Ar condicionado Automotivo I

Manutenção de Ar Condicionado Automotivo

1 Princípio de funcionamento:

O princípio de funcionamento dos condicionadores de ar, nada mais é do que a troca de temperatura do ambiente interno pelo externo, através da passagem do ar pela serpentina do evaporador (radiador frio) que por contato sofre queda de temperatura, baixando a umidade relativa do ar. A refrigeração é possível graças às mudanças de estado do refrigerante, ora em estado líquido (alta pressão), ora gasoso (baixa pressão). Ao mudar do estado líquido para o gasoso, processo chamado de evaporação, absorve o calor do ar dentro do habitáculo, superaquecendo o gás refrigerante. De modo inverso, ao passar do estado gasoso para o líquido, o refrigerante perde calor na parte externa do veículo, processo chamado de condensação, onde o gás refrigerante recebe super-resfriamento. Ou seja, perde o calor absorvido no evaporador. Quando alcançado a temperatura desejada é feita leitura através de um sensor localizado no evaporador que este por sua vez desliga o compressor, fazendo com que o equipamento mantenha a temperatura de conforto humano por algum tempo, qualquer variação nessa temperatura automaticamente aciona o compressor novamente.

2 Fundamento do sistema de ar condicionado:

Ar Condicionado:

É a combinação dos equipamentos do conjunto através da mudança de posicionamento de “portinholas” de direcionamento de ar, acionamento de eletro válvulas e ou sinais elétricos para determinados componentes do painel de comando e atuadores. Para obtermos a condição mais adequada de conforto dentro do veículo tanto no inverno como no verão com ar totalmente frio, morno ou aquecido. O condicionamento do ar é o processo que regula, artificialmente, a temperatura, fluxo de ar e umidade, proporcionando um ambiente agradável aos seus usuários a um nível desejado. O sistema de ar condicionado deve manter o ambiente do carro em condição confortável para os passageiros, mesmo que as condições do lado externo do veículo sejam desfavoráveis.

Por que utilizá-lo?

O ar condicionado vem sendo usado em um número cada vez maior de automóveis. Vários fatores têm influenciado este aumento. Além do preço mais baixo, a questão do conforto também faz o motorista preferir enfrentar o trânsito sem ter de suportar o desgaste com o calor tropical típico de boa parte do nosso país, o barulho ensurdecedor dos grandes centros urbanos, já que nesse caso, as janelas podem ficar fechadas.

Segurança:

O aumento da criminalidade também conta. Muita gente prefere poder dirigir com os vidros fechados, e assim, evitar assaltos nos semáforos, e o incomodo de vendedores e panfletagem.

Para aqueles que gostam de estrada e economia:

Além desses motivos, com o vidro do automóvel aberto, o vento entra pelas janelas e "segura" o carro (aumento a pressão dentro do veículo), principalmente quando ele está em alta velocidade (acima de 70/80 Km/h), provocando o chamado "arrasto". Isso faz com que o motor seja mais exigido, com desgaste e consumo de combustível maior. Hoje é até difícil ver carros com quebra-vento. O brasileiro leva em conta que com os vidros fechados, o carro tem menor arrasto. Há mais economia de combustível e menor desgaste do motor. Além disso, com o ar condicionado, você não perde desempenho do veículo, os sistemas estão mais modernos e há revistas especializadas em automóveis que já fizeram testes, e esse "mito" já não existe mais.

Qualidade de vida:

Um fator muito importante é a qualidade de vida que o ar condicionado proporciona aos usuários de veículos automotivos. A satisfação de estar em um ambiente confortável, sem barulho, evitando respirar ar poluído, como a fumaça de caminhões, ônibus e automóveis, tem influenciado muito aos usuários de ar condicionado automotivo a utilizá-lo cada vez mais. Reduzindo o stress principalmente para aqueles que têm o seu veículo como uma ferramenta de trabalho.

Algumas dicas gerais de uso e importantes sobre o ar condicionado automotivo:

  • Tome como hábito fazer uma revisão geral em seu ar condicionado pelo menos uma vez ao ano, pois ele foi fabricado para durar muito tempo e lhe proporcionar conforto e satisfação;
  • Tome como hábito fazer uma revisão geral em seu ar condicionado pelo menos uma vez ao ano, pois ele foi fabricado para durar muito tempo e lhe proporcionar conforto e satisfação;
  • Se o seu equipamento tiver um termostato você deve usar na posição máxima quando dentro de cidades e 1/3 a menos, quando em estradas, mas se o seu for automático, você não precisa se preocupar;
  • Sempre que possível mande examinar a tensão da correia do compressor e não se preocupe com a água que normalmente escorre através dos tubos de drenagem do seu evaporador, para fora e de baixo do carro. Trata-se da desumidificação do ar interno, que seu aparelho removeu para o exterior;
  • Em dias de chuva, aparelho de ar condicionado funciona também como desembaçador dos vidros, além de manter uma temperatura interna constante, a gosto do usuário;
  • A fumaça e o ar viciado dentro do seu carro devem ser eliminados, abrindo-se, por alguns minutos, os quebra-ventos ou janelas, ou desligando o sistema de re-circulação de ar interno, concomitantemente com o uso do sistema de ventilação, nos carros que possuem;
  • O condensador colocado à frente do radiador do seu carro deve ser mantido desamassado o mais limpo possível, livre de insetos e outros detritos, a fim de permitir plena capacidade ao sistema;
  • Durante o inverno ou nos períodos em que o aparelho não seja usado por muito tempo, deve-se ligá-lo por uns 5 a 10 minutos durante a semana, a fim de se evitar danos no compressor principalmente no selo retentor de vedação do eixo e mangueiras especiais de refrigeração, conseqüentemente escape do gás refrigerante;
  • Para quem tiver paciência, e quiser retirar o cheiro de mofo do ar condicionado. Primeiro ligue o carro, deixe o eletroventilador do motor acionar duas vezes, coloque ventilador e o aquecedor no máximo e deixe o ar condicionado desligado, feche todo o carro e aguarde uns 10 minutos (desde que o veículo não tenha trava automática). Desligue o ar quente e deixe somente na ventilação por mais 3 minutos. Se o cheiro ainda persistir, procure uma Assistência Técnica de Ar Condicionado Automotivo, para efetuar uma higienização completa.

A recirculação do ar, isto é, circulação do ar do próprio habitáculo, sem entrada de ar externo, é indicada para:

• Resfriamento mais rápido;

• Evitar a entrada de poeira, e odores externos;

• Passadas estas condições, recomendamos utilizar a tomada de ar externo para renovar o ar do habitáculo.

Por que fazer manutenção periodicamente?

• Para manter o rendimento;

• Prolongamento da vida útil do equipamento;

• Evita quebras, reduzindo os gastos com trocas de peças;

• Manter os aparelhos limpos evita a concentração de ácaros, fungos, mofos e bactérias, mantendo o ar sempre puro.

3 Conceitos Básicos:

Temperatura:

Temperatura é definida como grau de agitação molecular de um corpo, ou seja, quanto maior a agitação molecular, maior a temperatura do corpo. A temperatura pode ser determinada pela utilização de um termômetro como instrumento de medida.

Pressão:

É a relação entre torça aplicada em uma determinada área. Suas unidades de medidas podem ser várias, tais como: Atm, Kgf/cm2, Lbfpol2(Psi) ou Bar. Conversão de escalas: 1 Atm = 1,0 Kgf/cm2 = 14,22 Lb/pol2(Psi) = 0,98 Bar.

Calor:

Calor é uma forma de energia resultante da diferença de temperatura entre dois corpos, ou seja, calor é a transmissão da energia térmica. Quando em duas regiões do universo existe uma diferença de temperatura, esta tende a desaparecer espontaneamente pelo aparecimento da forma de energia CALOR. O conjunto de fenômenos que caracterizam esta passagem da forma de energia calor é que denominamos Transmissão de Calor. Teoricamente a transmissão de calor pode ocorrer isoladamente por condução, convecção ou radiação. Mas, praticamente as três formas citadas acima ocorrem simultaneamente, ficando a critério do interessado o estudo da possibilidade de serem desprezadas uma ou duas das formas em presença das demais. Suas unidades de medidas podem ser: Joule, Cal, Kcal, Watt-hora, BTU...

A transferência de calor segue os seguintes princípios:

Calor sempre transfere do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura (do mais “quente” para o mais “frio”);

A massa dos corpos não se altera durante a transferência de calor;

A taxa de transferência de calor é maior quanto maior for à diferença de temperatura entre os corpos.

As formas de transmissão de calor são definidas como Condução - Convecção – Radiação :

Conceitos básicos de termodinâmica:

O que é Refrigeração? É o ato de remover ou transferir o calor de um ambiente para outro. Mas, o que é Calor? É uma forma de energia que se transmite de um corpo para o outro, como resultado de uma diferença de temperatura entre eles. Fontes de Calor: Condução: transferência de calor através das paredes do ônibus. Convecção: transferência de calor através das correntes de ar dentro do ônibus. Radiação: transferência de calor do sol para a terra. Pesso.

Calor sensível: quando o calor absorvido ou cedido por um material causa uma mudança de temperatura no mesmo. Calor latente: é a energia que causa ou acompanha uma mudança de fase, não mudando a temperatura da matéria.

CONDUÇÃO é a passagem da energia calor entre elementos de um sistema ou de sistemas em contato, devido a um gradiente de temperatura, porém sem variação apreciável da posição relativa dos elementos do sistema ou dos sistemas. Resumidamente, a condução é a forma de transmissão de calor sem transporte de massa.

