Como funciona o ar condicionado automotivo

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Você está parado no trânsito em uma tarde de agosto. O suor escorre do pescoço e desce pelas costas até que a camisa o absorva, criando uma mancha úmida entre você e o assento. Suas pernas estão presas ao estofamento de vinil ou formigadas por seu veludo barato. Parece que suas mãos estão prestes a escorregar do volante , e você está grato por suas sobrancelhas estarem impedindo o suor de correr para seus olhos. Bem, principalmente.

O que está faltando nesta foto? Ar condicionado automotivo. Tornou-se quase universal, com 99% de todos os carros novos desde o verão de 2010 equipados com ele. Quando falta, notamos.

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O lado da alta pressão

Todos os sistemas de ar condicionado automotivo são (quase) circuitos fechados com um lado de alta pressão e um lado de baixa pressão. Começaremos com o lado de alta pressão à medida que vai do motor ao distrito do passageiro:

  • Compressor: O compressor é uma bomba acionada por uma correia presa ao virabrequim do motor. Quando o refrigerante é puxado para o compressor, ele está na forma gasosa de baixa pressão. Uma vez que o gás está dentro da bomba, o compressor faz jus ao seu nome. A correia aciona a bomba, que coloca o gás sob pressão e a força para fora do condensador. Os compressores não podem comprimir líquidos, apenas gases. Você verá à medida que percorrermos o sistema que há outras partes cujo trabalho é capturar qualquer água que acidentalmente entre no circuito de CA.
  • Condensador: O condensador é basicamente um radiador e tem um padrão que o faz seu carro: calor irradiar para fora do sistema. O refrigerante não entra no condensador como um gás pressurizado do compressor. O processo de pressurizar o gás e movê-lo para o condensador cria calor, mas o ar que flui ao redor dos tubos de torção do condensador resfria o refrigerante até que se forme um líquido novamente. Imagine o vapor esfriando e condensando de volta na água, e você teve a ideia. O refrigerante líquido agora é um líquido de alta pressão e está quase pronto para resfriar o carro.
  • Secador-receptor: Mas primeiro, o refrigerante precisa ser preparado para o evaporador. À medida que sai do condensador, o líquido passa por um pequeno reservatório instalado na linha. Este receptor-secador contém dessecantes , pequenos grânulos que atraem água. Você já viu pacotes de dessecantes em caixas de sapatos, onde fazem a mesma coisa: atraem água do ar para manter os sapatos novos frescos e prontos para seus pés. (Eles geralmente são rotulados como “Não comer”.) Não secador receptor, eles removem qualquer água que tenha entrado no sistema. Se a água permanecerá e possivelmente formará cristais de gelo, pode danificar o sistema de ar condicionado.
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O lado da baixa pressão

  • Válvula de expansão térmica (TXV): aqui, o sistema muda do lado de alta pressão para o lado de baixa pressão. Se você tocasse essa parte do sistema, sentiria a mudança de quente para frio.
  • O refrigerante líquido de alta pressão flui do secador-receptor através da válvula de expansão, onde pode se expandir. Essa expansão reduz a pressão sobre o refrigerante, para que ele possa se mover para o evaporador. A válvula detecta a pressão e regula o fluxo do refrigerante, o que permite que o sistema opere de maneira constante, mas as partes móveis da válvula podem sofrer desgaste e às vezes precisar ser substituídas.
  • Alguns veículos têm um tubo de orifício em vez de uma válvula de expansão, mas tem o mesmo propósito ao permitir que o refrigerante se expanda e a pressão seja reduzida antes que o líquido entre no evaporador. O tubo de orifício permite que o refrigerante flua a uma taxa constante e não tem peças móveis, mas pode ficar entupido com detritos com o tempo. Os sistemas com tubo de orifício ligam e desligam automaticamente o sistema AC para regular ou fluxo de refrigerante para o evaporador.
  • Evaporador: é aqui que a mágica acontece. Enquanto todas as outras partes do sistema estão no distrito do motor , este fica na cabine, geralmente acima da área dos pés no lado do passageiro. Também se parece com um radiador, com sua bobina de tubos e aletas, mas sua função é absorvedor de calor em vez de dissipá-lo.
  • O refrigerante entra na serpentina do evaporador como um líquido frio de baixa pressão, idealmente a 32 graus Fahrenheit (0 graus Celsius), razão pela qual você não quer água no sistema. O refrigerante não congela nessa temperatura, mas tem um ponto de ebulição muito baixo. O calor da cabine do carro é necessário para fazer o R-134a no evaporador ferver e virar gás novamente, como a água voltando a ser vapor. Em sua forma gasosa, o refrigerante pode absorver muito calor.
  • O gás sai do evaporador – e sai do distrito do passageiro do carro, levando o calor com ele. Um ventilador soprando do lado de fora da serpentina do evaporador injeta ar frio no distrito do passageiro. O refrigerante na forma de gás então entra no compressor, onde é pressurizado e todo o processo é reiniciado.

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Fonte: https://www.r7.com

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