Sterowanie układu klimatyzacji
Zadaniem wyłącznika ciśnieniowego minimalnego jest zatrzymanie pracy sprężarki w sytuacji, gdy ciśnienie w układzie spadnie poniżej określonej wartości minimalnej. Sytuacja taka może mieć miejsce, gdy wystąpi wyciek czynnika chłodniczego lub niedrożność układu, a także z powodu zbyt niskiej temperatury otoczenia. Wyłącznik ten jest umieszczany najczęściej po stronie wysokiego ciśnienia układu z zaworem rozprężnym (w filtrze – odwadniaczu lub zespole zaworu rozprężnego). W układach z dyszą dławiącą znajduje się on po stronie niskiego ciśnienia (w zasobniku czynnika chłodniczego). Zadaniem wyłącznika ciśnieniowego maksymalnego jest unieruchomienie sprężarki w sytuacji, gdy ciśnienie w układzie wzrośnie powyżej określonej wartości. Sytuacja taka może mieć miejsce, gdy przegrzany zostanie skraplacz lub układ z jakiegokolwiek powodu straci drożność. Wyłącznik umiejscowiony jest po stronie wysokiego ciśnienia układu (najczęściej w samej sprężarce). Połączeniem działania wyłącznika ciśnieniowego maksymalnego, wyłącznika ciśnieniowego minimalnego i wyłącznika wentylatora skraplacza jest zasada działania wyłącznika ciśnieniowego potrójnego działania. Stosowany jest w układach z zaworem rozprężnym i umieszczony jest przeważnie w filtrze-odwadniaczu. Kolejnym rodzajem wyłącznika sterującego pracą sprężarki jest wyłącznik reagujący na temperaturę otoczenia. Wyłącza on sprężarkę, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest za niska i może doprowadzić do słabej cyrkulacji oleju, uszkodzenia uszczelnień sprężarki i zaworów. Wyłącznik ten jest zwykle umieszczony w komorze silnika za przednią osłoną. W układach klimatyzacji z dyszą dławiącą stosuje się często do sterowania pracą sprężarki wyłącznik ciśnieniowy. Mierzy on ciśnienie w układzie po stronie niskiego ciśnienia i wykorzystuje je jako wskaźnik temperatury parownika. Praca sprężarki jest sterowana za pomocą tego wyłącznika w taki sposób, aby temperatura parownika była właściwa, zabezpieczając go przed oblodzeniem oraz reagując, gdy temperatura otoczenia jest za niska. Jeszcze inną zasadę działania ma bezpiecznik termiczny i wyłącznik przegrzania. Uruchamiany jest do wyłączania sprężarki wówczas, gdy ciśnienie w układzie jest za niskie. Wyłącznik przegrzania znajduje się zwykle z tyłu sprężarki. Kolejnym sposobem sterowania pracą sprężarki jest wyłącznik termostatyczny. Steruje on pracą sprężarki, uzależniając pracę skraplacza od temperatury parownika. Mierzy on temperaturę parownika w ustalonym zakresie temperatur. Ostatnim sposobem regulacji jest sterowanie pracą sprężarki o zmiennej pojemności skokowej za pomocą zaworu regulacyjnego ciśnienia w skrzyni korbowej. Zawór umieszczony jest z tyłu sprężarki i reguluje ciśnienie w jej skrzyni korbowej. Drugim zasadniczym elementem sterowania układu klimatyzacji jest sterowanie pracą wentylatora skraplacza. W pojazdach bez układu klimatyzacji stosowany jest wyłącznie jeden wentylator do chłodnicy układu chłodzenia silnika. W samochodach wyposażonych w układ klimatyzacji występują dwa wentylatory. Drugi wentylator służy do chłodzenia skraplacza. Dzięki temu możliwe jest zapewnienie dostatecznego przepływu powietrza przez skraplacz i zapobieganie powstawaniu nadmiernego ciśnienia w układzie klimatyzacji. Pomimo że wentylator chłodnicy nie ma bezpośredniego wpływu na działanie układu klimatyzacji, to przerwa w jego pracy może spowodować zbyt duży wzrost ciśnień i temperatur w układzie. Dlatego też wskazane dla prawidłowego działania całego układu jest sterowanie pracą wentylatora skraplacza.