CONVECÇÃO é a passagem da energia calor com variação da posição relativa dos elementos do sistema ou de sistemas. Assim, a convecção é a forma de transmissão de calor pela mistura de elementos que possuem maior energia térmica com os de menor energia térmica. Esta mistura é a causadora das chamadas correntes de convecção que aparecem no interior do sistema ou sistemas. Resumidamente, a convecção é a forma de transmissão de calor com transporte de massa. Quando este trabalho é ocasionado unicamente por uma diferença de temperatura, temos a convecção natural. Quando ele ocorre com auxílio de meios externos, temos a convecção forçada.

RADIAÇÃO é a passagem da energia calor através de ondas eletromagnéticas. Podemos também dizer que é a forma de transmissão de calor com transporte de energia. Convém alertar desde já que a radiação eletromagnética não é forma de energia calor em um sentido amplo, apesar de ser assim denominada em um intervalo conveniente de frequência. O efeito da radiação eletromagnética neste intervalo somente aparece quando é cruzada a fronteira de um sistema material absorvente. Quando isto ocorre há absorção de energia sendo esta energia a causa do aumento da energia interna do sistema. Por outro lado, convém lembrar que a forma de energia calor é uma forma de energia desordenada, contrário da radiação eletromagnética que é perfeitamente ordenada.

Estados da matéria:

Podemos definir Estado da Matéria como as características de existência de um corpo sob determinadas condições físicas. Se dissermos que a substancia água é sólida nas seguintes condições: T = 0,0°C e P= 1 atm, definimos um estado de existência da substância água. Um corpo pode existir em três estados distintos: Sólido, líquido e gasoso.

Mudança de estado:

Vamos raciocinar diante dos conceitos básicos esclarecidos. Como mudar o estado de um corpo? Podemos mudar as condições físicas? Veja o Exemplo: A) AUMENTANDO ATEMPERATURA Para mudar a água do estado líquido para gasoso, (Trecho AB da figura) podemos aumentar a temperatura do meio em que a água se encontra. Assim estaremos proporcionando uma diferença de temperatura entre a água líquida e o meio. É verdade dizer que estamos transferindo calor para a água.

ir; estaremos fornecendo calor sensível. Para a temperatura de 100°C a água inicia o processo de ebulição ou evaporação. Nota-se que a condição de diferença de temperatura entre o meio e a água deve continuar para que continue a transferência de calor. Durante o processo de ebulição, também conhecido como mudança de fase, estaremos fornecendo calor latente. Este processo ocorre à temperatura constante, isto é, a água permanece a 100°C durante toda a mudança de fase. Não confunda, continuamos a fornecer calor do meio para a água devido à diferença de temperatura entre os dois, porém a temperatura não se eleva. Todo o calor fornecido é utilizado para a mudança de fase. Após toda a vaporização, a água estará no estado gasoso a 100°C, e se houver diferença de temperatura entre o meio e o vapor de água, haverá fornecimento de calor sensível e aumento da temperatura do vapor de água, até o limite em que iguale a temperatura do meio e da água (vapor) (Ponto B da fig.) Neste exemplo consideramos pressão ao nível do mar.

Abaixando a pressão:

 Vamos supor que temos água liquida a T = 30°C e P = 1Atm. (Ponto A) Se abaixarmos a pressão chegaremos ao ponto de verificarmos ebulição ou mudança de fase da água liquida para vapor (Ponto C) Isto é em decorrência do estado em que um corpo pode existir.

Condensação:

Condensação também conhecido como liquefação, é o processo em que uma substância passa do estado de vapor para líquido. Este processo ocorre sempre que se retira calor de uma substância (calor sensível e latente). (Veja sentido BA da fig.). Nota-se que a condensação poderá também ocorrer pelo aumento de pressão. (Sentido CA da fig.)

Evaporação:

Evaporação, ebulição ou vaporização é o processo inverso da condensação, ou seja, fornecemos calor para uma substância no estado líquido a fim de passarmos para o estado de vapor. A evaporação também pode ocorrer pela diminuição da pressão. 

Outros processos:

Verifique no diagrama P x T da figura anterior que outros processos poderão ocorrer. Até este momento estudamos os processos da linha de vaporização e liquefação, e apenas comentaremos sobre os processos da linha de fusão, solidificação, sublimação e resublimação: 

  • Fusão ou descongelamento: É o processo de mudança de estado de sólido para líquido. (Ex: gelo para água)
  • Solidificação ou Congelamento: E o processo inverso é da fusão. (Ex: água para gelo)
  • Sublimação: E o processo de mudança de estado de sólido para vapor. (Ex: gelo para vapor)
  • Resublimação: E o processo inverso da sublimação. (Ex: vapor para gelo)

4 Ferramentas específicas na manutenção de ar condicionado: