Como funcionam os sistemas de ar condicionado dos automóveis?

Introdução 

“Zona de conforto humana” como você a definirá? Como engenheiro automobilístico, vamos defini-lo como, uma atmosfera que proporciona relaxamento e causa menos fadiga ao ser humano, o que pode ser alcançado por um ar condicionado da cabine particular que inclui manter a temperatura da cabine entre 20 a 25 graus centígrados e remover a umidade da atmosfera da cabine, em suma, instalando ar condicionado naquela cabine, diz a equipe eduarcondicionado.com.br mas agora surge a pergunta: Como é possível no cockpit de um carro? Quem fornecerá energia ao ar condicionado em um carro? Se sentindo curioso? Vamos descobrir.

Um sistema de ar condicionado de carro consiste em uma versão compacta dos componentes do ar condicionado normal que possui um evaporador, compressor, condensador, dispositivo de expansão e um ventilador que são instalados em um carro para fornecer ar condicionado dentro do compartimento de passageiros. Este sistema de ar condicionado recebe energia do virabrequim do motor e é operado pelos passageiros do cockpit pressionando o botão atribuído a este sistema.

Por que precisamos de um automóvel ou sistema de ar condicionado de carro?

Como já mencionamos, o sistema de ar condicionado dentro de uma cabine é necessário para proporcionar um ambiente descontraído e sem fadiga ao ser humano, o que por sua vez proporciona um conforto essencial para a saúde do ser humano. Mas, em um carro, é necessário pelos seguintes motivos.

  • Quando um veículo está passando por cidades como os passageiros têm que enfrentar muito tráfego que causa a lentidão do veículo, pelo que é essencial que um veículo seja equipado com um sistema que possa fornecer uma zona de conforto para os passageiros.
  • Durante o verão, há muito ar quente e úmido na atmosfera, o que causa dificuldade para o motorista dirigir e também para os passageiros viajarem; portanto, durante o verão, um sistema de ar condicionado eficaz é necessário em um carro que pode fornecer uma refrigeração e ambiente livre de umidade dentro do compartimento do passageiro.
  •  O ar condicionado não apenas condiciona o ambiente dentro da cabine dos passageiros, mas também fornece ar filtrado, que é muito essencial em cidades, devido à condição muito perigosa de poluição do ar que pode causar problemas de saúde aos passageiros.
  • No inverno, um veículo enfrenta um problema de formação de névoa ou vapor sobre um espelho frontal, o que causa problemas de visibilidade e torna difícil para o motorista dirigir um carro, por isso é essencial que um veículo seja equipado com um sistema que possa lutar contra isso problema.
  • Há muitas mudanças climáticas em países como a Índia durante uma longa jornada de um veículo que pode causar problemas de saúde aos passageiros, então um veículo deve ser equipado com um sistema que possa manter uma zona de conforto humano na cabine do passageiro durante toda a viagem.
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1. Compressor

É também conhecido como o coração do sistema AC. Um compressor fornece aumento de pressão para o refrigerante para converter o refrigerante de vapor em refrigerante líquido que, por sua vez, permite o fluxo adicional do refrigerante através do condensador.

  • O compressor do sistema de ar condicionado do carro é acionado pelo virabrequim do motor por meio de uma correia de transmissão.
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2. Condensador

É o dispositivo que se parece com um pequeno radiador e é usado após o compressor, pois fornece condensação, ou seja, baixa a temperatura, do refrigerante líquido de alta pressão e alta temperatura enviado pelo compressor através de convecção forçada fornecida pelo ventilador do radiador ou por ventilador separado usado com condensador.

Condensador

  • Reduz a temperatura do refrigerante enquanto mantém a alta pressão
  • O refrigerante muda do estado gasoso para o estado líquido à medida que esfria
  • Semelhante ao radiador do motor, utiliza ar forçado (ventilador ou movimento do veículo) para transferir calor
  • Montado na frente do veículo, atrás da grade

3. Válvula de expansão

É um dispositivo usado no sistema de ar condicionado de automóveis para expandir o refrigerante líquido de alta pressão e baixa temperatura enviado pelo condensador a fim de liberar a pressão do refrigerante antes de enviá-lo ao evaporador para o processo posterior.

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4. Evaporador

É um dispositivo que se parece com outro trocador de calor e fica logo atrás do respiradouro AC sobre o painel de um carro, um evaporador tira calor do compartimento do passageiro e converte o refrigerante líquido enviado pela válvula de expansão em vapor, que por sua vez fornece resfriamento por meio do ventilador dentro da cabine do passageiro

Obs –  Válvula de expansão térmica é utilizada em veículos que permitem ao passageiro alterar a temperatura de acordo com a necessidade, bastando ajustar o botão fornecido no painel de instrumentos da cabine do passageiro.

Refrigerantes do Sistema AC

No passado, os sistemas de ar condicionado automotivo usavam R-12 como refrigerante. O R-12 (também conhecido) é um refrigerante à base de CFC (clorofluorocarbono) muito eficaz que não é inflamável e não é venenoso para os seres humanos. Durante o final da década de 1980, os cientistas descobriram que o uso generalizado de R-12 estava danificando a camada de ozônio da Terra.

Os fabricantes fizeram a transição para o R-134a em meados da década de 1990. O R-134a é um refrigerante à base de HFC (hidrofluorocarbono) que não possui as propriedades destruidoras de ozônio do R-12/Freon. O refrigerante mais novo é o R-1234yf, que produz menos gases de efeito estufa.

Falhas comuns do sistema CA

Como os sistemas de ar condicionado automotivos operam sob pressão, eles precisam permanecer completamente vedados do ambiente ao redor. Qualquer coisa que permita a fuga de refrigerante ou a entrada de contaminantes pode causar uma falha.

Se houver vazamento em qualquer componente, simplesmente recarregar o sistema com novo refrigerante será, na melhor das hipóteses, uma correção temporária. Identifique o vazamento, substitua o componente defeituoso e, em seguida, evacue e recarregue o sistema.

Um vazamento no sistema não apenas impede o resfriamento do sistema de CA, mas também pode danificar o compressor. O compressor pode superaquecer e se danificar ao tentar funcionar com muito pouco refrigerante no sistema. Os compressores geralmente não podem ser reparados e são um item caro para substituir.

Para funcionar corretamente, o condensador CA precisa de um fluxo constante de ar através de suas aletas. Detritos e sujeira da estrada podem reduzir o fluxo de ar, causando mau funcionamento do sistema. O condensador é montado diretamente atrás da grade do veículo, deixando-o um pouco exposto e com risco de bloqueio parcial.

 

Fonte: https://www.mundodaeletrica.com.br/ar-condicionado-para-carro-como-funciona

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