O sistema de ar condicionado automotivo também funciona no ciclo reverso de Brayton ou Rankine. Como todo sistema de ar condicionado o objetivo do ar condicionado automotivo é controlar a temperatura e a umidade do ar atmosférico e fazê-lo circular no automóvel. O sistema de ar condicionado automotivo consiste em um sistema de refrigeração, sistema de circulação e distribuição de ar e um sistema de controle. O sistema de refrigeração resfria o ar, que inclui muitas outras peças, como compressor, condensador, etc. O sistema de circulação de ar circula esse ar resfriado no carro, que inclui ventilador, duto de ar, etc. sentindo-o e controlando o sistema de refrigeração.
O ar condicionado tem duas finalidades principais:
1. Resfria o ar que entra no habitáculo
2. Remove a umidade do ar para que fique mais confortável dentro do veículo.
Componentes do carro AC
Descobriu-se que os veículos possuem principalmente três tipos diferentes de sistemas de ar condicionado. Embora cada um dos três tipos seja diferente, o conceito e o design são muito semelhantes entre si. Os componentes mais comuns que compõem esses sistemas automotivos são os seguintes:
Os componentes usados no AC automotivo são-
1. Compressor –
Também é conhecido como o coração do sistema AC. O ciclo AC começa com o compressor comprimindo o refrigerante gasoso de baixa pressão. O refrigerante sai do compressor como um refrigerante gasoso de alta pressão. O compressor é o componente central do sistema AC. Um compressor fornece aumento de pressão ao refrigerante para converter o refrigerante vapor em refrigerante líquido, o 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.
Sistema AC de ar condicionado para carro Função, Componentes, Funcionamento2. Condensador –
É o dispositivo que se parece com um pequeno radiador e é utilizado após o compressor, pois fornece condensação, ou seja, reduz 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 o condensador.
À medida que os gases comprimidos quentes são introduzidos na parte superior do condensador, eles são resfriados. À medida que o gás esfria, ele condensa e sai pela parte inferior do condensador como um líquido de alta pressão.
3. Válvula de expansão-
É um dispositivo utilizado em sistemas 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 posterior processo.
4. Evaporador –
É um dispositivo que se parece com outro trocador de calor e é colocado logo atrás da ventilação AC sobre o painel de um carro, um evaporador retira calor do habitáculo e converte o refrigerante líquido enviado pela válvula de expansão em vapor, que por sua vez fornece resfriamento através do ventilador dentro da cabine de passageiros.
Sua principal função é remover o calor do interior do veículo. Um benefício secundário é a desumidificação. À medida que o ar mais quente viaja através das aletas de alumínio da serpentina do evaporador mais frio, a umidade contida no ar condensa em sua superfície.
Nota – A válvula de expansão térmica é utilizada em veículos que permitem ao passageiro alterar a temperatura de acordo com a necessidade, bastando ajustar o botão localizado no painel da cabine do passageiro.
5. Receptor-Secador-
É uma trava de segurança usada em um sistema de ar condicionado de automóvel ou carro, pois há uma chance de que, em vez de vapores, algum líquido também flua em direção ao compressor, o que pode danificar o compressor, então o secador receptor é usado entre o evaporador e o compressor para converter isso líquido restante em vapores antes de enviá-lo ao compressor para compressão.
Os receptores/secadores desempenham três funções muito importantes:
1. Eles atuam como recipientes de armazenamento temporário para óleo e refrigerante quando nenhum deles é necessário para a operação do sistema (como durante períodos de baixa demanda de resfriamento). Esta é a função “receptor” do receptor/secador.
2. A maioria dos receptores/secadores contém um filtro que pode reter detritos que possam estar dentro do sistema de A/C.
3. Os receptores/secadores contêm um material chamado dessecante. O dessecante é usado para absorver a umidade (água) que pode ter entrado no sistema de A/C durante a fabricação, montagem ou serviço. A umidade pode entrar nos componentes do A/C devido à umidade do ar. Esta é a função “secador” do receptor/secador.
6. Refrigerante –
É um fluido sensível ao calor com ponto de ebulição muito baixo usado em CA como meio de troca de calor.
7. Dispositivos reguladores de pressão
O controle da temperatura do evaporador pode ser realizado controlando a pressão e o fluxo do refrigerante no evaporador.
8. Tubo de orifício
O tubo de orifício, provavelmente o mais utilizado, pode ser encontrado na maioria dos modelos GM e Ford. Está localizado no tubo de entrada do evaporador, ou na linha de líquido, em algum lugar entre a saída do condensador e a entrada do evaporador. Este ponto pode ser encontrado em um sistema funcionando corretamente, localizando a área entre a saída do condensador e a entrada do evaporador que repentinamente faz a mudança de quente para frio.
9. Acumulador
Os acumuladores são usados em sistemas que acomodam um tubo de orifício para medir refrigerantes no evaporador. Ele é conectado diretamente à saída do evaporador e armazena o excesso de refrigerante líquido. A introdução de refrigerante líquido em um compressor pode causar sérios danos. Os compressores são projetados para comprimir gás e não líquido. A principal função do acumulador é isolar o compressor de qualquer refrigerante líquido prejudicial. Os acumuladores, como os secadores receptores, também removem detritos e umidade de um sistema.
Um acumulador é comparável em finalidade a um receptor/secador. Serve funções semelhantes, mas ligeiramente diferentes. Um acumulador também é um cilindro de metal, mas difere de um receptor/secador nestas três maneiras:
1. Um acumulador é consideravelmente maior que um receptor/secador, geralmente cerca de duas vezes o volume.
2. O acumulador é conectado à saída do evaporador, na seção de baixa pressão do sistema.
3. A principal função do acumulador é armazenar o refrigerante líquido que sai do evaporador, para evitar que chegue ao compressor. Se o refrigerante líquido entrar no compressor, poderá causar danos, pois o compressor não foi projetado para bombear líquido, apenas vapor.
Funcionamento do carro AC
O funcionamento de um sistema AC de automóvel também é quase o mesmo que o AC normal, mas há pouca diferença.
1. O evaporador, que é outro trocador de calor usado em AC, retira o calor da cabine do passageiro, que por sua vez converte o refrigerante líquido que flui através do evaporador em vapores que, por sua vez, fornecem resfriamento com a ajuda do ventilador.
2. Este vapor com alta temperatura e baixa pressão é então enviado ao compressor que, por sua vez, aumenta a pressão sobre os vapores e converte o refrigerante de vapor em um refrigerante líquido. Agora o refrigerante está em estado líquido de alta pressão e alta temperatura.
3. Este refrigerante líquido de alta pressão e alta temperatura é então enviado para o condensador que reduz a temperatura deste refrigerante por convecção forçada fornecida pelo ventilador do radiador ou pelo ventilador separado usado. Agora o refrigerante está com uma temperatura baixa, mas a pressão do líquido é quase a mesma.
4. Este refrigerante de alta pressão e baixa temperatura é então enviado para a válvula de expansão que, por sua vez, libera a pressão do refrigerante e o converte em seu estado original.
5. Este refrigerante é então novamente enviado ao evaporador para o ciclo seguinte.
Observação – Entre o evaporador e o compressor é utilizado um secador receptor que converte o refrigerante líquido restante do evaporador em vapores antes de enviá-lo ao compressor.
• O secador receptor também fornece filtragem do sistema absorvendo os materiais estranhos contaminados dentro do sistema AC.
