Valeo-Valeoscope_VCC_CZ

Klimatizace

Systém klimatizace Okruh tepelného komfortu

valeoscope

Technická příručka

Valeo, váš všestranný specialista na klimatizace

Jako jeden ze světových lídrů a všestranný speciali- sta na klimatizace a systémy kabinových filtrů vám společnost Valeo nabízí: komplexní znalosti konstrukce klimatizačních okruhů včetně všech jejich komponent, kompletní nabídku produktů pro trh následné spotřeby s více než 2 500 položkami, unikátní portfolio produktů Air Quality, tvořené komplexní řadou vzduchových filtrů pro osobní vozy i kabiny nákladních automobilů (včetně nejnovější polyfenolové technologie) a řešení pro čištění systému rozvodu vzduchu ClimPur™ & ClimSpray™ kompletní sortiment dílenského nářadí, příslušenství a spotřebního materiálu, kompletní služby: školení, technickou podpo- ru, prodejní materiály, logistiku "rychlost, servis a kvalitu".

Obsah

s.29 s.30 s.30 s.31 s.31

9.8 Chlazení a vysušování vzduchu 9.9 Směšování teplého/studeného vzduchu 9.9.1 Směšování vzduchu 9.9.2 Nastavení průtoku teplé vody 9.10 Rozvod vzduchu

1. Prohlášení 2. Valeo, všestranný specialista na klimatizace 3. Valeo Techassist 4. Legislativa pro oblast klimatizací 4.1 Závazek z Kjóta 4.2 Základní pravidla Kjótského protokolu 4.2.1 Sledování spotřeby chladiv 4.2.2 Vybavení servisů a kompetentnost techniků 4.2.3 Postupy údržby 4.2.4 Vývoj klimatizačních systémů 5. Klimatizované pohodlí ve vozidle po celý rok 6. Tepelný komfort 7. Klimatizace: komfort a bezpečnost 8. Úvod do klimatizačních systémů 8.1 Úloha klimatizace 8.2 Přehled klimatizačního systému 9. Jednotka topení, ventilace a klimatizace (HVAC) 9.1 Rozvod vzduchu 6.1 Termoregulační mechanismus lidského těla 6.2 Fyziologický komfort

s.3 s.4

s.7 s.8

12.1 Důsledky vlhkosti 12.2 Důsledky nedostatečného proudění vzduchu 12.3 Důsledky nedostatečného množství chladiva 12.4 Odborné postupy 11.9.1 Tlakový spínač (pressostat) 11.9.2 Snímač teploty výparníku 12. Proč je nutný servis klimatizace? 11.1.6 Námraza na výparníku..zabiják kompresoru! 11.1.7 Jak zabránit vzniku námrazy na výparníku 11.2 Mazání okruhu klimatizace 11.2.1 Oleje a technologie kompresorů 11.2.2 Oleje a typy chladiv 11.2.3 Oleje v katalogu 11.3 Kondenzátor 11.4 Vysoušeč 11.5 Expanzní ventil 11.5.1 Obecný popis funkce 11.5.2 Princip činnosti 11.6 Výparník 11.7 Rozvody 11.8 Varianty klimatizačního okruhu 11.8.1 Okruh s expanzní tryskou a akumulátorem 11.8.1.1 Expanzní tryska 11.8.1.2 Akumulátor 11.8.1.3 Klimatizace v katalogu Valeo 11.9 Bezpečnostní prvky 10. Klimatizační okruh 10.1 Chladivo 10.1.1 Skupiny chladiv 10.1.2 Období vývoje a užívání chladiva 10.2 Zjednodušený princip funkce 10.2.1 Bod varu vs. tlak 10.2.2 Kompletní okruh klimatizace 11. Komponenty klimatizačního okruhu 11.1 Kompresor 11.1.1 Pístové kompresory 11.1.2 Rotační kompresory 11.1.3 Připojování kompresoru 11.1.4 Regulace sání 11.1.5 Hodnoty sacích tlaků

s.39 s.40 s.42 s.42 s.43 s.43 s.44 s.44 s.46 s.46 s.46 s.46 s.47 s.49 s.52 s.53 s.53 s.54 s.56 s.57 s.57 s.58 s.58 s.59 s.60 s.60 s.61 s.39 s.62 s.33 s.33 s.34 s.35 s.36 s.37 s.32

s.8 s.9 s.9 s.9 s.9 s.9

s.10 s.11

s.11 s.13

s.15 s.16 s.16 s.16 s.18

s.20 s.20 s.21 s.21 s.22 s.24 s.25 s.26 s.27 s.28 s.28 s.28

9.2 Přívod- vnějšího vzduchu 9.3 Odvod vzduchu z vozidla 9.4 Recirkulace vzduchu

9.5 Vhánění vzduchu 9.6 Filtrace vzduchu

9.6.1 Technologie kabinového filtru 9.6.2 Vlastnosti kabinového filtru 9.6.3 Pokyny k výměně kabinového filtru 9.7 Topení 9.7.1 Výměník 9.7.2 PTC

s.62 s.63 s.63 s.64

1

Předmluva

Všestrannou odbornost máme v genech.