Do najczęściej stosowanych elementów sterowania wentylatorem skraplacza zaliczyć można:
- wyłącznik wentylatora chłodnicy,
- wyłącznik wysokiego ciśnienia układu klimatyzacji,
- wyłącznik ciśnieniowy potrójnego działania,
- wyłącznik układu klimatyzacji,
- wyłącznik ciśnieniowy wentylatora układu klimatyzacji.
Pomimo że wentylator chłodnicy nie jest elementem układu klimatyzacji jego wyłącznik ma pośredni wpływ na prawidłowe działanie układu klimatyzacji. Włącza wentylator w momencie, gdy płyn chłodzący osiągnie górną ustaloną temperaturę i wyłącza, gdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej dolnej ustalonej wartości. Kolejnym elementem sterowania wentylatorem skraplacza może być wyłącznik wysokiego ciśnienia układu. Uruchamia on wentylator chłodnicy po włączeniu sprężarki w sytuacji, gdy ciśnienie czynnika chłodniczego przekroczy dopuszczalną wartość. Często wyłącznik wysokiego ciśnienia zintegrowany jest z wyłącznikiem ciśnieniowym potrójnego działania. Dla uzyskania pewności, że przepływ powietrza przez skraplacz jest wystarczający, często włączenie wentylatora skraplacza jest sprzężone z włączeniem klimatyzacji. Ostatnim elementem sterowania wentylatorem skraplacza jest wyłącznik ciśnieniowy wentylatora układu klimatyzacji. Stosuje się go przy sprężarkach o zmiennej pojemności skokowej. Steruje on pracą wentylatora zgodnie z ciśnieniem panującym w sprężarce po stronie wysokiego ciśnienia. Jego działanie jest sprzężone z działaniem wyłącznika mierzącego temperaturę płynu chłodzącego. Trzecim elementem sterowania układu klimatyzacji jest sterowanie pracą parownika. Do prawidłowego działania układu klimatyzacji konieczny jest właściwy i niezakłócony przepływ czynnika chłodniczego przez parownik. Skroplona na parowniku woda może ulec zamarznięciu i zablokować swobodny przepływ powietrza przez parownik. Sytuacja taka może doprowadzić do znacznego zmniejszenia wydajności chłodniczej parownika. Dlatego też stosuje się elementy sterowania parownika zapobiegające oblodzeniu parownika. Zaliczyć do nich można:
- zawór dławiący przewodu ssawnego,
- zawór iglicowy z mieszkiem,
- zespół zaworów w filtrze-odwadniaczu,
- zespół zaworów wyrównawczych w filtrze-odwadniaczu,
- zawór regulacyjny ciśnienia
parownika.
