11.1 Вузли та агрегати системи кондиціонування (випарник змонтований у кожусі обігрівача)
1. З'єднання низького тиску для обслуговування системи
2. З'єднання з притискним болтом
3. Розширювальний клапан 4,6. Ресівер
5. Конденсатор
7. Вологовідділювач
8. Датчик тиску
9. З'єднання високого тиску для обслуговування системи
10. Компресор
11. Болтове з'єднання магістралі холодоагенту
Як працює кондиціонер, і що робити, якщо він вийшов з ладу
Будучи колись прерогативою лише шикарних автомобілів, кондиціонер нині стає невід'ємною частиною дедалі більшої та більшої кількості "звичайних" сімейних машин. За оцінками фахівців, на початок наступного століття половина всіх європейських машин продаватиметься з кондиціонером як стандартним аксесуаром.
Система кондиціювання, простіше кажучи, відбирає у повітря тепло, а також знижує рівень його вологості. Тому повітря в салоні машини завжди прохолодніше і не таке вологе, що створює відчуття свіжості.
Як створюється мікроклімат у салоні?
Стандартна система кондиціонування складається з кількох робочих вузлів, з'єднаних між собою герметичною системою трубок. Вона заповнена холодоагентом, який переходить із рідкої форми в газоподібну та назад, переносячи тепло із салону.
Найважливішою деталлю, від якої залежить ефективність роботи кондиціонера, є вентиль, що регулює, який встановлений на випарнику, розміщеному в салоні автомобіля. Хладагент у вигляді рідини під високим тиском надходить через регулюючий вентиль у випарник, де розбризкується у вигляді газокрапельної суміші (туману). Регулюючий вентиль може бути голчастим або типу діафрагми. Ми розглядатимемо перший варіант.
Усередині голчастого вентиля є маленький отвір, а розташована в отворі голка здатна більше або менше перекриває його, змінюючи таким чином ефективний переріз. Голка приводиться в дію від термодатчика, вміщеного всередині випарника.
Рідкий холодоагент, проходячи через маленький отвір ентилі, випаровується і перетворюється на азот під низьким тиском. Цей процес супроводжується різким падінням температури. Чим менший отвір, тим холоднішим стає холодоагент, тобто температуру у випарнику можна регулювати, вводячи або виводячи голку з затвердіння. Температура поверхні випарника повинна бути близька до точки замерзання веди, але не нижче її, інакше на випарнику утворюватиметься лід, що ускладнить рух повітря і передачу тепла холодоагенту.
Як мовилося раніше, замість голчастого вентиля іноді, встановлюється діафрагма. У ній немає частин, що рухаються, тому витрата холодоагенту в випарник не регулюється, але подача його контролюється за допомогою термореле або реле тиску. Перетворившись на газ низького тиску, холодоагент проходить випарником (теплообмінником) і відбирає тепло у повітря в салоні. Для більшої ефективності цього процесу теплообмінник має ребра. Волога, що міститься в повітрі, конденсується на зовнішній поверхні теплообмінника і зливається поза салоном. Повітря, пройшовши через теплообмінник, повертається в салон холоднішим і сухішим.
Накопичене холодоагентом тепло необхідно віддати в атмосферу, для чого холодоагент за допомогою компресора прямує в конденсатор (це ще один теплообмінник, розташований зазвичай у передній частині автомобіля).
Компресор, завдання якого - проганяти холодоагент трубками системи, переносячи тепло з низького температурного рівня на більш високий, працює за принципом насоса і наводиться ременем від двигуна через електромагнітну муфту, щоб кондиціонер можна було відключати. Коли компресор працює, він створює розрідження, яке "висмоктує" газоподібний холодоагент з випарника.
Усередині компресора тиск холодоагенту підвищується, і він надходить у конденсатор, але вже у вигляді газу під високим тиском. У конденсаторі газ перетворюється знову на рідину, при цьому паливо, що міститься в ньому, розсіюється з поверхні конденсатора в атмосферу.
З конденсатора холодоагент — вже як рідини під тиском — знову подається на регулюючий вентиль, і цикл повторюється.
Додаткові "примочки"
На практиці в описану базову схему входять ще деякі вузли, зокрема ресивер-осушувач, який часто (але не завжди) монтується між конденсатором і регулюючим вентилем. Цей пристрій (його іноді називають "акумулятором") фільтрує холодоагент і видаляє з нього вологу. Іноді осушувач забезпечує кольоровий індикатор, який показує, коли його пора замінити (це означає, що він набрав максимум вологи). У сиг йому трубок (між конденсатором і випарником) іноді вбудовують оглядове скло, і тоді можна спостерігати за станом холодоагенту (наявність непотрібних бульбашок і т.д.).
У систему кондиціонування входять також нагнітач, що проганяє повітря через випарник, і вентилятор з термостатом, що підвищує ефективність конденсатора. Зазвичай в систему входить датчик тиску з вимикачем. Він розташований поруч із ресивером-осушувачем і керує роботою компресора та вентилятора конденсатора, а також підтримує оптимальний тиск у системі (різне для різних систем).
Більшість систем над випарником кріпиться ще й нагрівальний елемент. Потік повітря за допомогою змішувальної заслінки розподіляється між випарником і нагрівачем так, щоб надати йому бажаної температури.
А як із екологією?
Донедавна в автомобільних кондиціонерах застосовувався фреон R12. Потім було встановлено, що хлорфторвуглеці, що містяться в ньому, згубно впливають на озоновий шар, тому зараз випускати R12 в атмосферу заборонено. Крім того, під впливом відкритого полум'я R12 виділяє смертельний газ фосген. Поки що дозволено заповнювати їм кондиціонери колишніх випусків, як дозволяється й експлуатація цих кондиціонерів.