Valeo: Od vedoucího postavení v oblasti originálních kompo- nent po rozsáhlou nabídku pro trh náhradní spotřeby. V rámci rozšiřování servisní podpory vám Valeo Servi- ce předkládá tuto technickou příručku. Jde o první krok na cestě k obnově a doplnění dříve vydaných kolekcí technických dokumentů. Stále více zákazníků očekává, že při nákupu výrobků dostanou rovněž od- povídající odbornou podporu. V současné době jde již o nezbytný předpoklad, jenž tak představuje zá- sadní rozdíl mezi servisy, které se vzdělávají, a těmi ostatními. Od Kjótského protokolu po pravidla tepel- ného komfortu, přehled systému a spolupráce mezi jeho komponentami. To vše najdete v této příručce. Díky tomu si rozšíříte znalosti o klimatizačních sys- témech. Další související informace najdete v tech- nických věstnících a videích.

Pro společnost Valeo, která zaujímá přední místo ve vývoji a výrobě výrobků pro automobilový průmy- sl, je naprosto běžné, že nabízí 14 produktových řad pro osobní vozy a 8 produktových řad pro užitkové vozy. Společnost dodává své výrobky spolu se sou- visejícími službami do všech distribučních kanálů od prvovýroby až po trh následné spotřeby a moderní distribuci, a to do více než 120 zemí celého světa. Trh s klimatizacemi Klimatizace, dříve považované za součást luxusní výbavy, doznaly podstatného rozšíření a v součas- né době se v Evropě osazují do 90 % nových vozů. V souvislosti s tím roste rovněž poptávka po jejich údržbě a servisu, což představuje zajímavou příleži- tost ke zvýšení výdělků pro autoservisy.

2

1

Prohlášení

Přestože usilujeme o to, aby informace uvedené v této vzdělávací dokumentaci byly správné, neručí- me za jejich úplnost či přesnost; rovněž se nezava- zujeme, že budeme tento materiál aktualizovat. V rozsahu stanoveném platnou legislativou se zříká- me veškeré odpovědnosti v souvislosti s touto doku- mentací a s jejím užíváním (mimo jiné zaručované zákonem v odpovídající kvalitě informací pro zde uvedený účel a/nebo odpovídající přiměřené prak- tické dovednosti). Žádná část tohoto prohlášení: (a) neomezuje ani ne- vylučuje naši či vaši odpovědnost za úmrtí či zranění osob v důsledku nedbalosti, (b) neomezuje ani ne- vylučuje naši či vaši odpovědnost za podvod či pod- vodné uvedení v omyl; (c) neomezuje naši či vaši odpovědnost způsobem nepovoleným dle přísluš- ného zákona a (d) nevylučuje naši či vaši odpověd- nost, kterou dle příslušného zákona nelze vyloučit.

Omezení a vyloučení odpovědnosti stanovená v této části a na jiných místech tohoto prohlášení: (a) jsou předmětem ustanovení předchozího odstavce a (b) řídí veškerou odpovědnost vznikající dle tohoto pro- hlášení či v souvislosti s předmětem tohoto pro- hlášení, a to včetně odpovědnosti smluvní, trestní (včetně nedbalosti) a odpovědnosti za porušení zá- konem stanovených povinností. Pokud je tato vzdělávací dokumentace poskytována zdarma, neneseme žádnou zodpovědnost za ztráty či škody jakékoli povahy.

3

2

Nezávislá průmyslová skupina Valeo se plně soustředí na vývoj, výrobu a prodej dílů, in- tegrovaných systémů a modulů pro automo- bilový průmysl. Společnost se tak řadí mezi úspěšné partnery automobilek po celém svě- tě. Valeo navrhuje inovativní produkty a sys- témy, které přispívají například ke snížení emisí CO2 či zlepšení vlivu vozidel na životní prostředí. Skupina má 155 výrobních závodů, 21 výzkumných středisek, 40 vývojových cen- ter a 15 distribučních středisek a zaměstnává 91 800 lidí ve 30 zemích celého světa. Valeo tvoří čtyři obchodní skupiny se zaměře- ním na 16 produktových skupin, které dodá- vají originální díly (Original Equipment Market, O.E.M.) i díly pro trh náhradní spotřeby. Čtyři obchodní skupiny jsou: Systémy pohon- ných ústrojí, Termální systémy, Komfortní a asistenční systémy a Systémy pro zlepšení viditelnosti. Portfolio produktů pro ventilaci vozidel náleží do provozní skupiny Termální systémy Valeo. Výnosy 16,5 mld. eur (na konci roku 2016) 91 800 zaměstnanců 155 výrobních závodů 21 výzkumných středisek 40 vývojových center Valeo, všestranný specialista na klimatizace

