Sistema de climatizacinautomotriz

Nombre: Matas Arias Pino Carrera: Ingeniera en maquinaria, vehculos automotrices y sistemas electrnicos Seccin: 850Docente: Cristian Rivera Urrutia Fecha: 23/09/2014

INDICEIntroduccin................................................................................................pg. 1Aire acondicionado principio de funcionamiento.......................................pg. 2-4Liquido refrigerante.............................................................................................pg. 5Mantencin del sistema de aire acondicionado.................................................pg. 6Procedimiento para recargar el sistema de aire acondicionado.........................pg. 7-11Fallas del sistema de aire acondicionado...........................................................pg. 12Sistema de calefaccin.......................................................................................pg. 13-14Conclusin..........................................................................................................pg. 15 Bibliografa.........................................................................................................pg. 16Preguntas...........................................................................................................pg. 17

INTRODUCCION

Desde la antigedad hasta nuestros das el hombre ha buscado sobreponerse a las adversidades del clima y buscar lo que hoy conocemos como confort (comodidad), a partir de la idea de estar a una temperatura agradable para nuestro organismo es que se ha desarrollado el concepto de climatizacin lo que se define como " dar a un espacio cerrado las condiciones de temperatura, humedad del aire y a veces tambin de presin, necesarias para la salud o la comodidad de quienes lo ocupan". Esta idea de por alguna manera mencionarlo controlar la temperatura de un lugar no ha estado ajena a nuestra rama de estudio que es el vehculo, de hecho es un sistema empleado hace bastante tiempo para ser ms preciso desde 1.884 cuando William Whiteley tuvo la idea de colocar cubos de hielo debajo de la cabina de los carruajes y soplar aire dentro con un ventilador que estaba conectado al eje. En el ao 1939 el packard es el primer auto con sistema de refrigeracin similar al que conocemos en la actualidad. En el ao 1941 Cadillac produjo 300 vehculos con sistema de aire acondicionado. En la actualidad aproximadamente el 80 % de los autos y camiones pequeos en uso posee un sistema de aire acondicionado, es por ello que las empresas automotrices lo consideran como un elemento bsico en varios de sus modelos.Por lo mencionado anteriormente es de gran importancia el conocer el sistema de aire acondicionado es por esto que el objetivo de este informe es explicar en qu consiste un aire acondicionado, como es su principio bsico de funcionamiento, cules son sus componentes y cmo funcionan, cuales son las mantenciones que deben realizarse y que fallas podra presentar.

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AIRE ACONDICIONADO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Para comprender su funcionamiento debemos entender antes cual es la funcin del aire acondicionado y esta es proporcionar un clima agradable en el interior del vehculo (tambin llamado habitculo) mediante el control de temperatura y humedad, esto nos proporciona una mejor calidad del aire lo cual nos brinda seguridad ya que con un clima adecuado el conductor se encontrara mas alerta. Cabe sealar que el proceso que realiza el aire acondicionado es retirar el calor que existe en el habitculo.Todos los sistemas de aire acondicionado funcionan con una misma base la cual es la condensacin y la evaporacin del gas refrigerante. Este gas refrigerante es el fluido que absorbe la carga trmica (Calor) y que circula por todo el sistema de refrigeracin el cual pasa de estado liquido a estado gaseoso y viceversa una y otra vez durante el ciclo de climatizacin.En la imagen posteriores se puede explicara el ciclo que se debe realizar para climatizar el habitculo. El color rojo corresponde al refrigerante que en estos momentos se encuentra ubicado entre el compresor y el condensador, en este lugar el refrigerante tiene la mayor presin y mayor temperatura.

EvaporadorEl compresor posee dos tomas, una de succin y la otra de descarga. El compresor succiona gas refrigerante a baja presin del evaporador, este gas lo comprime y lo descarga hacia el condensador como gas a alta presin.

Compresor

Condensador

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CompresorAl entrar el gas al condensador podemos observar que el color rojo se hace ms claro y esto se debe a que en este componente el gas desciende en temperatura convirtindose en un liquido a alta presin para posteriormente pasar al filtro secador. Pasando filtro secador el cual recibe el refrigerante en estado liquido del condensador y su funcin es retener desechos y humedad (agua) que se encuentren mezclados junto con el refrigerante. El filtro secador es un componente que previene futuros daos en el sistema de aire acondicionado.

