eut_wykłady_dziubak.doc

8.10.2010

Eksploatacja układu klimatyzacji samochodu

Zadania układu klimatyzacji

Zadania układu klimatyzacji jest zapewnienie odpowiednich warunków klimatycznych wewnątrz  pojazdu.

Warunki klimatyczne wewnątrz pojazdu określają:

-temperatura

-wilgotność

-prędkość powietrza

-zanieczyszczenia powietrza gazowe, stałe, chemiczne i biologiczne

-hałas

Czynniki określające warunki komfortu w kabinie samochodu

A)Warunki komfortu w kabinie określane przez relacje między:

-temperatura tp

-wilgotnością q

-prędkością powietrza

Dla temperatury:

Tp=21-22’C  q =35-65% spełnione warunki komfortu

Dla temperatury:

Tp > 26’C q= 25- 45 % jeszcze przyjemne warunki komfortu

B)Wysoka temperatura powietrza – zmniejsza zdolność postrzegania zmysłowego kierowcy i jego zdolność kojarzenia

C)Duża wilgotność – zwiększa wysiłek wymagany od ciała kierowcy

D)Duża prędkość powietrza – odczuwalna jako przeciąg

E)Zanieczyszczenia powietrza gazowe – (składniki spalin: CO, NOx, CH, So2) – nieprzyjemne wrażenia zapachowe, ból głowy, zmęczenie

F) Zanieczyszczenia powietrza stałe:

-płyn mineralny

-cząstki stałe PM

-produkty zużycia opon, okładzin tarcz hamulcowych

G) Zanieczyszczenia biologiczne (mikroorganizmy):

-roztocza

-pyłki roślinne

-grzyby pasożytnicze

-bakterie

3. Zanieczyszczenia biologiczne:

-metale ciężkie

-WWA, dioksyny

Czynniki te powodują:

-alergie i duszności

-bóle głowy

-uszkodzenia mechaniczne ciała

-swędzenie skóry

-kaszel

-stany zapalne

E)Oddziaływanie pyłu mineralnego:

-działanie drażniące na błony śluzowe, spojówki oczu, górne drogi oddechowe, co powoduje zmiany anatomiczne i czynnościowe błon śluzowych

-mechaniczne uszkadzanie przez duże ziarna pyłu o ostrych kształtach śluzówki jamy nosowej powodują drobne krwawienia i w następstwie zakażenia

-powodowanie zatruć związkami zanieczyszczeń o małych rozmiarach o działaniu toksycznymi które mogą przedostać się do krwi

Skuteczność filtracji układu oddechowego człowieka:

Usta i nos > 10µm

Tchawica i oskrzela 3-10µm

Pęcherzyki płucne <3µm

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego – wpływ na kierowcę:

-zmęczenie

-senność

-łzawienie oczu

-ślinotoki

-kichanie

Choroby:

-pylice płuc

-astmę oskrzelową

-dychawicę

-alergie

-choroby górnych dróg oddechowych

-choroby układu nerwowego

-choroby oczu

Budowa układu klimatyzacji samochodu – schemat budowy !

Sprężarka, sprzęgło, skraplacz, wentylator, filtr-osuszacz, parownik, dmuchawa, zawór rozprężny

T1- temp powietrza otoczenia 25;C

T2-temp powietrza napływającego z otoczenia, po przepłynięciu przez skraplacz 32’C

T3-temp powietrza napływającego z otoczenia, po przepłynięciu przez parownik 10’C

A i B – p – 250kPa, T=-5’C, C i D –p = 1500kPa, T=56’C (uwaga, ciśnienia są w skali absolutnej)

Właściwości eksploatacyjne czynników chłodniczych

Czynnik chłodniczy – ulega przemianom termodynamicznym w wyniku których ciepło z kabiny jest pochłaniane i oddawane do otoczenia

Czynniki chłodnicze stosowane w układach klimatyzacji samochodowej:

-R12 – wycofany z użycia z powodu szkodliwego działania na środowisko

-R134a – obecnie najczęściej stosowany

-R744 (CO2) – proponowany następca R134a

Właściwości eksploatacyjne czynników chłodniczych

R12- Chlorofluorowęglowodory CFC (freon). Związki węgla, w których wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomami chloru i fluoru

-jeden z głównych czynników niszczących warstwę ozonu w górnych strefach atmosfery

-chlor, który jest składnikiem freonu wchodzi w reakcję łańcuchową z ozonem, redukując go do zwykłego tlenu

- od 1991 roku w Polsce istnieje całkowity zakaz używania freonów

R134a – Hydrofluorowęglowodory HFC – substancje organiczne w których:

-część atomów wodoru została zastąpiona atomami fluoru

-nie zawierają atomów chloru i bromu

Nie stanowi zagrożenia dla warstwy ozonowej.

Występuje w nowych instalacjach chłodniczych wykonywanych po roku 2000

W porównaniu do R134a:

-R12 jest mniej agresywny w stosunku do uszczelnień

-mniej higroskopijnym co zapewnia wolniejsze działanie korozji wewnątrz układu

System filtracji powietrza w układzie klimatyzacji

Zadanie systemu filtracji w układzie klimatyzacji samochodu jest: oczyszczanie powietrza dostającego się do kabiny kierowcy (przedziału pasażerskiego) z zanieczyszczeń:

-mechanicznych

-gazowych

Podstawowym elementem systemu filtracji powietrza w układzie klimatyzacji samochodu jest filtr kabinowy (przeciwpyłowy).

Właściwości materiałów filtracyjnych do budowy różnią się zasadniczo od materiałów filtracyjnych do budowy filtrów powietrza silników spalinowych.