4

Knihovna valeoscope

Technické příručky

Air conditioning

Lighting Systems From light to advanced vision technologies

The A/C system Thermal comfort loop

valeoscope

valeoscope

a b c

a b c

Technicalhandbook

Technicalhandbook

998321 -VS -AirConditioningSystems -TheACSystem -Technicalhandbook valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 15:19

130167 -VS - LightingSystems -Lighting -Technicalhandbook valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 14:58

Systémy klimatizace Ref: 998321

Systémy osvětlení Ref: 998542

Produktové informace

Transmission Systems

Transmission Systems

Transmission Systems Dual Mass Flywheel

Transmission Systems

Clutch Hydraulics

KIT4P Conversion kit

Self Adjusting Technology (S.A.T.) High Efficiency Clutch (H.E.C.)

valeoscope

valeoscope

valeoscope

valeoscope

a b c

a b c

a b c

a b c

Product focus

Product focus

Product focus

Product focus

998121 -VS -TransmissionSystems -ClutchHECSAT -Porduct focus valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 15:05

998123 -VS -TransmissionSystems -ClutchHydraulics -Product focus valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 15:07

998102 -VS -TransmissionSystems -ClutchKIT4P -Product focus valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 15:00

998120 -VS -TransmissionSystems -Dual-MassFlywheelDMF -Product focus valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 15:02

Převodová ústrojí Spojka HEC-SAT Ref: 998121

Převodová ústrojí Spojková hydraulika Ref: 998123

Převodová ústrojí Spojka KIT4P Ref: 998102

Převodová ústrojí Dvouhmotový setrvačník DMF Ref: 998120

Diagnostika a montáž

Braking Systems

Brake pad fault assessment

valeoscope

hl n

Diag& Fit

957100 -VS -TruckBrakingSystems -BrakePadFaultAssessment -Diag&Fit valeoscope -EN.indd 1

19/01/2016 14:59

Brzdová obložení nákladních vozů Ref: 957100

5

Kompresory Valeo Kompresor je hnacím prvkem chladicího okruhu, který zajišťuje oběh

chladiva v okruhu klimatizace. Nabídka kompresorů Valeo v roce 2013 > 5% zvýšení pokrytí vozového parku, 54 nových položek, 77% pokrytí vozového parku v Evropě > Valeo je O.E. dodavatel pro nový Renault Clio IV, pro Volkswagen Golf V a VI, pro Dacii Logan, Sandero, Duster a Lodgy (2012) a rovněž pro Mercedes-Benz a Volvo > Nové vozy: 32 evropských a 22 asijských , mimo jiné Hyundai i30 1.4/1.6 (2006), Kia Picanto 1.1/1.0/1.1 CRDi (2004), Kia Sorento 2.5 CRDi (2002)…

Nejlepší proces repasí ve své třídě O.E. Proces: 100% dohledatelnost

Vlastní sběr či získání od zákazníků Třídění probíhá dle technického čísla dílu

Závěrečná zkouška 100 % repasovaných výrobků Zkouška těsnosti, funkční zkouška, naplnění dusíkem pro bezpečné skladování

1

Demontáž řada kompresorů / řada spojek

7

2

6

3

Mytí / oplach / ošetření povrchu

Výměna materiálů zakázaných legislativou (Cd, Cr +6 )

4

5

Repase a kontrola komponent 45 vizuálních, elektrických a funkčních kontrol

Výměna opotřebených částí Vložení nových komponent zajišťujících dlouhou životnost (všechny O-kroužky, těsnění, ložiska)

3

valeo-techassist.com

Přínos Valeo TechAssist oceníte v průběhu celého servisního procesu pro: O O Získání informací o produktech: datové listy pro- duktů poskytují podrobnější informace než kata- logy O O Seznámení s běžnými závadami: pokyny k dia- gnostice obvyklých závad krok za krokem O O Aktuální informace o produktech Valeo Service: plný přístup ke všem technickým servisním věst- níkům O O Pomoc v případě potřeby: odpovědi na často kla- dené otázky a informace, jak kontaktovat technic- kou hotline Valeo Service O O Efektivní používání dílenského vybavení Valeo: stažení návodů k použití, servisních manuálů a aktualizací softwaru přístrojů Valeo Service O O Osvojení nových technologií: on-line moduly ško- lení (e-learning) a dokumenty pro samostudium věnované nejnovějším produktovým technolo- giím. Dále máte přístup k pokročilým funkcím: O O Přidávání komentářů ke všem dokumentům: po- skytování vlastní zpětné vazby k Valeo Service platformě, čímž přispíváte k jejímu zlepšování O O Vyplnění hodnocení: uvádíte, jak jste byli spoko- jeni O O Předání svých zkušeností ostatním uživatelům.

