Jak działa system klimatyzacji w samochodzie?
Klimatyzacja w pojazdach pełni dwie główne funkcje. Przede wszystkim schładza powietrze przed dostaniem się do kabiny pasażerskiej, ale również usuwa nadmiar wilgoci z wnętrza, poprawiając jakość powietrza w pojeździe.
Proces rozpoczyna się od uruchomienia kompresora po włączeniu klimatyzacji w samochodzie. Kompresor spręża czynnik chłodniczy, podnosząc jego ciśnienie i temperaturę. Następnie gaz do klimatyzacji samochodowej przechodzi przez skraplacz, gdzie zostaje skroplony i osuszony w osuszaczu, usuwając nadmiar wilgoci.
Następnym ważnym elementem na drodze czynnika jest zawór rozprężny, gdzie dochodzi do gwałtownej zmiany ciśnienia i temperatury. Następnie czynnik w postaci ciekłej trafia do parownika, gdzie odparowuje pochłaniając energię z gorącego powietrza. Dzięki temu tworzy chłodne powietrze, które jest następnie dostarczane do kabiny przez dmuchawę. Gaz o niskim ciśnieniu powraca do kompresora, aby rozpocząć cykl od nowa.
Najczęstsze problemy klimatyzacji samochodowej
Usterki w układzie klimatyzacji samochodowej są dość powszechne i mogą wynikać z wielu czynników, głównie związanych z niewłaściwym serwisowaniem lub brakiem konserwacji. Dodatkowo pojawia się nieprzyjemny zapach, który jest powodowany zanieczyszczeniem parownika. Konieczna jest regularna dezynfekcja, aby uniknąć zachorowania oraz mocnych reakcji alergicznych.
Najpopularniejsze metody odgrzybiania to:
• Ozonowanie – używa się generatora ozonu (ozonatora), który wytwarza cząsteczki tlenu O3 do dezynfekcji układu poprzez likwidację drobnoustrojów oraz grzybów
• Czyszczenie parownika chemią – metoda o wiele skuteczniejsza od ozonowania, jednakże wymagająca większego zaangażowania serwisanta. Większość aut posiada relatywnie łatwe dojście do parownika, który czyścimy specjalną chemią dedykowaną do klimatyzacji. Trafiają się również trudniejsze przypadki, gdzie trzeba zdemontować schowek i wypiąć wentylator, jednakże efekt wynagradza zaangażowanie.
Awarie skraplacza, kluczowego elementu układu, mogą być spowodowane mechanicznymi uszkodzeniami spowodowanymi przez elementy wpadające podczas szybszej jazdy. Drugim kluczowym elementem układu, który może ulec uszkodzeniu jest kompresor (sprężarka). Może to być powodowane wyciekami oleju lub czynnika, zatarciem lub problemami ze sprzęgłem. W takich przypadkach konieczne jest naprawa lub wymiana kompresora, aby zapewnić prawidłowe chłodzenie. W przypadku dostania się opiłków metalu do układu, konieczne jest płukanie systemu AC, co może być kosztowne.
Uszkodzenia mechaniczne lub korozja elementów klimatyzacji również mogą prowadzić do awarii i pogorszenia działania układu. Niska wydajność lub brak działania klimatyzacji często wynikają z nieszczelności, uszkodzeń sprężarki lub panelu sterowania, wymagając interwencji serwisowej.
Ważne jest regularne serwisowanie układu klimatyzacji, aby wykryć i naprawić nawet najmniejsze usterki oraz uniknąć poważniejszych problemów, takich jak wycieki gazu czy uszkodzenia sprężarki. Dbałość o konserwację pozwala utrzymać układ w dobrym stanie i zapewnić komfortowe warunki podróży.
Podczas serwisu technik zazwyczaj zaczyna od sprawdzenia szczelność układu, gdzie stosuje się dwie główne metody.
Pierwsza z nich to test podciśnieniowy, w którym układ jest opróżniany przez specjalną stację do klimatyzacji. Następnie monitoruje się poziom podciśnienia przez określony czas, najlepiej kilkanaście minut. Wzrost ciśnienia wskazuje na obecność wycieku. Ta metoda jest dość prosta i przez to obarczona dużym ryzykiem błędu.
Drugą metodą jest test z wykorzystaniem specjalnego gazu np. azotu lub hydrogenu (mieszanina azotu i wodoru) gdzie napełniamy układ pod ciśnieniem i obserwujemy ewentualny spadek ciśnienia charakteryzujący wyciek. W przypadku użycia mieszaniny azotu i wodoru używamy specjalnego detektora wycieków, który reaguje w przypadku wykrycia cząsteczek wodoru. Prowadząc detektor wzdłuż elementów układu, można precyzyjnie zlokalizować nawet najmniejsze wycieki, co umożliwia ich szybką identyfikację i naprawę. Metoda ta jest na dziś najlepszym rozwiązaniem, gdyż umożliwia szybką i precyzyjną identyfikację miejsca wycieku. Używane gazy nie są szkodliwe dla środowiska oraz relatywnie tanie w zakupie.
Jak utrzymać wydajność klimatyzacji?
