Audi A8, Як працює кондиціонер, Ауді А8
14.9.1. Як працює кондиціонер
| ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ |
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. Холодоагент у вигляді рідини під високим тиском надходить через регулюючий вентиль у випарник, де розбризкується у вигляді газо-крапельної 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 перекривати його, змінюючи таким чином ефективний переріз. Голка приводиться в дію від термодатчика, вміщеного всередині випарника.
Рідкий холодоагент, проходячи через маленький отвір у вентилі, випаровується і перетворюється на газ 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 отвору. Температура поверхні випарника повинна бути близька до точки замерзання води, але не нижче за неї, 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 у випарник не регулюється, але подача йогоконтролюється за допомогою термореле чи 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 тепло, що міститься в ній, розсіюється з поверхні конденсатора в атмосферу.
З конденсатора холодоагент – вже у вигляді рідини під тиском – знову подається на регулюючий вентиль і цикл повторюється.
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, якийпоказує, коли його час замінити (це означає, що він набрав максимум вологи). У систему трубок (між конденсатором і випарником) іноді вбудовують оглядове скло, і тоді можна спостерігати за станом холодоагенту (наявність непотрібних бульбашок тощо).
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, щоб при обслуговуванні та ремонтібуло витоків. Для цього в потрібних місцях встановлені спеціальні клапани та інші пристрої.
Теоретично, R134А можна закачати і до старого кондиціонера, 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 R134А 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, існують так звані "замісні" холодоагенти, призначені для заміни R12 і не вимагають дорогої переробки системи на R134А, 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 R134А, 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.