Valeo TechAssist je webová aplikace vyvinutá spe- ciálně pro servisy, distributory náhradních dílů pro automobily a technické školitele. Valeo TechAssist je k dispozici trvale, a to již v 10 jazycích. Stačí navštívit webové stránky www.va- leo-techassist.com. Valeo TechAssist je nejen technická databáze, ale rovněž vzdělávací platforma a fórum pro předá- vání informací. Věnuje se osobním automobilům a všem produktovým řadám Valeo. Informace na Valeo Techassist jsou členěny do čtyř přehledných oblastí:

1. Produktová dokumentace 2. Technická pomoc 3. Vybavení autoservisu 4. Technická školení

7

4

Legislativa pro oblast klimatizací

Ratifikace Kjótského protokolu

POLSKO 13/12/2002 ČESKÁ REPUBLIKA 15/11/2001

NIZOZEMSKO 31/05/2002 NĚMECKO 31/05/2002

RUSKÁ FEDERACE 18/11/2004

SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍVELKÉ BRITÁNIE A SEVERNÍHO IRSKA 31/05/2002

ŠPANĚLSKO 31/05/2002 ITÁLIE 31/05/2002 ŘECKO 31/05/2002 TURECKO 28/05/2009 FRANCIE 31/05/2002

BRAZÍLIE 23/08/2002

8

4.1 Závazek z Kjóta Dopad chladiv na naši planetu spočívá ve vytváření skleníkového efektu. Mnoho zemí podepsalo Kjótský protokol a zavázalo se omezit dopad klimatizačních systémů zpřísněním postupů servisu klimatizací a dohledem nad obcho- dem s chladivy v automobilovém průmyslu. Cílem bylo snížit v letech 2008 až 2012 celkové množ- ství emisí skleníkových plynů alespoň o 5 % pod úro- veň roku 1990. Ratifikace Kjótského protokolu Kjótský protokol je mezinárodní dohoda navazují- cí na Rámcovou úmluvu OSN o změnách klimatu (http://unfccc.int/2860.php). Kjótský protokol byl přijat v japonském Kjótu v pro- sinci 1997. Kjótský protokol nabyl účinnosti dne 16. února 2005. Termíny počátku uplatňování a místní pravidla se v jednotlivých zemích liší, avšak základní pravidla jsou povinná pro všechny. O O Vyhodnocení první fáze do konce roku 2012 O O Dalším cílem je snížení o 20 % v porovnání s ro- kem 1990 do roku 2020 (rozhodnutí EP a Rady č. No 406/2009/CE) a o 50 % do roku 2050

4.2 Základní pravidla Kjótského protokolu Jednotlivé země mohou Kjótský protokol realizovat mnoha různými způsoby, cíl je však pro všechny stejný. 4.2.1 Sledování spotřeby chladiv O O Chladivo musí být sledováno na úrovni distribuce. O O Chladivo musí být sledováno na úrovni jednotlivých servisů. 4.2.2 Vybavení servisů a kompetentnost techniků Servisy musejí být na manipulaci s chladivy dobře při- praveny. O O V dílně musí být k dispozici všechno potřebné vy- bavení O O Technici musí být kvalifikovaní k provádění servisu klimatizací 4.2.3 Postupy údržby O O Plnění okruhu klimatizace je možné pouze v přípa- dě, že okruh nevykazuje netěsnosti. O O Prázdný okruh lze plnit pouze po kompletní kontrole těsnosti. O O Odpouštění chladiva je zakázáno 4.2.4 Vývoj klimatizačních systémů Po schválení Kjótského protokolu se subjekty na trhu s klimatizacemi zavázaly ke snižování dopadů chladiv na globální oteplování a poškozování ozonové vrst- vy. K posuzování dopadu chladiv na ozonovou vrstvu a globální oteplování se používají dva ukazatele: O O ODP - potenciál poškozování ozonové vrstvy O O GWP – potenciál globálního oteplování

9

5

Klimatizované pohodlí v kabině po celý rok

Klimatizace se používá v létě i v zimě - po celý rok. Zvy- šuje míru komfortu za volantem a zbystřuje řidičovy re- flexy. Je to umožněno různými funkcemi, které klimatizace plní. Klimatizace zvyšuje míru komfortu díky: O O Zajištění správné teploty O O Filtrování vzduchu O O Řízení vlhkosti vzduchu Klimatizace zvyšuje míru bezpečnosti, neboť zlepšuje bdělost řidiče. Pomáhá překonávat: O O Podráždění O O špatnou viditelnost a pomáhá zlepšovat řidičovy re- akce V létě: Klimatizace chladí vzduch vstupující do vozu, zajišťu- je požadovanou teplotu ve vozidle (obvykle asi 22 °C) a tuto teplotu udržuje i při změnách okolních podmínek (den, noc, déšť, slunce atd.) díky vlastní regulaci. Na podzim, v zimě a na jaře: Klimatizace vysušuje vzduch. Tuto funkci lze využít k od- mlžování čelního skla a ostatních oken a zvýšit tak bez- pečnost. Ideálního odmlžení lze dosáhnout kombinací klimatizace a topení. Vozidla se používají v teplejších i chladnějších mírných pásmech. Podmínky určuje zeměpisná poloha a roční období. Okolní klimatické podmínky se měří dvěma termodyna- mickými veličinami:

