Facebook do Portal São Francisco
Google+
+ circle
Home  Ar Condicionado - Página 8  Voltar

Ar Condicionado



Função dos sistemas de ar condicionado para veículos automóveis

Os sistemas de ar condicionado dos veículos automóveis são concebidos para executar duas funções básicas: arrefecer o ar do habitáculo para uma temperatura inferior à do ar exterior e desumidificar o habitáculo por forma a este ficar a um nível confortável.

Para poder realizar estas funções com êxito, o sistema tem de ser capaz de contrariar os efeitos do calor e da humidade relativa do ar indesejados no habitáculo.

Calor indesejado

O calor indesejado pode entrar no veículo por irradiação; por exemplo:

O calor irradiado pelo sol e que é conduzido através do tejadilho,das janelas e dos painéis da carroçaria.

O calor ascendente irradiado pela estrada e conduzido através do painel do piso.

O calor irradiado do corpo dos passageiros para o habitáculo.

Ou, alternativamente, em consequência da condução; por exemplo:

O calor do motor, conduzido através do painel da antepara do compartimento do motor.

O calor do escape, conduzido através do painel do piso.

Humidade relativa do ar

A humidade relativa do ar é muito importante para o condutor e para os passageiros. É desejável manter um nível de cerca de 60%, dado que o ar absorve facilmente a humidade libertada pelo corpo humano. Por conseguinte, a função do sistema de ar condicionado consiste em manter constantemente um nível de humidade confortável.

Evaporação

A evaporação é o processo de passagem de um corpo do estado líquido ao estado gasoso. Quando se ferve água, por exemplo, esta evapora-se e transforma-se em vapor; à medida que se dá a evaporação, o vapor produzido absorve calor. Se for aplicado mais calor, a temperatura da água não se eleva, mas a taxa de evaporação aumenta.

Condensação

A condensação é a passagem de um corpo do estado gasoso ao estado líquido quando é arrefecido.

Se, por exemplo, se deixar arrefecer o vapor libertado pela água a ferver, este volta ao estado líquido.

Evaporação e condensação do refrigerante

A água não é um líquido adequado para utilização em sistemas de ar condicionado, dado que o seu ponto de ebulição é demasiado elevado. Mesmo a baixas pressões, não seria possível obter um efeito de refrigeração utilizável durante a sua evaporação. Por esse motivo, são usados refrigerantes especiais que evaporam a temperaturas muito baixas (à pressão atmosférica normal, o R134a entra em ebulição a cerca de -27°C). A temperatura a que o refrigerante evapora varia de acordo com a pressão.

Ar Condicionado

Circuito do refrigerante

O calor do habitáculo que é absorvido durante a evaporação tem de ser libertado para a atmosfera e o vapor de refrigerante tem de ser condensado e regressar ao estado líquido. Por esse motivo, o refrigerante do sistema de ar condicionado de um veículo automóvel precisa de ser mantido em circulação constantemente.

Sistema de válvula de expansão

Ar Condicionado

Quando o sistema de ar condicionado está a funcionar, o refrigerante é circulado continuamente e passa pelas seguintes
fases:

1. O refrigerante em forma de vapor a baixa pressão, relativamente frio, é sugado para o compressor, onde é comprimido. Durante a sua compressão, a temperatura do vapor aumenta substancialmente.

2. O vapor quente de refrigerante a alta pressão que vem do compressor entra na parte superior do condensador e passa para a parte inferior através dos tubos de arrefecimento. O calor criado durante a compressão e aquele absorvido pelo refrigerante durante o ciclo de arrefecimento anterior é extraído. A temperatura do refrigerante baixa e este condensa antes de sair pela parte inferior do condensador na forma de refrigerante líquido a alta pressão.

3. Ar frio é forçado pela velocidade do veículo ou pela ventoinha do condensador a passar através das alhetas do condensador. Desta forma assegura-se que o condensador funciona em quaisquer condições.

4. O refrigerante líquido proveniente do condensador é recolhido no depósito/desumidificador, onde é filtrado e secado. O vapor de refrigerante eleva-se para o topo do depósito/desumidificador e o refrigerante líquido acumula-se na base. O refrigerante líquido sai através do tubo central.

5. O refrigerante líquido a alta pressão proveniente do depósito/desumidificador entra na válvula de expansão e uma quantidade medida é injectada para o evaporador. A válvula de expansão detecta a temperatura do vapor que sai do evaporador e a quantidade é alterada de forma a assegurar que o refrigerante se evapora completamente.

6. À medida que a pressão baixa, o refrigerante líquido evapora-se e absorve calor do evaporador.

7. O ar quente do habitáculo é forçado pela ventoinha do aquecedor a passar através das alhetas do evaporador, onde é arrefecido à medida que o seu calor é absorvido pelo refrigerante em evaporação.

O ar arrefecido e desumidificado é soprado para o habitáculo. A humidade do ar quente condensa-se na superfície do evaporador e é drenada para fora do alojamento do evaporador. Sai do evaporador vapor de refrigerante a baixa pressão e a uma temperatura relativamente baixa, que é então reciclado.

8. As temperaturas do refrigerante a alta pressão são monitorizadas por meio de interruptores ou sensores existentes no sistema.

A. Vapor de refrigerante a alta pressão

B. Refrigerante líquido a alta pressão

C. Refrigerante líquido/em vapor a baixa pressão

D. Vapor de refrigerante a baixa pressão

Sistema de tubo de orifício fixo

Ar Condicionado

Quando o sistema de ar condicionado está a funcionar, o refrigerante é circulado continuamente e passa pelas seguintes fases:

1. O compressor suga vapor de refrigerante a baixa pressão relativamente frio e comprime-o, o que resulta num aumento considerável da sua temperatura.

