Sistemas de Climatización Vehicular: Funcionamiento, Componentes y Mantenimiento

Sistemas de Climatización Vehicular: Funcionamiento y Mantenimiento

Los sistemas de climatización en vehículos son esenciales para el confort de los ocupantes, regulando la temperatura, la humedad y la calidad del aire dentro del habitáculo. A continuación, se detallan sus principales componentes, principios de funcionamiento y procedimientos clave.

Ventilación del Habitáculo

La ventilación consiste en introducir aire fresco del exterior en el habitáculo, aprovechando la marcha del vehículo o aumentando la velocidad del soplador para forzar la entrada de aire.

Sistema de Calefacción

La calefacción se encarga de calentar el aire del habitáculo. Esto se logra haciéndolo pasar por un pequeño radiador, por el cual circula, en paralelo, agua caliente proveniente del circuito de refrigeración del motor.

Componentes del Bloque Climatizador

El bloque climatizador es un conjunto fundamental que integra varios elementos clave para la gestión del aire:

• Trampilla de recirculación: Controla si el aire se toma del exterior o se recircula el del interior.
• Trampilla de mezcla: Regula la proporción de aire frío y caliente para alcanzar la temperatura deseada.
• Radiador de calefacción: Calienta el aire que pasa a través de él.
• Salidas de aire: Incluyen las salidas al parabrisas (desempañado), al reposapiés y las salidas frontales.
• Soplador: Impulsa el aire a través del sistema.

Procedimiento de Desmontaje del Bloque Climatizador

El desmontaje del bloque climatizador es un proceso que requiere seguir una serie de pasos específicos para garantizar la seguridad y la integridad del vehículo:

1. Desconectar el negativo de la batería.
2. Vaciar el líquido refrigerante del sistema.
3. Desmontar la consola central.
4. Desmontar la guantera del pasajero.
5. Desconectar los cables eléctricos asociados.
6. Aflojar las abrazaderas y extraer los manguitos.
7. Soltar los conductos de aire del salpicadero.
8. Desmontar los tornillos y tuercas que fijan el bloque climatizador.
9. Extraer el bloque por el lado del pasajero.

Calefacción Eléctrica Adicional

La calefacción eléctrica transforma la potencia eléctrica en calorífica, aumentando rápidamente la temperatura del aire que entra al habitáculo. Se controla mediante componentes externos, como relés, y tiene la posibilidad de ser programada para su conexión. Utiliza resistencias conectadas en paralelo para ofrecer diferentes niveles de potencia y una respuesta térmica más rápida.

Panel de Mandos del Climatizador

El panel de mandos permite al usuario controlar las funciones del sistema de climatización. Típicamente incluye:

• Mando de temperatura: Para seleccionar la temperatura deseada.
• Mando de distribución: Para dirigir el flujo de aire a las diferentes salidas (parabrisas, frontal, pies).
• Conmutador del ventilador: Para ajustar la velocidad del soplador.

Principios del Aire Acondicionado y Refrigeración

Principios Físicos: Presión, Temperatura y Volumen

El sistema de aire acondicionado está regido por leyes fundamentales que establecen relaciones entre la presión, la temperatura y el volumen, determinando la condición del gas ideal. Cuando varía una magnitud, el gas sufre una transformación. Por ejemplo, cuando varían la presión y el volumen manteniendo la temperatura constante, se rigen por la Ley de Boyle-Mariotte.

Fases del Ciclo de Refrigeración

El proceso de producción de frío en un sistema de aire acondicionado se compone de varias fases interconectadas:

• Compresión: El compresor aumenta la presión del fluido frigorífico en estado gaseoso, elevando también su temperatura y provocando su movimiento a través del circuito.
• Condensación: El fluido a alta presión y temperatura pasa por el condensador, donde cede calor al exterior y se transforma completamente a estado líquido. Posteriormente, es guiado hasta un filtro.
• Filtrado: El fluido, ahora en estado líquido, pasa por un filtro deshidratador que elimina impurezas y la humedad residual, protegiendo el sistema.
• Expansión: El fluido líquido a alta presión pasa por una válvula de expansión o un tubo capilar, donde se reduce drásticamente su presión, provocando un estrangulamiento en el circuito y una disminución significativa de su temperatura.
• Evaporación: El fluido a baja presión y temperatura entra al evaporador, ubicado en el habitáculo. Allí, absorbe el calor del aire interior, pasando de estado líquido a gaseoso (evaporación), lo que produce el enfriamiento del habitáculo.

Características del Líquido Refrigerante

El líquido refrigerante es crucial para el funcionamiento del sistema de aire acondicionado y debe cumplir con ciertas propiedades:

• Bajo punto de congelación.
• Alta temperatura de evaporación.
• Baja inflamabilidad.
• No ser oxidante ni corrosivo para los componentes del sistema.
• Fácil de mezclar con lubricantes específicos.
• Adaptarse a las normas medioambientales vigentes.

Propiedades del Aceite Lubricante del Compresor

El aceite lubricante utilizado en el compresor es vital para su correcto funcionamiento y durabilidad. Debe poseer las siguientes propiedades:

• No formar espuma.
• No congelarse a bajas temperaturas.
• Ser miscible con el fluido frigorífico.
• Estar depurado y deshidratado para evitar la formación de hielo y la corrosión interna.

Ciclo Real de Funcionamiento del Aire Acondicionado

El ciclo real de funcionamiento del aire acondicionado comienza cuando el refrigerante, en forma de vapor sobrecalentado, circula hacia el compresor. Aquí se inicia el ciclo de refrigeración, cuyo objetivo principal es absorber el calor del habitáculo y expulsarlo al exterior, logrando así el enfriamiento del espacio interior del vehículo.