O O Teplota O O Vlhkost

10

6

Tepelný komfort

6.1 Termoregulační mechanis- mus lidského těla Lidský organismus je teplokrevný, což znamená, že vnitřní teplota lidského těla se zpravidla pohybuje kolem 37 °C (±0,5 °C). Pokud jsou podmínky nepříznivé, reaguje lidský organismus mobilizací několika fyziologických me- chanismů, které pomáhají dosáhnout stavu teplotní stability: O O Zúžení cév pomáhá regulovat krevní oběh tím, že omezuje proudění tepla do údů, zatímco dilatace působí opak. O O Chvění zvyšuje teplotu těla a mění podmínky vý- měny tepla mezi pokožkou a okolním vzduchem (husí kůže) O O Pocení tělo ochlazuje odpařováním prostřednictvím povrchové vrstvy pokožky Teplota Tepelná výměna mezi okolním prostředím a naším tě- lem probíhá prostřednictvím pokožky. Pokud teplota okolního vzduchu převyšuje 32,2 °C, znamená to, že tepelná výměna již nepostačuje k udr- žování tělesné teploty 37 °C. V takovém případě se ak- tivují potní žlázy a zajišťují pocení na povrchu pokožky. Odpařováním potu se naše pokožka ochlazuje.

11

6. Tepelný komfort

Tepelného komfortu je dosaženo při dosažení te- pelné neutrality. Není nám ani příliš teplo, ani pří- liš zima. Vyjádřeno fyzikálně, tento stav neutrality znamená, že tepelné toky vytvářené metaboli- smem a výměny s okolím jsou v rovnováze. O O Tepelná výměna prostřednictvím odpařování potu. O O Konvektivní výměny mezi pokožkou a okolním vzduchem O O Přímé sluneční záření nebo záření odražené okol- ními předměty O O Produkce energie (metabolismus), jejíž část se šíří v podobě tepla O O Vedení mezi vnitřními částmi těla a povrchem po- kožky O O Výměna tepla prostřednictvím plic, tedy vypouště- ním vodní páry a zvyšováním teploty vydechova- ného vzduchu Tyto toky odpovídají následujícím mechanismům:

Tepelná rovnováha Tepelného komfortu je dosaženo, pokud jsou ener- getické toky, jimž je lidské tělo vystaveno, v rovnová- ze. Teplo vytvářené uvnitř těla dle naší aktivity musí kompenzovat energetickou výměnu s okolím. Vlhkost Vzduch o vysoké vlhkosti (60% a vyšší) je do značné míry nasycen vodou. Naše pokožka již nedokáže uvol- ňovat veškerý pot a začínáme opět pociťovat teplo. A naopak, pokud je vlhkost vzduchu okolo 30 %, zů- stává k dispozici 70% pro odpařování potu. Pot se od- pařuje snadněji a pomáhá tak ochlazovat tělo.

12

6.2. Fyziologický komfort Vnímání fyziologického komfortu je velmi subjektivní. Naše vnímání tepla ve vzduchu je však dáno teplotou a vlhkostí vzduchu. Definice komfortu odkazuje na určité kombinace více než na jiné. Například suchý vzduch je mnohem komfortnější než vlhký. Jde o dokonalý příklad zdánlivé teploty. Obr. níže ilustruje, jak vlhkost ovlivňuje naše vnímání teploty, a tedy i náš komfort.

Analýzami chování cestujících ve voze byly zjištěny průměrné komfortní teploty. Konstruktéři systémů vyhřívání a chlazení vzduchu tyto hodnoty využívají k definici charakteristiky a konstruk- ce svých systémů. Obr. dole ilustruje potřebu přizpůsobit průměrné teplo- ty v prostoru nohou a hlavy teplotě vně vozu. Mějte na paměti, že v zimě je rozdíl mezi teplotami v prostoru hlavy a nohou vytvářenými systémem větší, pro co nejlepší komfort.

Lidské vnímání vztahu teploty a vlhkosti

Vnímaná teplota(°c)

70

40 50 60

100

20 30

Vlhkost (%)

80

60

0 10

40

21

20

24

27

29

Teplota (°c)

0

32

35

Distribuce tepla v různých obdobích

34

Teplota u nohou

33°C

32

30

28

26

Teplota u hlavy

25°C

24

22

20

-30

-20 -10

0

10

20

30

40

50

13

ČAS NA ZMĚNU

Pro vaše pohodlí, bezpečnost a správnou funkci klimatizačního systému: O O měňte ClimFilter™ Supreme pravidel- ně každý rok nebo každých 15 000 km O O zavírejte okna, aby do vozidla neproni- kaly alergeny Inovativní, první kabinový filtr neutralizující alergeny Účinnost 92%

© 2013 - Valeo Service www.pension-complete.com • Photos : Thinkstock / Fotolia / 1000&1 Images

Chrání proti:

Pro nejcennější oběh vzduchu - ten váš!