Condensador

Filtro secador

Despus de que el refrigerante liquido es purificado pasa a la vlvula de expansin la cual es un dispositivo regulador. Aqu observaremos que el gas cambia de color a azul esto se debe a que la vlvula de expansin recibe el refrigerante lquido a alta presin del filtro y lo enva al evaporador como un pequeo chorro, produciendo una brusca cada de presin y provocando as que el refrigerante lquido se evapore. podemos encontrar tres tipos de vlvula de expansin las cuales son: Termosttica, de block, tipo pluma.

Compresor

Condensador

Evaporador

Vlvula de expansin Filtro secador

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El evaporador recibe el refrigerante de la vlvula de expansin en pequeas cantidades esto ocasiona que exista una gran cada de presin en consecuencia el refrigerante se evapora. Esta brusca cada de presin es la razn por la cual el evaporador alcanza a reducir su temperatura considerablemente de hecho es la temperatura ms baja que adquiere el refrigerante. El evaporizador retiene en el panal el frio de gas refrigerante para enviarlo al habitculo del auto con la ayuda del aire que genera la turbina del soplador (tambin llamado Blower). Luego de pasar por el evaporizador pasa nuevamente por un filtro y es nuevamente succionado por el compresor en donde se repite el ciclo.

Compresor

FiltroCondensador

Evaporador

Vlvula de expansin Filtro secador

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LIQUIDO REFRIGERANTE

Es el elemento qumico que circula por todo el sistema de aire acondicionado debe cumplir con ciertas caractersticas como por ejemplo no debe ser corrosivo, no debe ser toxico, debe tener bajo punto de ebullicin, no debe tener efecto de humedad, debe mezclarse bien con el aceite, debe convertirse con facilidad en liquido, debe ser incombustible, no explosivo, no reaccionar con la mayor parte de los metales, estas son la principales caractersticas.Es por ello que el refrigerante es una sustancia que su evaporacin es a bajas temperatura ya que esto ayuda a enfriar mayor cantidad de aire. Aproximadamente el punto de ebullicin del refrigerante es a unos -30C en una presin ambiente. Pero al aumentar la presin del liquido tambin aumentara el punto de ebullicin por ejemplo si es sometido a unos 2.2 kg/cm su punto de ebullicin ser aproximadamente de 1.5C Hoy en da se utiliza gas R134A para el aire acondicionado debido a que antiguamente se utilizaba gas R12 pero este contena cloro el cual produca grandes daos a la capa de ozono.

Es importante destacar las presiones con las que trabaja el liquido refrigerante as como tambin su temperatura, el compresor por ejemplo aspira el refrigerante que se encuentra en estado gaseoso a una presin de 0.8 a 2 kg/cm y a unos 10C y lo comprime a un valor de 10 a 20 kg/cm y a unos 90C

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MANTENCION DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

El sistema de aire acondicionado se deteriora en funcin de su uso. Lo recomendable es revisar su funcionamiento peridicamente, antes del verano.Los fabricantes recomiendan que el filtro purificador de aire se sustituya una vez al ao o cada 15.000 kilmetros recorridos. Estos intervalos deben ser sensiblemente menores si se circula con frecuencia por terrenos con mucho polvo.Al menos una vez al mes, debemos encender el aire acondicionado unos minutos, aunque no lo necesitemos, para que el sistema se ponga en marcha y evitar, entre otras cosas, que se resequen los conductos por falta de uso. As, al encender el aire se mueve el gas que lleva en suspensin el aceite y que permite lubricar todos los elementos.Se debe estar atentos a los mecanismos fsicos que hacen que funcione el aire acondicionado. Esta tarea se podr realizar cada seis meses segn el uso que se le d a este sistema. Se debe estar atento al nivel de lquido refrigerante. Tambin dentro del radiador se debe comprobar que todos los conductos y mangueras estn en buen estado, as como los conectores.El nivel de carga del gas del aire acondicionado tambin se debe comprobar.

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PROCEDIMIENTO PARA RECARGAR SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

1. Determina si queda refrigerante en el sistema. Para hacer esto, se necesitara poner la manguera de recarga en el puerto de baja presin (usar proteccin para los ojos), si el sistema est totalmente descargado, puede que est contaminado con humedad, y cargarlo no dar resultados satisfactorios hasta que se encuentre la fuente de la fuga, y se repare. El sistema debe repararse y purgarse usando una aspiradora para remover cualquier humedad. Se deber aadir aceite del compresor si el sistema ha estado goteando.

2. Revisar si existe alguna gotera. Si el sistema ha perdido suficiente refrigerante para parar de funcionar, tiene una fuga. Las fugas pequeas pueden tardar meses en eliminar completamente el refrigerante lo que hace que el AC no enfre, pero cargar un sistema con una fuga significante es una prdida de tiempo. Se debe buscar la fuga en la manguera, tubos y todas las partes del sistema de refrigerado. Rociar agua con jabn en el sistema y ver si aparecen burbujas, si lo hacen, existe una fuga.