Zadaniem zaworu dławiącego przewodu ssawnego jest zapewnienie utrzymywania temperatury parownika w taki sposób, aby parownik nie ulegał oblodzeniu. Zawór dławiący pracuje zgodnie ze zmianami ciśnienia czynnika chłodniczego. Drugim sposobem sterowania pracą parownika jest stosowanie zaworu iglicowego z mieszkiem próżniowym. Zawór ten jest otwarty i pozwala na swobodny wypływ czynnika chłodniczego z parownika, gdy ciśnienie w parowniku jest wyższe od ustalonej wartości. W momencie spadku ciśnienia poniżej określonej wartości, zawór ogranicza wypływ czynnika chłodniczego z parownika, dzięki czemu wzrasta zarówno temperatura, jak i ciśnienie w parowniku, zabezpieczając go przed oblodzeniem. Kolejnym elementem sterowania pracą parownika jest zespół zaworów w filtrze-odwadniaczu. W jego skład wchodzi: zawór rozprężny, zawór iglicowy z mieszkiem próżniowym oraz filtr-odwadniacz. Podobną, choć bardziej rozbudowaną wersją sterowania pracą parownika jest stosowanie zespołu filtrów wyrównawczych w filtrze odwadniaczu. Różnica polega na zmianie konstrukcji zaworu rozprężnego w celu wyeliminowania wahań temperatury. Ponadto, zawór rozprężny w tym rozwiązaniu jest zawsze częściowo otwarty, dzięki czemu uniknąć można jego oblodzenia i utracenia drożności układu. Ostatnim sposobem sterowania pracą parownika jest zastosowanie zaworu regulacyjnego ciśnienia parownika. Umieszcza się go na wlocie sprężarki. Działanie jego jest dość podobne do zaworu dławiącego przewodu ssawnego. Ostatnim rodzajem sterowania układem klimatyzacji jest sterowanie pracą silnika. Ponieważ praca sprężarki układu klimatyzacji pobiera moc z silnika w wysokości około 6 do 10 kW i w przypadku pojazdów o mniejszej pojemności stanowi to znaczną wartość całkowitej mocy silnika, powodującej poważne zmniejszenie osiągów, konieczne jest takie sterowanie pracą sprężarki, by obciążenie silnika nią spowodowane było jak najmniejsze. W związku z tym stosuje się następujące rozwiązania zmniejszające ten niekorzystny wpływ ciągłej pracy sprężarki: przekaźnik czasowy, wyłącznik pełnego otwarcia przepustnicy, wyłącznik zamkniętej przepustnicy, wyłącznik niskiego podciśnienia, wyłącznik ciśnienia układu wspomagania, wyłącznik układu wspomagania hamulców, wyłącznik wysokiej temperatury płynu chłodzącego silnik, przekaźnik ciągłej pracy, przekaźnik czasowy sprężarki, przekaźnik przeciwdziałający samozapłonowi oraz zawór bezpieczeństwa wysokiego ciśnienia.
mgr Andrzej Kowalewski
Zadaniem wyłącznika ciśnieniowego minimalnego jest zatrzymanie pracy sprężarki w sytuacji, gdy ciśnienie w układzie spadnie poniżej określonej wartości minimalnej. Sytuacja taka może mieć miejsce, gdy wystąpi wyciek czynnika chłodniczego lub niedrożność układu, a także z powodu zbyt niskiej temperatury otoczenia. Wyłącznik ten jest umieszczany najczęściej po stronie wysokiego ciśnienia układu z zaworem rozprężnym (w filtrze – odwadniaczu lub zespole zaworu rozprężnego). W układach z dyszą dławiącą znajduje się on po stronie niskiego ciśnienia (w zasobniku czynnika chłodniczego). Zadaniem wyłącznika ciśnieniowego maksymalnego jest unieruchomienie sprężarki w sytuacji, gdy ciśnienie w układzie wzrośnie powyżej określonej wartości. Sytuacja taka może mieć miejsce, gdy przegrzany zostanie skraplacz lub układ z jakiegokolwiek powodu straci drożność. Wyłącznik umiejscowiony jest po stronie wysokiego ciśnienia układu (najczęściej w samej sprężarce). Połączeniem działania wyłącznika ciśnieniowego maksymalnego, wyłącznika ciśnieniowego minimalnego i wyłącznika wentylatora skraplacza jest zasada działania wyłącznika ciśnieniowego potrójnego działania. Stosowany jest w układach z zaworem rozprężnym i umieszczony jest przeważnie w filtrze-odwadniaczu. Kolejnym rodzajem wyłącznika sterującego pracą sprężarki jest wyłącznik reagujący na temperaturę otoczenia. Wyłącza on sprężarkę, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest za niska i może doprowadzić do słabej cyrkulacji oleju, uszkodzenia uszczelnień sprężarki i zaworów. Wyłącznik ten jest zwykle umieszczony w komorze silnika za przednią osłoną. W układach klimatyzacji z dyszą dławiącą stosuje