škodlivým částicím (pylu, prachu, popelu, bakteriím, sazím…) > 0,1 µm

nepříjemným zápachům

průniku pylových alergenů do vozidla jejich neutralizací na povrchu filtru

škodlivým plynům (ozon, oxid dusičný, toluen, butan, oxid siřičitý...)

Automotive technology, naturally

7

Klimatizace - komfort a bezpečnost

Úloha klimatizačního systému není omezena jen na nastavení teploty komfortní pro posádku vozu. Často se přehlíží přínos systému pro bezpečnost.

Předpisy stanovící zóny odmrazování dle normy 78/317 CEE (Evropa). Regulace odmrazování

Odmrazování / odmlžování

Systém vytápění rovněž odmrazuje a odmlžuje okna vozu, čímž zlepšuje viditelnost a zvyšuje bezpečnost. O O Konstrukce systému rozvodu vzduchu a zejména uspořádání výdechů a výstupů vzduchu hraje důle- žitou roli v odmlžování oken, zejména pak bočních O O Klimatizační systém pomáhá odstraňovat zamlžení oken O O Zóny výhledu čelním sklem musejí splňovat přísluš- né standardy, k nimž je přihlíženo při konstrukci vozu Každý vůz musí být vybaven systémem k odmra- zování povrchu čelního skla. Systém odmrazování čelního skla musí být dostatečně účinný k zajištění náležitého výhledu čelním sklem při nízkých tep- lotách.

B

A’

A

Zóna A 80% povrchu odmrazeno do 20 minut

95% povrchu odmrazeno do 40 minut Zóna B

80% povrchu odmrazeno do 25 minut

Účinnost systému se ověřuje periodickým stanove- ním odmražené plochy čelního skla po nastartování motoru, přičemž vůz po určitou dobu zůstává v chla- zené komoře. O O 20 minut po začátku zkušební doby musí být zóna A odmrazena z 80 % O O 25 minut po začátku zkušební doby musí být zóna A (u spolujezdce) odmrazena z 80 % O O 40 minut po začátku zkušební doby musí být zóna B odmrazena z 95 % Příkladem maximálního zkrácení času odmrazení a zlepšení viditelnosti je vyhřívání čelního skla elek- trickými vodiči. Systém funguje okamžitě a nenarušuje komfort posádky, neboť pracuje tiše a nevytváří inten- zivní proudění vzduchu. Jejich využití se však omezuje zejména na chladné kli- matické oblasti a závisí rovněž na míře komfortu nabí- zené zákazníkům.

15

8

Úvod do klimatizačních systémů

8.1 Role klimatizace Všichni jsme již zažili ten nepříjemný pocit horka v autě, a to i v mírných klimatických pásmech. Je- diným řešením až do relativně nedávné doby bylo zvýšení rychlosti ventilace, a tedy zrychlení oběhu vzduchu ve vozidle. Výzkumy ukázaly, že z fyziologického hlediska doká- že zvýšení rychlosti ventilátoru do určité míry zvýšení teploty kompenzovat. Například teplota 24 °C u nehybného vzduchu od- povídá 30 °C u vzduchu pohybujícího se rychlostí 1,5 m/s, v obou případech při relativní vlhkosti 50 %. Toto opatření je však pouze dočasné a při překročení urči- tých limitů teploty a vlhkosti přestává účinkovat. Ve skutečnosti jsou i ty nejlepší systémy ventilace zcela neúčinné při teplotách nad 30 °C a relativní vlh- kosti nad 70 %. Navíc vyšší rychlost průtoku vzduchu při dlouhých cestách často vzbuzuje nepříjemné poci- ty. Požadovanou úroveň komfortu zajistí ve všech kli- matických podmínkách pouze řízený systém chlazení vzduchu - klimatizace. Hlavní roli klimatizace lze definovat takto: Zajišťování komfortu posádky úpravou vzduchu s možností řízení jednoduchým a srozumitelným ovládáním. Klimatizace má ještě další, bezpečnostní funkci: «Zlepšení výhledu z vozidla díky odmlžení oken.

Chlazení vzduchu: Ventilace nebo klimatizace

8.2 Přehled systému klimatizace Základní princip spočívá v rozvodu teplotně uprave- ného vzduchu uvnitř vozidla. Klimatizační systém zajišťuje tyto funkce: O O úpravu a rozvod vzduchu: oběh vzduchu a jeho úprava O O Ochlazování vzduchu: ventilací nebo okruhem kli- matizace O O Řízení systému: ovládacím panelem prostřednictvím řídicí jednotky klimatizace

16

Chlazení vzduchu: Ventilace nebo klimatizace

Úprava a rozvod vzduchu: Jednotka HVAC

Řízení systému: Ovládacím panelem a řídicí jednotkou klimatizace

Řízení systému: Ovládacím panelem a řídicí jednotkou klimatizace

Úprava a rozvod vzduchu: Jednotka HVAC

17

9

Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

Jednotka HVAC se ovládá ručně lanky nebo automaticky pomocí servomotorů.

