Rodzaje układów klimatyzacji (4)
Każdy układ klimatyzacji ma stronę wysokiego i niskiego ciśnienia. Bez względu na rodzaj układu podział na stronę wysokiego i niskiego ciśnienia występuje zawsze w tym samym miejscu, tzn. między sprężarką i zaworem rozprężnym lub dyszą dławiącą. Po stronie wysokiego ciśnienia czynnik w układzie ma wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie. Do strony wysokiego ciśnienia w układzie należy ujście ze sprężarki, skraplacz, filtr odwadniacz (jeśli występuje w układzie) oraz zawór rozprężny lub dysza dławiąca (jeśli występuje). Pozostała część układu to strona niskiego ciśnienia. W tej części układu klimatyzacji czynnik ma niskie ciśnienie i niską temperaturę. Do strony niskiego ciśnienia zaliczyć można tę część układu, która obejmuje fragment od ujścia z zaworu rozprężnego lub dyszy dławiącej (w zależności od typu układu), przez parownik i zasobnik (jeśli oczywiście występuje w układzie) do wlotu sprężarki.
Układy klimatyzacji samochodowej mogą być sterowane ręcznie lub posiadać sterowanie automatyczne. W układach sterowanych ręcznie temperatura wewnątrz pojazdu jest regulowana manualnie (ręcznie) przez użytkowników pojazdów przy użyciu nastaw układów klimatyzacji i ogrzewania. Układy klimatyzacji z automatycznym sterowaniem są natomiast zwykle zintegrowane z układem ogrzewania i tworzą układ regulacji samoczynnej. Takie układy automatycznie utrzymują stałą temperaturę w kabinie zgodnie z wymaganiami użytkowników pojazdów.
W przypadku układów sterowanych ręcznie najczęściej są stosowane dwa rodzaje układów: z zaworem rozprężnym lub dyszą dławiącą. Znacznie rzadziej są stosowane inne układy sterowane ręcznie. Zaliczyć można do nich:
- układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego,
- układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego,
- układ z zespołem zaworów w filtrze odwadniaczu,
- układ z zaworem regulacyjnym ciśnienia parownika.
W układzie sterowanym ręcznie z zaworem rozprężnym sprężarka podwyższa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, powodując przemieszczanie się pary o wysokim ciśnieniu do skraplacza. Przy przejściu przez skraplacz para czynnika chłodniczego zamienia się w ciecz o wysokim ciśnieniu. Ciekły czynnik chłodniczy przechodzi przez filtr odwadniacz, który znajduje się już po stronie wysokiego ciśnienia przed zaworem rozprężnym. Tam odbywa się oczyszczenie czynnika chłodniczego i usunięcie z niego wilgoci. Oczyszczony czynnik dociera następnie do zaworu rozprężnego, gdzie następuje zmniejszenie jego ciśnienia i temperatury. Czynnik chłodniczy po przejściu przez zawór rozprężny staje się mieszaniną pary i cieczy o niskim ciśnieniu. W zależności od temperatury czynnika chłodniczego wpływającego do parownika sterowany jest przepływ czynnika przez zawór rozprężny. Proces ten gwarantuje odparowanie całego czynnika przed dotarciem do sprężarki. Cały cykl obiegu czynnika chłodniczego rozpoczyna się ponownie z chwilą zassania przez sprężarkę z parownika pary czynnika chłodniczego o niskim ciśnieniu.
W układzie z dyszą dławiącą sprężarka zwiększa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, wywołując przedostawanie się pary o wysokim ciśnieniu do skraplacza. Tam zmienia się w ciecz o wysokim ciśnieniu. Następnie ciekły czynnik chłodniczy przepływa przez dyszę dławiącą, w której następuje zmniejszenie jego ciśnienia i temperatury. Po opuszczeniu dyszy dławiącej czynnik chłodniczy przybiera postać cieczy o niskim ciśnieniu. W formie ciekłej czynnik chłodniczy wpływa do parownika, gdzie następuje odparowanie większości jego objętości, lecz część pozostaje nadal w postaci ciekłej. Następnie czynnik chłodniczy w postaci mieszaniny pary i cieczy przemieszcza się do zasobnika umieszczonego po stronie niskiego ciśnienia. Tam pozostała w postaci ciekłej część czynnika chłodniczego ulega odparowaniu i zostaje zassana przez sprężarkę do ponownego obiegu w układzie.
Układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego jest odmianą układu z zaworem rozprężnym. Zastosowany termostatyczny zawór rozprężny zmniejsza ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego. Przy takim rozwiązaniu w trakcie włączonej klimatyzacji sprężarka pracuje bez przerw, a temperatura parownika jest regulowana przez zawór dławiący przewodu ssawnego, znajdujący się po wylotowej stronie parownika. Zawór dławiący przewodu ssawnego otwiera się lub zamyka w taki sposób, aby ciśnienie czynnika chłodniczego w parowniku zawierało się w ustalonym zakresie, przy którym parownik ma taką temperaturę, w której nie ulega oblodzeniu, a układ pracuje wystarczająco wydajnie.