się często do sterowania pracą sprężarki wyłącznik ciśnieniowy. Mierzy on ciśnienie w układzie po stronie niskiego ciśnienia i wykorzystuje je jako wskaźnik temperatury parownika. Praca sprężarki jest sterowana za pomocą tego wyłącznika w taki sposób, aby temperatura parownika była właściwa, zabezpieczając go przed oblodzeniem oraz reagując, gdy temperatura otoczenia jest za niska. Jeszcze inną zasadę działania ma bezpiecznik termiczny i wyłącznik przegrzania. Uruchamiany jest do wyłączania sprężarki wówczas, gdy ciśnienie w układzie jest za niskie. Wyłącznik przegrzania znajduje się zwykle z tyłu sprężarki. Kolejnym sposobem sterowania pracą sprężarki jest wyłącznik termostatyczny. Steruje on pracą sprężarki, uzależniając pracę skraplacza od temperatury parownika. Mierzy on temperaturę parownika w ustalonym zakresie temperatur. Ostatnim sposobem regulacji jest sterowanie pracą sprężarki o zmiennej pojemności skokowej za pomocą zaworu regulacyjnego ciśnienia w skrzyni korbowej. Zawór umieszczony jest z tyłu sprężarki i reguluje ciśnienie w jej skrzyni korbowej. Drugim zasadniczym elementem sterowania układu klimatyzacji jest sterowanie pracą wentylatora skraplacza. W pojazdach bez układu klimatyzacji stosowany jest wyłącznie jeden wentylator do chłodnicy układu chłodzenia silnika. W samochodach wyposażonych w układ klimatyzacji występują dwa wentylatory. Drugi wentylator służy do chłodzenia skraplacza. Dzięki temu możliwe jest zapewnienie dostatecznego przepływu powietrza przez skraplacz i zapobieganie powstawaniu nadmiernego ciśnienia w układzie klimatyzacji. Pomimo że wentylator chłodnicy nie ma bezpośredniego wpływu na działanie układu klimatyzacji, to przerwa w jego pracy może spowodować zbyt duży wzrost ciśnień i temperatur w układzie. Dlatego też wskazane dla prawidłowego działania całego układu jest sterowanie pracą wentylatora skraplacza.
Do najczęściej stosowanych elementów sterowania wentylatorem skraplacza zaliczyć można:
- wyłącznik wentylatora chłodnicy,
- wyłącznik wysokiego ciśnienia układu klimatyzacji,
- wyłącznik ciśnieniowy potrójnego działania,
- wyłącznik układu klimatyzacji,
- wyłącznik ciśnieniowy wentylatora układu klimatyzacji.
Pomimo że wentylator chłodnicy nie jest elementem układu klimatyzacji jego wyłącznik ma pośredni wpływ na prawidłowe działanie układu klimatyzacji. Włącza wentylator w momencie, gdy płyn chłodzący osiągnie górną ustaloną temperaturę i wyłącza, gdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej dolnej ustalonej wartości. Kolejnym elementem sterowania wentylatorem skraplacza może być wyłącznik wysokiego ciśnienia układu. Uruchamia on wentylator chłodnicy po włączeniu sprężarki w sytuacji, gdy ciśnienie czynnika chłodniczego przekroczy dopuszczalną wartość. Często wyłącznik wysokiego ciśnienia zintegrowany jest z wyłącznikiem ciśnieniowym potrójnego działania. Dla uzyskania pewności, że przepływ powietrza przez skraplacz jest wystarczający, często włączenie wentylatora skraplacza jest sprzężone z włączeniem klimatyzacji. Ostatnim elementem sterowania wentylatorem skraplacza jest wyłącznik ciśnieniowy wentylatora układu klimatyzacji. Stosuje się go przy sprężarkach o zmiennej pojemności skokowej. Steruje on pracą wentylatora zgodnie z ciśnieniem panującym w sprężarce po stronie wysokiego ciśnienia. Jego działanie jest sprzężone z działaniem wyłącznika mierzącego temperaturę płynu chłodzącego. Trzecim elementem sterowania układu klimatyzacji jest sterowanie pracą parownika. Do prawidłowego działania układu klimatyzacji konieczny jest właściwy i niezakłócony przepływ czynnika chłodniczego przez parownik. Skroplona na parowniku woda może ulec zamarznięciu i zablokować swobodny przepływ powietrza przez parownik. Sytuacja taka może doprowadzić do znacznego zmniejszenia wydajności chłodniczej parownika. Dlatego też stosuje się elementy sterowania parownika zapobiegające oblodzeniu parownika. Zaliczyć do nich można:
- zawór dławiący przewodu ssawnego,
- zawór iglicowy z mieszkiem,
- zespół zaworów w filtrze-odwadniaczu,
- zespół zaworów wyrównawczych w filtrze-odwadniaczu,
- zawór regulacyjny ciśnienia
parownika.