Modul HVAC pro Nissan Leaf.

18

Jednotka HVAC je umístěna v kabině vozu pod pří- strojovou deskou. U velkých vozů a SUV se používají další jednotky: O O Ventilátor pro zlepšení průtoku vzduchu O O Zadní HVAC umístěná většinou v zavazadlovém pro- storu Zadní HVAC může obsahovat: jednotku topení (s vy- tápěním a větráním), nebo chladicí jednotku (s chla- zením a větráním), či obě. U dodávek a minibusů jsou někdy jednotky HVAC umístěny ve stropě. .

Všdeli jste,že: U elektromobilů (EV) a hybridních vozů může být přídavné topení, umístěné v HVAC, napájeno vysokým napětím. Před zahájením prací je nutno dodržet veškerá bezpečnostní opatření. Viz oranžový kabel ke HVAC u vozu Nissan Leaf.

Jednotka HVAC zajišťuje tyto funkce:

Mřížka/Filtrace Mřížka/Kabinový filtr

Rozvod vzduchu Klapka odmrazování Klapka předního ofuku Klapka spodního ofuku

Recirkulace vzduchu Otvory pro sání vzduchu

Vhánění vzduchu Ventilátor

Filtrace vzduchu Kabinový filtr

Směšování vzduchu Směšovací klapka

Ochlazování vzduchu Výparník

Ohřívání vzduchu Výměník/Přídavné topení

Systém ventilace a klimatizace jednotky HVAC.

19

9. Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

9.2 Přívod vnějšího vzduchu Vnější vzduch se přivádí do vozidla otvorem umístě- ným mezi čelním sklem a kapotou v části karoserie sloužící pro odvod vody a zároveň jde o utěsněné na- pojení ventilačního systému ke karoserii. Vstupní otvor je chráněn mřížkou bránící vniknutí ci- zích těles do systému ventilace - listí, hmyzu, nečis- tot, či dokonce malých zvířat. Nasávání vzduchu je tak chráněno před náporem proudícího vzduchu při jízdě. Průřez vstupního otvoru musí být dostatečný, aby nedocházelo k nadměrným ztrátám tlaku. Nasávání teplého vzduchu ze zahřáté kapoty nebo z motorového prostoru musí být omeze- no, ale objem nasávaného vzduchu se musí v potřeb- ném průtoku dostat až na ventilátor.

9.1 Rozvod vzduchu

Nejdůležitějším prvkem okruhu HVAC je vzduch.

9.3 Odvod vzduchu z vozidla Vzduch uvnitř kabiny se musí obnovovat. Po jeho na- sátí, úpravě a průchodu vozidlem se odvádí extrakto- ry (průduchy odvodu vzduchu).

Přívod venkovního vzduchu.

Oběh vzduchu ve vozidle.

Recirkulace vzduchu

Přivedení a odvedení vzduchu

20

Extraktory obsahují pryžové membrány, které fungují jako ventily. Při otevření vypouštějí vzduch z vozidla, při jeho zastavení se opět uzavírají a brání tak průniku vnější vlhkosti dovnitř. Extraktory mohou být umístěny: O O V zadní části vozu (pod nárazníky) O O V podbězích kol O O V zadní části karoserie (pod světly) O O Ve středovém sloupku (u některých třídveřových hatchbacků) 9.4. Recirkulace vzduchu Jak již víte, vzduch uvnitř kabiny musí být obmě- ňován. Za určitých okolností je však nutno zabránit průniku znečištěného vnějšího vzduchu do vozidla. A právě to zajišťuje recirkulační systém. Recirkulace spočívá v opakovaném oběhu vzduchu uvnitř vozidla bez přisávání vnějšího vzduchu. Účelem recirkulace je: O O Oběh vzduchu uvnitř vozidla bez nasávání nekvalit- ního vzduchu zvenku ve znečištěném prostředí O O Rychlejší dosažení požadované teploty uvnitř vozidla po jeho nastartování (tuto možnost uživatelé obvyk- le neznají)

Klapka recirkulace

Recirkulační systém je těsně za vstupem na- sávaného vzduchu do jednotky HVAC.

Recirkulace může být nastavena do polohy zcela ote- vřeno, zcela zavřeno nebo na směs vzduchu zvenčí a vzduchu z kabiny. Pokud je klimatizace v elektronické (automatické) ver- zi, ovládá klapku recirkulace aktivní prvek. Pro maxi- mální míru komfortu lze funkci recirkulace zkombino- vat se snímačem kvality vzduchu. Sepnutí recirkulace musí reagovat téměř okamžitě a zamezit tak nasávání znečištěného vzduchu do vozidla co nejdřív.

