Tendrás mucho cariño a tus hijos, a tus padres o a tu perro, pero en estas fechas tu mejor amigo en el coche es el aire acondicionado. Es el típico sistema que todo el mundo quiere, pero su funcionamiento es muy desconocido. Ahora, en PetrolheadGarage, te contamos los secretos de cómo funciona.
Realmente un sistema de aire acondicionado básico en automoción (de los que llevan los mandos con ruletitas simples, que no son climatizador) es bastante sencillo. Los componentes principales son un compresor, tuberías de alta presión, un condensador, la toma de alta presión, un filtro, un sensor de presión, la válvula de expansión, tuberías de baja presión, la sonda del evaporador, el evaporador y la toma de baja presión. Aparte de estos elementos tenemos las unidades electrónicas que gestionan el sistema.
Dentro del circuito tenemos un fluido, normalmente un gas (R134, 1234YF, etc) el cual se comprime aumentando su presión y por tanto su temperatura. El objetivo en esta parte del circuito es hacer líquido el fluido aún en elevada temperatura. Para ello pasa por un condensador que puede ser ventilado por el electroventilador del motor. En el tramo final de la parte de alta presión hay un sensor que controla la presión del fluido ya en estado líquido. Antiguamente había unos valores de presión determinado que gestionaban el funcionamiento del sistema, ahora el valor de la presión en el circuito de alta ya no es tan significativo, aunque si es bueno recordar que una presión superior a 25 bares está al límite del circuito, y a esa presión la centralita desconectará el sistema. Lo normal es una presión que varíe entre 7 y 15 bares.
La siguiente pieza en el sistema según el orden que llevamos, es la válvula de expansión. Es un artilugio de precisión, que sin entrar en mucho detalle, es como un pulverizador, parecido al que tienen los desodorantes de spray. De hecho, lo que ocurre es lo mismo; cuando te echas este tipo de desodorante la sensación que tienes es de frió, eso mismo ocurre en la válvula de expansión.
Al pulverizar el fluido este, por sus características, tiende a captar el calor del medio que le rodea. La clave de que todo el sistema funcione y consigamos aire frío depende de que la presión por la que sale el fluido de la válvula de expansión sea exactamente 2 bares. A esa presión ese fluido está exactamente a 0ºC. Se permite un variación de +/- 0.2 bares, es decir, al comprobar la presión de baja del circuito debemos leer en el manómetro entre 1.8 y 2.2 bares.
Recordemos: ahora tenemos el fluido en estado líquido, a 2 bares de presión y 0ºC. El líquido fluye por el sistema del evaporador, en este tramo el líquido absorbe todo el calor del aire de la calle que pasa por el evaporador y lo enfría. Ayudado por el soplador lo introduce por las rejillas en el interior del coche. El tema de que sea justamente 2 bares de presión del fluido es porque la temperatura del fluido es tan baja, que al enfriar el aire en el evaporador, si la presión fuese menor, este se congelaría y obstruiría el paso de aire; y si tuviésemos más presión, tendríamos el fluido a más de 0ºC y el poder de absorber el calor del aire no sería suficiente.
Aquí podemos comprobar que es un sistema muy simple, pero muy delicado. Pequeñas variaciones de presión significan grandes variaciones de temperatura. Por poner un ejemplo, estando a 25ºC en la calle, si ponemos el aire acondicionado a 21ºC en la pantalla de temperatura del aire acondicionado, lo que realmente pasa es que tenemos el líquido refrigerante a 0ºC, el aire de la calle, al pasar por el evaporador se enfría y baja de 25ºC a unos 12ºC, y por la rejillas del aire no estará saliendo a 17ºC y, a efectos térmicos en el habitáculo, rondaremos los 21ºC. Ni que decir tiene lo que trabajan estos sistemas los días que hay 45ºC a la sombra…
Otra cosa importante del evaporador es que como su nombre indica, tiene que evaporar de nuevo el fluido. El intercambio térmico en el evaporador tiene que ser suficiente para volverlo a pasar a estado gaseoso, porque en el compresor no puede entrar en estado líquido, si lo hace el compresor peta.
El compresor es un elemento que causa una gran resistencia al giro del motor, por ello lo normal es que cuando está el aire apagado el compresor esté “separado” del motor y no gire.
Este tipo de compresores llevan un embrague de gestión electrónica a través de un relé y la centralita de motor. Esta centralita recibe una orden de la centralita del aire, y se encarga de recibir la información de los diferentes sensores de temperatura y presión para poder gestionar el accionamiento del compresor.
Hay varios tipos de compresores, en los coches actuales lo normal es llevar compresores de cilindrada variable, que permiten un mejor rendimiento del sistema y no generan tanto lastre al motor.
Los sistemas de climatización automática son parecidos este, pero con unas gestiones electrónicas y unas trampillas y motores eléctricos que regulan la mezcla de aire frío y caliente y por donde sale la ventilación.
Como consejo es bueno recordar que al encender el aire acondicionado estamos haciendo que el embrague del compresor pegue de forma súbita a la correa de motor y su velocidad de giro; en otras palabras es empezar a mover un elemento que está en reposo a la velocidad de las revoluciones de motor, por tanto hay elementos que sufren tirones y arrastres, es frecuente que se rompa la cadena o algún tensor. Lo recomendable es poner el aire cuando el coche está parado y motor a ralentí. En el caso de estar circulando por carreta, el proceso sería poner punto muerto y dejar que las revoluciones de motor lleguen a ralentí, poner el aire acondicionado y volver a meter marcha y seguir circulando.
Espero que este artículo te haya resultado interesante y te haya ayudado a entender un poco mejor el funcionamiento de ese gran amigo que tienes en el coche, el aire acondicionado.
Ahora, como un vídeo siempre mola, te dejamos este de los compañeros de Centímetros Cúbicos sobre lo que te acabamos de explicar:
EXTRA: ¿Qué ocurre si, como nosotros, haces un swap motor y quieres eliminar el aire acondicionado de tu coche? (aunque sea uno de los mejores inventos de la humanidad a veces el peso es más importante que la comodidad. Más si estás haciendo un coche para correr).
Este es nuestro proyecto del Peugeot 205 RFS (pasamos de un motor 1.1 de 50cv a un 2.0 de 167cv. Y homologado para calle. Con dos coj…