Układ z zespołem zaworów w filtrze odwadniaczu jest odmianą układu z zaworem dławiącym przewodu ssawnego. Przy takim rozwiązaniu, termostatyczny zawór rozprężny i zawór dławiący przewodu ssawnego znajdują się w tej samej obudowie co filtr odwadniacz. Znajdują się one po stronie wysokiego ciśnienia układu, pomiędzy skraplaczem i parownikiem. Zespół zaworów w filtrze odwadniaczu steruje przepływem czynnika chłodniczego do parownika. W układzie tego typu podczas włączonej klimatyzacji sprężarka pracuje bez przerw.
Układ z zaworem regulacyjnym ciśnienia parownika działa podobnie jak układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego. Różnica polega na tym, że zawór regulacyjny ciśnienia parownika znajduje się wewnątrz wlotu sprężarki. Zawór regulacyjny ciśnienia parownika mierzy ciśnienie czynnika chłodniczego wpływającego do sprężarki i otwiera lub zamyka przepływ czynnika przez sprężarkę, tym samym regulując temperaturę parownika.
Układów klimatyzacji z automatycznym sterowaniem jest bardzo wiele odmian. Układy te są oparte na elementach wykorzystywanych w układach konwencjonalnych ze sterowaniem ręcznym. W układach ze sterowaniem automatycznym stosuje się dodatkowo elementy sterowania pracą sprężarki i pracą całego układu. Do tego celu stosuje się elektroniczne urządzenia sterujące, które występują oddzielnie, tylko dla układu lub wchodzące w skład systemu sterowania silnika.
Czujniki mierzą temperaturę wewnątrz i na zewnątrz pojazdu. Układ odpowiednio dopasowuje poziom ogrzewania i chłodzenia do poziomu koniecznego dla zapewnienia temperatury żądanej przez użytkownika pojazdu. Regulacja temperatury wewnątrz pojazdu odbywa się poprzez zamykanie i otwieranie różnych klapek w kanałach powietrza, a także przez zmianę prędkości wentylatora nagrzewnicy-parownika. Część układów ma klapy mieszające strumienie powietrza usytuowane pomiędzy nagrzewnicą i parownikiem. W przypadku, gdy trzeba podnieść temperaturę w kabinie, to otwierają się klapy zwiększające dopływ ciepłego powietrza z nagrzewnicy. W przypadku, gdy trzeba obniżyć temperaturę w kabinie, wówczas klapy ustawiają się tak, aby dopływało mniej ciepłego powietrza z nagrzewnicy, a znacznie więcej ciepłego powietrza z parownika.
mgr Andrzej Kowalewski
Każdy układ klimatyzacji ma stronę wysokiego i niskiego ciśnienia. Bez względu na rodzaj układu podział na stronę wysokiego i niskiego ciśnienia występuje zawsze w tym samym miejscu, tzn. między sprężarką i zaworem rozprężnym lub dyszą dławiącą. Po stronie wysokiego ciśnienia czynnik w układzie ma wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie. Do strony wysokiego ciśnienia w układzie należy ujście ze sprężarki, skraplacz, filtr odwadniacz (jeśli występuje w układzie) oraz zawór rozprężny lub dysza dławiąca (jeśli występuje). Pozostała część układu to strona niskiego ciśnienia. W tej części układu klimatyzacji czynnik ma niskie ciśnienie i niską temperaturę. Do strony niskiego ciśnienia zaliczyć można tę część układu, która obejmuje fragment od ujścia z zaworu rozprężnego lub dyszy dławiącej (w zależności od typu układu), przez parownik i zasobnik (jeśli oczywiście występuje w układzie) do wlotu sprężarki.
Układy klimatyzacji samochodowej mogą być sterowane ręcznie lub posiadać sterowanie automatyczne. W układach sterowanych ręcznie temperatura wewnątrz pojazdu jest regulowana manualnie (ręcznie) przez użytkowników pojazdów przy użyciu nastaw układów klimatyzacji i ogrzewania. Układy klimatyzacji z automatycznym sterowaniem są natomiast zwykle zintegrowane z układem ogrzewania i tworzą układ regulacji samoczynnej. Takie układy automatycznie utrzymują stałą temperaturę w kabinie zgodnie z wymaganiami użytkowników pojazdów.
W przypadku układów sterowanych ręcznie najczęściej są stosowane dwa rodzaje układów: z zaworem rozprężnym lub dyszą dławiącą. Znacznie rzadziej są stosowane inne układy sterowane ręcznie. Zaliczyć można do nich:
- układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego,
- układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego,
- układ z zespołem zaworów w filtrze odwadniaczu,
- układ z zaworem regulacyjnym ciśnienia parownika.
