberías del condensador con su aletas de enfriamientos.

17- El aire acondicionado no refrigera lo suficiente por presencia de aire dentro del sistema por evacuación insuficiente o inadecuado:
-        Este presentara burbujas de aire ocasionales en el visor; Succión y descarga con alta presión; temperatura elevada en la cañería de baja presión; 
Solución:
·         Chequear el volumen de aceite del compresor, observando la existencia de contaminación (Suciedad). Completar el volumen si es necesario.
·         Sustituir el filtro secador.
·         Efectuar la evacuación adecuadamente y cargar el sistema con el nuevo refrigerante.

18- Válvula de expansión con funcionamiento irregular por lo que el aire acondicionado no refrigera (refrigerante intermitente en algunos casos). Por exceso de refrigerante en los tubos de baja presión; Exceso abertura de la válvula de expansión. 
-        Refrigerante insuficiente;      Presión muy alta del lado de carga y en la descarga;  Congelamiento o presencia de gotas de agua en la tubería del lado de baja presión; y posibilidad de causar alta temperatura en el interior del compresor.  
Diagnóstico: 
  • ·         Chequear la válvula de expansión. Si esta defectuosa, sustituirla.
  • ·         Efectuar la evacuación adecuadamente y cargar el sistema con nuevo refrigerante.
  • ·         Aire acondicionado no refrigera por deficiencia en el compresor:
  • ·         Las presiones tienden a ser iguales,  la presión alta y la presión baja por problema interno en el compresor, pudiendo ser:
  • -        Paleta quebrada;
  • -         Placa oscilante suelta en el eje;
  • -         Cavado sobre la paleta;
  • -        Fallas dimensionales  posibilitando interconexión entre las cámaras: 
  • -        Desgaste de alguna pieza;

Solución:
  •       -        Sustituir el compresor;
  •       -        Sustituir el filtro secador y las juntas tóricas removida por nuevo.
  •       -         Efectuar la evacuación adecuadamente y cargar el sistema con el nuevo refrigerante.


19- El conjunto del evaporador está compuesto por:
•          Evaporador 
•          Tubo de entrada y salida de gas 
•          Válvula de expansión 
•          O-ring´s

20- Si  hay perdida de fluido refrigerante en las conexiones del conjunto evaporador/tubo/válvula de expansión:
-        Sustituir las juntas tóricas, por si están deformados o dañados.
-        Verificar si el evaporador tiene algunas fugas en su tuberías

21- El aire acondicionado presenta ruido cuando está conectado por las siguientes causas. 
1.    Compresor:
                         -        Movimiento o raspado en compresor debido a irregularidades en zona interior;
                         -         Sobre calentamiento;
                         -         Componentes dañados;
                         -         Corrosión interna (humedad). 
2.    Embrague magnético:
                         -        Polea suelta
                         -         Rodamiento desgastado o dañado. 
3.    Polea do motor:
                        -        Polea suelta
                        -         Desalineada. 
4.    Polea tensora
                         -        Montaje incorrecto;
                         -         Rodamiento desgastado o dañado.
5.    Motor do electro ventilador:
                         -        Desbalanceado;
                         -         Interferencia con la carcasa;
                         -         Montaje inadecuado (suelto)
6.    Caja de ventilación/ aire acondicionado:
                         -        Rotura de algún componente interno.
                         -        Damper  suelto;
                         -        Suciedad suelta en el interior de la caja de aire (hojas, piedras...) 
7.    Condensador:
                         -        Interferencia  con la carrocería;
                         -         Puntos de fijación quebrados. 
8.    Suporte del compresor:
                         -        Abollado o quebrados,
                         -         Montaje con los tornillos sueltos o mal apretados. 
9.    Tubos y mangueras:
                        -        Soporte y presillas inadecuadamente apretadas o montadas.
                        -        Interferencia con la carrocería.

22- Cuando se pone el sistema de aire acondicionado estando el motor del auto en relanti el auto se apaga:
·         Verificar la válvula de compensación del automóvil, para que cuando entre el compresor este suba la marcha del motor y no se apague.

23- El aire acondicionado no funciona o con funcionamiento intermitente por falla eléctrica:
                        -        Chequear la existencia de algún fusible quemado; Testear la continuidad y masa de todas las fichas del sistema de A/C del diagrama eléctrico;
 Las Causas que pueden aparecer son
  • Cable cortado o desconectado;
  •  Fusible del vehículo quemado;
  •  Panel de comando con algún componente quemado;
  •  Falla de masa;
  •  Presostato o termostato defectuoso;
  •  Bajo voltaje de la batería;
  • Relé del compresor defectuoso

También testear tensiones en las entradas:
·         Del embrague magnético;
·          Del presostato;
·          Del termostato.
·          Verificar el del sistema de aire relés;
·         Chequear las condiciones generales de la batería.
Solución: Sustituir componente defectuoso.

24- Si el sistema de aire automotriz solo enfría en un lado y en el otro no:
·         Este tiene un bajo contenido de fluido refrigerantes, completar si es que no tiene fuga, en caso de haya fuga buscarlas, repararlas, hacer vacío y abastecer el sistema con la carga adecuada después de haber completado el aceite de lubricación del compresor.

25- Si el ventilador del evaporador está funcionando y al habitáculo no llega suficiente aire fresco, aunque el sistema tenga su carga nominal completa y el compresor, evaporador, condensador, válvula de expansión y el filtro están bien.  
-        El problema está en:
·         La caja o ductos de distribución de aire fresco
·         Evaporador sucio de hojarasca o polvos
·         Filtro de polen muy sucio.

26- El compresor no realiza el embrague magnético por lo que no funciona:
-        Chequear:
·         La alimentación de corriente al embrague magnético;
·         Las presiones
·         El presostato;
·         El termostato.
·         El relé del sistema de aire
·         Chequear las condiciones generales de la batería.

27- Para verificar fuga de fluido refrigerantes en un sistema de aire automotriz:
  • -        Cargar el sistema a una presión aproximada a 250 psi, usando un detector de fuga localizar la salida de fluido refrigerante por los lugares más vulnerable, los cuales pueden ser:

·         Válvula de servicio
·         Empalmes
·         Tuberías
·         Serpentín del condensador o el compresor

28- Para evitar humedad en un sistema de aire acondicionado automotriz
-        Evitar:
·         Dejar el sistema abierto por mucho tiempos para que no penetre la humedad del aire atmosférico
·         Dejar el filtro deshidratador abierto por muchos tiempos para que no penetre la humedad del aire atmosférico.
·         Dejar de pulgar el sistema al abastecer este con fluido refrigerantes
·         Hacer un vacío imperfeto
·         Dejar el envase de aceite lubricante abierto por muchos tiempos.

29- El deterioro del compresor puede suceder por:
·         Humedad en el sistema de aire causando corrosión al compresor
·         La penetración del fluido refrigerante en estado líquido al compresor
·         Falta de aceite lubricante
·         Por suministro de aceite lubricantes no adecuado para el compresor.
·         Por daños en los casquillos por corrosión por humedad.