Zadaniem zaworu dławiącego przewodu ssawnego jest zapewnienie utrzymywania temperatury parownika w taki sposób, aby parownik nie ulegał oblodzeniu. Zawór dławiący pracuje zgodnie ze zmianami ciśnienia czynnika chłodniczego. Drugim sposobem sterowania pracą parownika jest stosowanie zaworu iglicowego z mieszkiem próżniowym. Zawór ten jest otwarty i pozwala na swobodny wypływ czynnika chłodniczego z parownika, gdy ciśnienie w parowniku jest wyższe od ustalonej wartości. W momencie spadku ciśnienia poniżej określonej wartości, zawór ogranicza wypływ czynnika chłodniczego z parownika, dzięki czemu wzrasta zarówno temperatura, jak i ciśnienie w parowniku, zabezpieczając go przed oblodzeniem. Kolejnym elementem sterowania pracą parownika jest zespół zaworów w filtrze-odwadniaczu. W jego skład wchodzi: zawór rozprężny, zawór iglicowy z mieszkiem próżniowym oraz filtr-odwadniacz. Podobną, choć bardziej rozbudowaną wersją sterowania pracą parownika jest stosowanie zespołu filtrów wyrównawczych w filtrze odwadniaczu. Różnica polega na zmianie konstrukcji zaworu rozprężnego w celu wyeliminowania wahań temperatury. Ponadto, zawór rozprężny w tym rozwiązaniu jest zawsze częściowo otwarty, dzięki czemu uniknąć można jego oblodzenia i utracenia drożności układu. Ostatnim sposobem sterowania pracą parownika jest zastosowanie zaworu regulacyjnego ciśnienia parownika. Umieszcza się go na wlocie sprężarki. Działanie jego jest dość podobne do zaworu dławiącego przewodu ssawnego. Ostatnim rodzajem sterowania układem klimatyzacji jest sterowanie pracą silnika. Ponieważ praca sprężarki układu klimatyzacji pobiera moc z silnika w wysokości około 6 do 10 kW i w przypadku pojazdów o mniejszej pojemności stanowi to znaczną wartość całkowitej mocy silnika, powodującej poważne zmniejszenie osiągów, konieczne jest takie sterowanie pracą sprężarki, by obciążenie silnika nią spowodowane było jak najmniejsze. W związku z tym stosuje się następujące rozwiązania zmniejszające ten niekorzystny wpływ ciągłej pracy sprężarki: przekaźnik czasowy, wyłącznik pełnego otwarcia przepustnicy, wyłącznik zamkniętej przepustnicy, wyłącznik niskiego podciśnienia, wyłącznik ciśnienia układu wspomagania, wyłącznik układu wspomagania hamulców, wyłącznik wysokiej temperatury płynu chłodzącego silnik, przekaźnik ciągłej pracy, przekaźnik czasowy sprężarki, przekaźnik przeciwdziałający samozapłonowi oraz zawór bezpieczeństwa wysokiego ciśnienia.
mgr Andrzej Kowalewski
Komentarze (0)