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3. Asegurarse de que las bobinas de condensacin no estn obstruidas con desechos, y que el compresor est funcionando. Para probar un compresor con carga baja posiblemente se tenga que soltar el interruptor de presin, que se encuentra en el acumulador.

4. Abrir la lata del refrigerante. Esto se realiza haciendo una apertura a la vlvula, la cual retrae el pasador hacia el cuerpo de la vlvula. Si no se hace esto resultara en que ocurra una perforacin en la lata cuando se instale, soltando el refrigerante antes de que este puesto correctamente.

Pg. 85. Colocar la vlvula en la lata del refrigerante, cierra la vlvula completamente. Esto conduce al pasador a la parte superior de la lata, lo que hace posible liberar el refrigerante cuando se abra la vlvula.

6. Purgar la manguera de carga abriendo la vlvula hasta que se escuche que se est llenando el refrigerante, luego poco a poco se va aflojando el ajuste de la manilla que conecta la manguera a la vlvula. Tener cuidado de que no te caiga refrigerante a la piel. Volver a apretar la manguera una vez que hayas odo que se escapa el refrigerante, esto debi de haber forzado el aire (y la humedad) fuera de la manguera.

7. Encontrar la lnea de carga de baja presin en la lnea de refrigeracin del vehculo. Este es el tubo ms grande, generalmente cerca del acumulador. Conectar la conexin rpida y asegurarse de que no tenga fugas.

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8. Arrancar el motor y encender el aire acondicionado a la velocidad ms alta. Si la manguera de recarga est equipada con un manmetro de presin, usarla para comprobar si el sistema necesita refrigerante. Si la presin se mantiene constante en el rango recomendado, el sistema est lleno y no debera cargarse. El encendido y el apagado del compresor en un sistema completamente cargado debe ser muy lento (cada 30 segundos o ms) cuando hacer calor.

9. Abrir la vlvula hasta que or que el refrigerante pasa a travs de la manguera.

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10. Permitir a la lata prescindir de su contenido. Esto toma por lo menos de 2 a 5 minutos. Cuanto ms caliente este la temperatura del exterior, ms rpidamente se descargar el contenido. Mantener la lata con el grifo arriba en todo momento, para permitir que el refrigerante no-lquido pase al lado de aspiracin del sistema para prevenir daos al compresor. Un medidor de colector debe ser usado para medir tanto la presin alta y la baja. No se debe sobrecargar

11. Cerrar la vlvula y desconectar la manguera cuando la lata este vaca o ya no descarga lo suficiente para mantener la lata fra. Comprobar la lnea de carga a ver si hay fugas, y volver a colocar la tapa de plstico.

12. Revisar el aire de las rejillas de ventilacin del aire acondicionado del vehculo. Debe soplar aire fro (38-45 grados), si no, una lata de refrigerante no fue suficiente para cargar el sistema, o hay algn otro componente que tiene problemas.

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FALLAS DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

Hay cuatro claros sntomas que indican que el aire acondicionado no funciona como debera: Si no baja la temperatura del interior del auto en poco tiempo. Este problema puede estar relacionado al nivel del lquido de fluido, filtro secador, filtro purificador de aire o del bloqueo de alguno de los sistemas. Si al conectarlo se percibe un olor desagradable, lo que se debe a la acumulacin de humedad en los conductos de aireacin y es sntoma de que el circuito de climatizacin est infectado de bacterias, polvo y hongos, por lo que se debe cambiar el filtro purificador de aire. Si se concentra el vapor en los vidrios porque no enfra lo suficiente. La solucin suele ser cargar el gas del circuito. Si hay poco caudal de aire. Lo habitual es que el filtro de habitculo est obstruido.

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SISTEMA DE CALEFACCION

El sistema de calefaccin del automvil est diseado tanto para regular la temperatura del motor del vehculo y proporcionar calor en la cabina en los das fros. Este sistema requiere el buen funcionamiento de una serie de ventiladores, sensores, vlvulas y ncleos. La mayora de los automviles tienen seis componentes principales: Radiador Ventilador Termostato Ncleo Bomba de agua del calentador del radiador Mangueras

Radiador El radiador es la primera parte de todo el sistema de calefaccin. El radiador tiene un ncleo de aluminio para enfriar el refrigerante, que viene desde el motor, tambin acta como el rea de almacenamiento para la mayora de refrigerante del motor. A medida que el refrigerante sale del motor, es enviado a travs de una serie de tubos(llamados celdas) para que pueda ser enfriado y re-circulado en el motor. Ventilador del radiador El radiador ventilador se encuentra directamente detrs del radiador y en la parte delantera del motor. En los vehculos de ltimo modelo el ventilador est normalmente controlada electrnicamente, y en los vehculos ms antiguos se ejecuta por el motor y tiene su velocidad controlada por un embrague termosttica. El ventilador se activa cuando la temperatura del refrigerante debe ser bajado y se desconecta cuando el refrigerante debe ser calentado.