W układzie sterowanym ręcznie z zaworem rozprężnym sprężarka podwyższa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, powodując przemieszczanie się pary o wysokim ciśnieniu do skraplacza. Przy przejściu przez skraplacz para czynnika chłodniczego zamienia się w ciecz o wysokim ciśnieniu. Ciekły czynnik chłodniczy przechodzi przez filtr odwadniacz, który znajduje się już po stronie wysokiego ciśnienia przed zaworem rozprężnym. Tam odbywa się oczyszczenie czynnika chłodniczego i usunięcie z niego wilgoci. Oczyszczony czynnik dociera następnie do zaworu rozprężnego, gdzie następuje zmniejszenie jego ciśnienia i temperatury. Czynnik chłodniczy po przejściu przez zawór rozprężny staje się mieszaniną pary i cieczy o niskim ciśnieniu. W zależności od temperatury czynnika chłodniczego wpływającego do parownika sterowany jest przepływ czynnika przez zawór rozprężny. Proces ten gwarantuje odparowanie całego czynnika przed dotarciem do sprężarki. Cały cykl obiegu czynnika chłodniczego rozpoczyna się ponownie z chwilą zassania przez sprężarkę z parownika pary czynnika chłodniczego o niskim ciśnieniu.
W układzie z dyszą dławiącą sprężarka zwiększa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, wywołując przedostawanie się pary o wysokim ciśnieniu do skraplacza. Tam zmienia się w ciecz o wysokim ciśnieniu. Następnie ciekły czynnik chłodniczy przepływa przez dyszę dławiącą, w której następuje zmniejszenie jego ciśnienia i temperatury. Po opuszczeniu dyszy dławiącej czynnik chłodniczy przybiera postać cieczy o niskim ciśnieniu. W formie ciekłej czynnik chłodniczy wpływa do parownika, gdzie następuje odparowanie większości jego objętości, lecz część pozostaje nadal w postaci ciekłej. Następnie czynnik chłodniczy w postaci mieszaniny pary i cieczy przemieszcza się do zasobnika umieszczonego po stronie niskiego ciśnienia. Tam pozostała w postaci ciekłej część czynnika chłodniczego ulega odparowaniu i zostaje zassana przez sprężarkę do ponownego obiegu w układzie.
Układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego jest odmianą układu z zaworem rozprężnym. Zastosowany termostatyczny zawór rozprężny zmniejsza ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego. Przy takim rozwiązaniu w trakcie włączonej klimatyzacji sprężarka pracuje bez przerw, a temperatura parownika jest regulowana przez zawór dławiący przewodu ssawnego, znajdujący się po wylotowej stronie parownika. Zawór dławiący przewodu ssawnego otwiera się lub zamyka w taki sposób, aby ciśnienie czynnika chłodniczego w parowniku zawierało się w ustalonym zakresie, przy którym parownik ma taką temperaturę, w której nie ulega oblodzeniu, a układ pracuje wystarczająco wydajnie.
Układ z zespołem zaworów w filtrze odwadniaczu jest odmianą układu z zaworem dławiącym przewodu ssawnego. Przy takim rozwiązaniu, termostatyczny zawór rozprężny i zawór dławiący przewodu ssawnego znajdują się w tej samej obudowie co filtr odwadniacz. Znajdują się one po stronie wysokiego ciśnienia układu, pomiędzy skraplaczem i parownikiem. Zespół zaworów w filtrze odwadniaczu steruje przepływem czynnika chłodniczego do parownika. W układzie tego typu podczas włączonej klimatyzacji sprężarka pracuje bez przerw.
Układ z zaworem regulacyjnym ciśnienia parownika działa podobnie jak układ z zaworem dławiącym przewodu ssawnego. Różnica polega na tym, że zawór regulacyjny ciśnienia parownika znajduje się wewnątrz wlotu sprężarki. Zawór regulacyjny ciśnienia parownika mierzy ciśnienie czynnika chłodniczego wpływającego do sprężarki i otwiera lub zamyka przepływ czynnika przez sprężarkę, tym samym regulując temperaturę parownika.
Układów klimatyzacji z automatycznym sterowaniem jest bardzo wiele odmian. Układy te są oparte na elementach wykorzystywanych w układach konwencjonalnych ze sterowaniem ręcznym. W układach ze sterowaniem automatycznym stosuje się dodatkowo elementy sterowania pracą sprężarki i pracą całego układu. Do tego celu stosuje się elektroniczne urządzenia sterujące, które występują oddzielnie, tylko dla układu lub wchodzące w skład systemu sterowania silnika.
Czujniki mierzą temperaturę wewnątrz i na zewnątrz pojazdu. Układ odpowiednio dopasowuje poziom ogrzewania i chłodzenia do poziomu koniecznego dla zapewnienia temperatury żądanej przez użytkownika pojazdu. Regulacja temperatury wewnątrz pojazdu odbywa się poprzez zamykanie i otwieranie różnych klapek w kanałach powietrza, a także przez zmianę prędkości wentylatora nagrzewnicy-parownika. Część układów ma klapy mieszające strumienie powietrza usytuowane pomiędzy nagrzewnicą i parownikiem. W przypadku, gdy trzeba podnieść temperaturę w kabinie, to otwierają się klapy zwiększające dopływ ciepłego powietrza z nagrzewnicy. W przypadku, gdy trzeba obniżyć temperaturę w kabinie, wówczas klapy ustawiają się tak, aby dopływało mniej ciepłego powietrza z nagrzewnicy, a znacznie więcej ciepłego powietrza z parownika.
mgr Andrzej Kowalewski
Komentarze (0)