Відповідно, ціна на фреон R12 підвищується на 5-10% на місяць. Зрештою вона стане такою, що "перезаряджати" старі системи стане просто руйнівно. Вже зараз фреон R12 коштує на Заході 150 $ за кілограм, а два роки тому коштував 65 $. У сучасних системах використовується більш "екологічний" холодоагент R134A.
Системи, розраховані на R134A, влаштовані так, щоби при обслуговуванні та ремонті не було витоків. Для цього в потрібних місцях встановлені спеціальні клапани та інші пристрої.
Теоретично, R134A можна закачати і в старий кондиціонер, внісши відповідні зміни. Однак, цей холодоагент відсотків на 15 менш ефективний, ніж R12, тому кондиціонер старого типу працюватиме з ним гірше. Крім того, існує ще одна проблема: холодоагент R134A просочується, хоч і слабо, через шланги, зроблені з чистої гуми. Для цього речовини необхідні спеціальні шланги з внутрішнім нейлоновим обплетенням. У той же час у старих системах застосовуються так звані "заершені" сполучні штуцери, які здатні прорвати це обплетення. Одним словом, зараз вигідніше користуватися старим холодоагентом.
Взагалі-то, існують так звані "замісні" холодоагенти, призначені для заміни R12 і не вимагають дорогої переробки системи на R134A, але, як кажуть фахівці, їх не можна і на гарматний постріл підпускати до кондиціонера. Деякі з цих речовин містять бутан, який може спалахнути всередині системи, крім того, він загубить тестове обладнання.
Якщо ви хочете перейти з R12 на R134A, то найкраще поміняти разом з холодоагентом олію (мінеральну на синтетичну) в системі, встановити новий ресивер-осушувач, змінити гумові шланги та перевірити роботу всіх вузлів. Тоді є надія, що система працюватиме задовільно.
Щоб усе працювало
Щоб система кондиціонування добре працювала, потрібно вміти з нею поводитися. Наприклад, багато хто не знає, що кондиціонер тільки тоді працюватиме ефективно, коли в машині закриті всі вікна, а також люк. Щоб швидше охолодити салон у дуже спекотний день, потрібно на хвилину-другу відкрити всі двері, а коли машину продує - все закрити і включити кондиціонер (при двигуні, що працює).
Осушуюча дія кондиціонера знижує запотівання вітрового та бокового скла салону, тому іноді кондиціонер корисно включати одночасно з піччю. Щоправда, деякі кліматичні системи не передбачають одночасної роботи кондиціонера та пічки.
У системі кондиціонування є олія, яка циркулює разом із холодоагентом. Якщо система довго не діє, деякі її деталі, зокрема, неопренові прокладки, пересихають і руйнуються, даючи текти. Тому бажано раз на тиждень включати кондиціонер не менше, ніж на десять хвилин, у тому числі й узимку, щоб олія змастила всі вузли системи.
Що можна полагодити?
Кондиціонери не підлягають "домашньому", аматорському ремонту. Холодоагент - речовина примхлива, для його повного відкачування та закачування нового потрібне професійне обладнання, а щоб забезпечити повну герметичність, потрібні спеціальні високочутливі прилади для виявлення витоків.
Якщо кондиціонер зламався, значить, як мінімум, якісь деталі потрібно замінити, у тому числі спеціальні трубки та фітинги, але існує безліч їх типорозмірів. А для кріплення трубок до фітингів застосовуються спеціальні обтискні пристрої.
Так що якщо у вас виникли проблеми з кондиціонером, покладайтеся тільки на фахівців. Звертайтеся у фірми, які виробляють складний ремонт, а не тільки закачують холодоагент, що вилетів. Якщо холодоагент "пішов" із системи, то спочатку потрібно знайти причину, інакше новий холодоагент випарується так само!
Аналогічно, якщо у вас заклинило компресор, просто замінити його недостатньо: через кілька місяців його знову заклинить. Потрібно спочатку видалити з системи стружку та інше сміття, а потім промити її спеціальним розчином або азотом. Доведеться також замінити ресивер-осушувач (в ньому залишилася стружка) і закачати свіжий холодоагент.
Найчастіше отримує ушкодження конденсатор. Він розташований перед автомобільним радіатором і захищений лише радіаторними ґратами.
Другою проблемою є відмова голчастого вентиля (він забивається брудом). Прочищаючи вентиль, необхідно видалити з нього бруд, а не проштовхувати його всередину!
Виникають інші проблеми — наприклад, шумить компресор. Зазвичай, це говорить про його близький кінець.
Легко перевірити стан приводного ременя. У деяких машинах компресор наводиться окремим ременем. Це зручний варіант. Однак сучасні автомобілі часто обладнані довгим багатофункціональним ременем, який надає руху відразу кілька пристроїв, часто, в тому числі, і водяний насос. Так що, якщо підшипник ведучого шківа компресора кондиціонера раптом заклинить, ви нікуди не поїдете, поки не знайдете менший ремінь. розміру, щоб "обійти" компресор!
Інші аспекти
Якщо все-таки стався витік холодоагенту через гумові шланги, їх заміна досить проблематична, оскільки важко надійно загерметизувати нові шланги на старих алюмінієвих фітингах.
Майте на увазі, що кондиціонер може не включитися, якщо навколишня температура нижче заданої або якщо тиск в системі набагато нижче (витік холодоагенту) або вище оптимального.
До порушень у роботі кондиціонера призводять також надлишок олії, холодоагенту, попадання в систему повітря або вологи, сильне забруднення ребер конденсатора або випарника, несправність системи охолодження автомобіля (перегрів), а також ковзання муфти компресора.
Коментарі відвідувачів