Regularne przeglądy układu są kluczowe dla utrzymania optymalnej wydajności klimatyzacji w samochodzie. Zaleca się, aby przeglądy były wykonywane co roku. Podczas przeglądów serwisowych, technicy mogą dokonać szczegółowej oceny każdego elementu układu klimatyzacji, sprawdzając m.in. poziom i stan czynnika chłodniczego, sprawność sprężarki, stan filtrów oraz parownika. Jeśli zostaną zauważone jakiekolwiek nieprawidłowości, mogą one zostać szybko naprawione, zanim spowodują poważniejsze problemy.
Zapewnienie właściwej wydajności klimatyzacji w samochodzie wymaga regularnego użytkowania przez cały rok, nie tylko latem. Warto zauważyć, że zimą klimatyzacja pełni ważną rolę w odparowaniu szyb oraz usuwaniu wilgoci z kabiny pojazdu. Ponadto, korzystanie z niej w zimę umożliwia smarowanie się sprężarki. Zmniejsza to ryzyko zatarcia się kompresora. Pomimo częstego przekonania, że klimatyzacja jest zbędna zimą i zwiększa zużycie paliwa, jej właściwe wykorzystanie może przyczynić się do oszczędności przy przyszłych serwisach.
Istotne jest również właściwe użytkowanie klimatyzacji. Przed włączeniem układu latem zaleca się przewietrzenie kabiny, szczególnie po postoju w słonecznym miejscu. Pozwala to szybciej osiągnąć optymalną temperaturę oraz zmniejsza obciążenie systemu.
Regularny przegląd klimatyzacji i jego koszty
Uzupełnianie ilości czynnika chłodniczego w układzie klimatyzacji podczas serwisów jest ważne dla zapewnienia optymalnej wydajności oraz cichej pracy systemu. Utrzymanie poziomu czynnika na wysokim poziomie gwarantuje, że klimatyzacja będzie działać zgodnie z założeniami producenta. Dzięki temu system może efektywnie chłodzić wnętrze pojazdu. Brak odpowiedniej ilości czynnika może prowadzić do obniżenia wydajności klimatyzacji oraz zwiększenia hałasu pracy systemu. Nawet szczelne układy klimatyzacji w samochodach mogą tracić do 10% gazu rocznie. Uzupełnianie chłodziwa odbywa się za pomocą urządzeń do klimatyzacji, które precyzyjnie kontrolują ilość dodawanego gazu, zapewniając tym samym prawidłowe działanie całego układu.
Proces serwisowania klimatyzacji obejmuje także kontrolę i ewentualną naprawę elementów mechanicznych, np. sprężarki, sprzęgła czy chłodnicy. Szczególną uwagę zwraca się na eliminację wycieków, które mogą prowadzić do utraty czynnika chłodniczego i zmniejszenia wydajności systemu.
Koszty serwisu klimatyzacji samochodowej mogą różnić się w zależności od miasta oraz zakresu prac. Średni koszt serwisu klimatyzacji waha się pomiędzy 150, a 300 złotych. Przeważnie zawiera to sprawdzanie szczelności układu oraz odgrzybianie za pomocą ozonatora. Pozwala to na usunięcie nieprzyjemnych zapachów i drobnoustrojów. Dodatkowe koszty mogą wynikać z napraw nieszczelności, elementów układu lub uzupełnienia czynnika chłodniczego, w przypadku jego niedoboru. Warto pamiętać, że koszty te mogą się różnić w zależności od specyfiki danego przypadku oraz cen usług w konkretnym regionie
Czynniki chłodzące
W klimatyzacji samochodowej stosuje się dwa wiodące rodzaje czynników chłodniczych. Są to R134a (stary gaz) i R1234yf (nowy gaz). Zarówno stary jak i nowy czynnik chłodniczy są użytkowane ze względu na swoje wysokie możliwości rozprężne oraz wysokie pochłanianie cieplne.
Nowe regulacje wymagają, aby pojazdy wyposażane były w klimatyzację z gazem R1234yf lub CO2.
Gaz R744, czyli dwutlenek węgla (CO2), jest stosowany jako alternatywa dla tradycyjnych czynników chłodniczych w układach. Wykorzystywany jest przede wszystkim w pojazdach marek takich jak Mercedes-Benz, Audi i Volkswagen. Wykorzystują one R744 również w niektórych modelach swoich pojazdów elektrycznych, gdzie służy on jako czynnik chłodzący w układzie chłodzenia baterii. Zaletą R744 jest jego niska szkodliwość dla środowiska w porównaniu do innych czynników chłodniczych.Czynniki, a ekologia
W 2017 roku w Unii Europejskiej zakazano produkcji pojazdów osobowych wyposażonych w układ klimatyzacji opierający się na gazie R134a. Zakaz został wprowadzony ze względu na wysoki negatywny wpływ gazu na zmiany klimatyczne. Zgodnie z nowymi regulacjami, nowe pojazdy muszą być wyposażone w bardziej ekologiczne czynniki chłodnicze, które mają mniejszy potencjał wzmacniania efektu cieplarnianego. Dlatego najczęściej stosowanym dziś czynnikiem chłodniczym jest gaz R1234yf. Ma on znacznie niższy wpływ na środowisko. Gazy alternatywne są uznawane za bardzo ekologiczne, jednak ich stosowanie w klimatyzacjach samochodowych jest ograniczone ze względu na wysokie ciśnienia pracy oraz z uwagi na aspekt bezpieczeństwa związany z łatwopalnością.