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Termostato El termostato es una vlvula que abre y se cierra como la temperatura del motor sube y baja. Cuando el motor est lo suficientemente caliente como para necesitar ser enfriado, el termostato se abre. Cuando el motor est fro, el termostato permanece cerrado por lo que puede calentar adecuadamente. El termostato se encuentra normalmente en la parte superior del motor, atornillada al colector de admisin, pero es a veces en la parte inferior del motor. Bomba de agua El agua bomba es como el corazn del sistema de calefaccin y refrigeracin. Este componente se encuentra en la parte delantera del motor y es responsable de bombear el refrigerante a travs de todo el sistema. Esta bomba es accionada por cualquiera de correa serpentina del vehculo o de la correa de distribucin interna. Ncleo calentadorEl ncleo del calentador es lo que realmente proporciona el calor que se siente venir desde las rejillas de ventilacin de su vehculo. El refrigerante se abre paso a travs del motor, a travs del termostato, absorbe el calor del motor y lo lleva al ncleo del calentador. El ncleo del calentador se parece a un pequeo radiador, sopla aire a travs de l, desde el electro ventilador, y empuja el aire caliente a travs de las rejillas de ventilacin. El refrigerante abandona entonces el ncleo del calentador y sigue hacia el motor. Mangueras El promedio del sistema de calefaccin consiste en cuatro mangueras:. Manguera superior del radiador, la manguera inferior del radiador y dos mangueras de la calefaccin. La manguera superior del radiador conecta el radiador para el termostato y la manguera de radiador inferior se conecta a la salida del motor, tirando el refrigerante caliente en el radiador para la refrigeracin. Las dos mangueras de la calefaccin tienen el refrigerante en la estufa fra del motor y de vuelta al motor.

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CONCLUSION

Como se ha podido apreciar a lo largo de este informe es lgico concluir que el aire acondicionado en el habitculo de un vehculo es cada vez mas comn y de primera necesidad debido a las necesidades del usuario moderno y al avance tecnolgico que se ha desarrollado en los ltimos aos. Es por ello que la comprensin de este documento resulta muy til para poder solucionar problemas comunes que se presentan a diario en estos sistemas de climatizacin, nos es de gran ayuda el haber comprendido como funciona este sistema y las precauciones que se deben tomar al momento de hacer una mantencin. Es de gran importancia recalcar las mantenciones que se deben hacer al sistema debido a que en su mayora solamente son preventivas por lo que todos los que contramos con este sistema de confort deberamos conocerlas por nombrar una de ellas, el encender peridicamente el sistema por lo menos una vez al mes permitir aumentar la vida til de este. Es por ello que como estudiante de esta rea me ha sido muy til el desarrollo de este tema.

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BIBLIOGRAFIA

http://www.automotriz.biz/coches/auto-repair/auto-brakes/62092.htmlhttp://www.ehowenespanol.com/funciona-sistema-calefaccion-auto-como_53014/http://www.youtube.com/watch?v=vMQllu2Myh8http://es.wikihow.com/recargar-el-aire-acondicionado-de-un-autohttp://www.autopista.es/trucos-y-consejos/todos-los-trucos-y-consejos/articulo/aire-acondicionado-coche-a-punto-funcionamiento-mantenimiento-95068http://buscon.rae.es/drae/srv/search?val=climaticehttp://www.youtube.com/watch?v=lexSPgL3bLghttp://www.youtube.com/watch?v=VIU-beLHDFAhttp://www.youtube.com/watch?v=aW0xErbaYA0

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PREGUNTAS

1. El aire acondicionado enciende, pero no enfra Cules son las posibles causas?2. Enciende el aire acondicionado y se escucha un chillido A qu se debe?3. Enciende el aire acondicionado y el motor baja sus revoluciones, se apaga el aire y el motor vuelve a la normalidad cual o cuales pueden ser los problemas?4. Se enciende el aire acondicionado y se escucha un silbido en el tablero Cual es la falla?

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