2. O vapor quente de refrigerante a alta pressão proveniente do compressor entra na parte superior do condensador e passa para baixo através dos tubos de arrefecimento. O calor que é gerado durante a compressão e aquele absorvido pelo refrigerante durante o ciclo de arrefecimento anterior é extraído. A temperatura do refrigerante baixa e este condensa antes de sair pela parte inferior do condensador na forma de refrigerante líquido a alta pressão.

3. Ar frio é forçado pela velocidade do veículo ou pela ventoinha do condensador a passar através das alhetas do condensador, assegurando-se assim que o condensador funciona em quaisquer condições.

4. Dá-se a entrada de refrigerante líquido a alta pressão, proveniente do condensador, para no tubo de orifício, o qual só permite que seja injectada para o evaporador uma quantidade medida.

5. À medida que a pressão baixa, o refrigerante líquido evapora-se e absorve calor do evaporador.

6. O ar quente do habitáculo é forçado pela ventoinha do aquecedor a passar através das alhetas do evaporador e é arrefecido à medida que o seu calor é absorvido pelo refrigerante em evaporação.Este ar arrefecido e desumidificado é então novamente soprado para o habitáculo. A humidade do ar quente condensa-se na superfície do evaporador e é drenada para fora do alojamento do evaporador. Refrigerante em vapor (e possivelmente no estado líquido) a baixa pressão, relativamente frio, sai do evaporador e é então reciclado.

7. Dado que o tubo de orifício tem uma dimensão fixa, não pode assegurar que o refrigerante sai do evaporador completamente evaporado. Por esse motivo, é passado através do acumulador/desumidificador, onde é filtrado e secado, evaporando-se completamente (no estado líquido, o refrigerante danificaria o compressor). Sai do acumulador/desumidificador e em seguida é reciclado.

8. As temperaturas do refrigerante a baixa pressão são monitorizadas por meio de interruptores ou sensores existentes no acumulador/desumidificador.

9. As temperaturas do refrigerante a alta pressão são monitorizadas por meio de interruptores ou sensores existentes no tubo antes do tubo de orifício fixo.

A. Vapor de refrigerante a alta pressão

B. Refrigerante líquido a alta pressão

C. Refrigerante líquido/em vapor a baixa pressão

D. Vapor de refrigerante a baixa pressão

Sistema de tubo de orifício fixo com aquecimento do refrigerante - modo de arrefecimento

Ar Condicionado

Este sistema é usado em certos veículos a diesel durante a fase de aquecimento do motor, para acelerar o aquecimento do habitáculo em tempo frio. Quando o sistema de ar condicionado está a funcionar, o refrigerante é circulado continuamente e passa pelas seguintes fases:

NOTA Neste modo, a válvula de controlo do refrigerante do ar condicionado [A] encontra-se aberta.

1. O compressor suga vapor de refrigerante sob baixa pressão relativamente frio e comprime-o, fazendo aumentar consideravelmente a sua temperatura.

2. O vapor de refrigerante sob alta pressão, quente, sai do compressor e entra na parte superior do condensador, passa para baixo através dos tubos de arrefecimento. O calor gerado durante a compressão e aquele absorvido pelo refrigerante durante o ciclo de arrefecimento anterior é extraído.

3. O refrigerante entra num depósito/desumidificador integrado (também designado por modulador), onde é filtrado e secado antes de sair pela parte inferior do condensador no estado líquido e sob alta pressão.

4. O ar frio passa através das alhetas do condensador, forçado pela velocidade do veículo ou pela ventoinha do condensador, assegurando-se assim que o condensador funciona em quaisquer condições.

5. O refrigerante líquido sob alta pressão proveniente do condensador entra no tubo de orifício, que doseia a quantidade que é injectada para o evaporador através da válvula de controlo do refrigerante do ar condicionado.

6. À medida que a pressão baixa, o refrigerante líquido evapora-se e absorve calor do evaporador.

7. O ar quente do habitáculo é forçado pela ventoinha do aquecedor a passar através das alhetas do evaporador, e é arrefecido à medida que o seu calor é absorvido pelo refrigerante em evaporação.

Este ar arrefecido e desumidificado é então soprado novamente para o habitáculo. A humidade do ar quente condensa-se na superfície do evaporador e é drenada para fora do alojamento do evaporador. Sai do evaporador refrigerante em vapor (e possivelmente no estado líquido) sob baixa pressão, relativamente frio, que é então reciclado.

8. Dado que o tubo de orifício tem uma dimensão fixa, não pode assegurar que o refrigerante saia do evaporador completamente evaporado. Assim, este é passado através do reservatório de gás quente do refrigerante do ar condicionado, onde se evapora completamente (o refrigerante em estado líquido causaria danos no compressor). O vapor de refrigerante sai então do reservatório de gás quente do refrigerante do ar condicionado e é reciclado.

9. A pressão do refrigerante é monitorizada por um sensor instalado na tubagem da alta pressão.

A. Vapor de refrigerante a alta pressão

B. Refrigerante líquido a alta pressão

C. Refrigerante líquido/em vapor a baixa pressão

D. Vapor de refrigerante a baixa pressão

voltar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 avançar
Sobre o Portal | Política de Privacidade | Fale Conosco | Anuncie | Indique o Portal