Stosowanie materiału wielowarstwowego:

1)   Warstwa nr 1 (wstępna) – zatrzymuje zanieczyszczenia o największych rozmiarach

2)   Warstwa nr 2 (włóknina środkowa) – higroskopijna i naładowana elektrostatycznie – zatrzymuje mikrocząstki, pyłki i bakterie

3)   Warstwa nr 3 – stabilizuje przepływ w przegrodzie filtracyjnej.

4)   Warstwa nr 4 (z węglem aktywnym) – zatrzymuje zanieczyszczenia gazowe.

Warstwa z węglem aktywnym

-1 gram węgla aktywnego ma powierzchnię 1000 m2

-w filtrze znajduję się 100-300 g węgla aktywnego

Standardowy filtr przeciwpyłowy:

-Zbudowany jest z trzech warstw o odmiennej strukturze

-Na pierwszej warstwie zatrzymywane są największe ziarna zanieczyszczeń

-Filtr standardowy zatrzymuje tylko zanieczyszczenia mechaniczne i biologiczne

è                Zanieczyszczenia 1|    2|   3|

1-                  Filtr wstępny, 2 – włóknina, 3- wzmacniający podkład włókninowy

Filtr przeciwpyłowy z węglem aktywnym:

Filtr przeciwpyłowy z węglem aktywnym posiada dodatkową warstwę z węglem aktywnym, która zapewnia pochłanianie zanieczyszczeń gazowych

è                Zanieczyszczenia     1|    2|   3|   4|

2-                  Filtr wstępny, 2 – włóknina, 3- wzmacniający podkład włókninowy, 4 – węgiel aktywny

Objawy i przyczyny niesprawności układu klimatyzacji

1. Mała skuteczność chłodzenia – przyczyny:

- zbyt małą ilość czynnika chłodniczego – układ klimatyzacji samochodowej traci 75% swej skuteczności chłodzenia powietrza, gdy w układzie krąży tylko 50% wymaganej przez konstruktora ilości czynnika chłodniczego.

-w ciągu jednego roku poprzez przewody i złącza z układu ubywa około 10-15% czynnika.

-zanieczyszczenie czynnika chłodniczego

-zawilgocenie czynnika chłodniczego

2. Zwiększone (ponad 5-10%) zużycie paliwa – zbyt częste i zbyt długie włączanie się kompresora:

- zbyt mało czynnika chłodniczego

- wysoka temperatura otoczenia

3. Hałaśliwość – spowodowana:

- zanieczyszczeniem filtra kabinowego

- zanieczyszczeniem użebrowania parownika

- przez sprężarkę lub jej napęd

- przez zawór rozprężny

4. Zaparowane szyby:

- zanieczyszczenie filtra kabinowego i zmniejszenie przepustowości powietrza

5. Pojawienie się nieprzyjemnego zapachu:

- zanieczyszczenie filtra kabinowego

- zanieczyszczony parownik.

W filtrze jak na parowniku zatrzymany jest nie tylko pył ale także bakterie, grzyby i inne mikroorganizmy oraz wilgoć. Są to idealne warunki do ich rozwoju. Po przedostaniu się wraz z powietrzem do kabiny wywołują kichanie, łzawienie, kaszel lub inne dokuczliwe reakcje alergiczne u pasażerów.

Rozwój mikroorganizmów w materiale filtracyjnym

Ciepło i wilgoć – idealne warunki do rozwoju mikroorganizmów – bardzo szybko się rozmnażają wypełniając wolne przestrzenie w materiale filtracyjnym wzrost oporów przepływu. Np. grzyby pleśniowe, osiadanie mikroorganizmów na włóknach, roztocza

Czynniki kontrolno – obsługowe układu klimatyzacji

1.Wymiana oleju smarującego i czynnika chłodniczego (co 3-4 lata) – przy wykorzystaniu specjalnego urządzenia do obsługiwania układu klimatyzacji, które umożliwia.

-odsysanie i zmagazynowanie w specjalnym zbiorniku czynnika chłodniczego.

-dokładanie odmierzenie i zmagazynowanie odpowiedniej ilości Świerzego czynnika chłodniczego

-napełnianie ponowne układu czynnikiem chłodniczym

-kontrola ciśnień po stronie ssania i tłoczenia.

2.Ustalanie rodzaju czynnika chłodniczego – tabliczka informacyjna

3.Wymiana (co dwa lata) filtru-osuszacza – zatrzymywanie wilgoci w układzie.

4. Kontrola (regulacja lub wymiana) naciągu paska napędu sprężarki.

5.Przedmuchanie układu suchym azotem pod wysokim ciśnieniem, dla usunięcia zanieczyszczeń stałych i wilgoci.

6.Dezynfekcja parownika – zniszczenie grzybów, bakterii, pleśni.

7.Kontrola wzrokowa wszystkich elementów: złącza, przyłącza, elementy ruchome, okablowanie i podzespoły sterowania.

8. Wymiana (co rok lub po 15tys. Km przebiegu) filtru kabinowego.

9.Wykonanie testu działania i kontroli szczelności  całego układu.

10.Uruchamianie 3-4 razy w miesiącu (niezależnie od pory roku) klimatyzacji – celem przesmarowania układu i zapewnienia szczelności.

Zasady użytkowania i obsługiwania układu klimatyzacji

1.    Nie ustawiać temperatury poniżej 18’C. Zalecana temp. 20-23’C. Zalecana najwyższa temp. 25’C.

2.    Do obsługiwania należy używać specjalnego urządzenia.

3.    Nie wolno dopuścić do przedostania się czynnika chłodniczego do atmosfery.

4.    Należy bezwzględnie unikać zmieszania różnych czynników chłodniczych.

...