Průduchy odvodu vzduchu

21

9. Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

9.5 Vhánění vzduchu Vzduch se do vozidla vhání pomocí ventilátoru pohá- něného elektromotorem.

Ventilátor je umístěn uvnitř jednotky HVAC a skládá se z: O O Lopatek ventilátoru O O Elektromotoru O O Výkonové řídicí jednotky ventilátoru

Řídicí jednotka

Ventilátor

Motor

22

Výkon ventilátoru se stanovuje na základě: O O Průtoku vzduchu pro dosažení požadovaného tepel- ného výkonu odváděného z výměníků tepla O O Výpočtu požadovaného tlaku s ohledem na tlakové ztráty v okruhu..

Typy ventilátorů.

Single inlet blower and integrated electronics l er eg Jednostranný ventilátor se zabudovanou řídicí jednotkou

Double inlet blower e Oboustranný ventilátor

Blower with housing w hous ng Zakrytovaný ventilátor

Ovládání ventilátoru.

Pasivní

Pro nastavení výkonu ventilátoru se používají dva systémy regulace: O O Pasivní (rezistorová) regulace s nastavová- ním po krocích obsahuje dva nebo tři rezis- tory, pomocí nichž lze nastavit tři nebo čtyři rychlosti. Rezistory z odporového drátu jsou buď samonosné vinuté, nebo navinuté na keramickém tělísku. O O Aktivní regulace s plynulým nastavováním pomocí výkonových tranzistorů. Druh řídicí jednotky je dán uspořádáním systému.

Keramický rezistor

Samonosný rezistor

Elektronická

Analogová regulace

Pulzní regulace

23

9. Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

9.6 Filtrace vzduchu Do ventilačního systému proniká velké množství vý- fukových plynů, sazí, prachových částic, pylu a aler- genů. Znečišťující látky a částice se proto musejí před vstu- pem vzduchu do vozidla odloučit. Největší nečistoty (listí, hmyz atd.) zachytí vstupní mřížka opatřená síťkou s oky o velikosti několika mili- metrů, která funguje jako primární filtr. Čím menší jsou tyto částice, tím vyšší je riziko pro osoby ve vozidle. Nejnebezpečnější jsou částice men- ší než 2,5µm. Ve ventilačním systému je proto zabudován kabinový filtr, jenž tyto částice zachytává.

Funkce kabinového filtru: 1. Ochrana posádky vozu O O Čištění vzduchu od částic, plynů, alergenů, nečistot 2 Optimální funkce systému klimatizace O O Brání kontaminaci systému vytápění a klimatizace O O Zajišťuje maximální výkonnost systému O O Zabraňuje zamlžení oken a zlepšuje tak výhled

CHRÁNÍ PROTI

nebezpečným částicím (pylům, prachu, výtrusům, popelu, bakte- riím, sazím, ...)

- Hrubý prach/písek - Pyl - Prach

> 10 µm

nebezpečným plynům (ozonu, oxidu dusičnému, toluenu, butanu, oxidu siřičitému, ...)

- Částice nafty - Popel - Bakterie

nepříjemným pachům

- Kouř/smog/saze - Alergeny - Plynné kontaminanty

průniku inhalačních alergenů do kabiny (neutralizace alergenů)

< 1 µm > 10 µm - 1 µm

24

1

Umístění filtru: Tvar a velikost filtru závisí na architektuře HVAC. Je umístěn buď: 1 Ve vstupu vzduchu před ventilátorem 2 V jednotce HVAC mezi ventilátorem a výparníkem 10.6.1 Technologie kabinového filtru Používají se tři typy technologie: O O Filtr částic - COMFORT O O Kombinovaný filtr s aktivním uhlím- PROTECT O O Filtr s polyfenolem a aktivním uhlím (neutraliza- ce alergenů) – SUPREME

2

Filtr částic

Kombinovaný filtr

Filtr s polyfenolem

COMFORT

PROTECT

SUPREME

25

9. Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

9.6.2 Vlastnosti kabinového filtru

Vlastnosti filtru jsou definovány dle těchto parametrů: O O Účinnost a schopnost zadržet prach Účinnost je podíl částic zadržených filtrem. Účinnost je specifikována pro konkrétní velikost čás- tic. V praxi musí být kabinový filtr schopen zachytit 100 % částic o průměru 10 µm a 10 % až 30 % částic o průměru 0,25 µm. Schopnost zadržet prach je množství pevných čás- tic, které je filtr schopen zadržet před dosažením stanoveného odporu průtoku vzduchu, tedy před nutností výměny filtru. O O Pokles tlaku Rozdíl v odporu průtoku na vstupu do filtru a výstu- pu z něj vyjadřuje odpor průtoku vzduchu vytvářený filtrem. Označuje se rovněž jako „tlaková ztráta“. Tlaková ztráta závisí na míře zanesení filtru. Filtr musí působit co nejnižší tlakovou ztrátu a umož- ňovat tak optimální výkon ventilačního systému.

O O Míra absorpce plynů Tato vlastnost se vztahuje k filtrům s aktivním uh- líkem (PROTECT a SUPREME) a vyjadřuje množství plynů zachycené filtračním médiem. Konstrukce kabinového filtru představuje kompromis mezi snížením tlaku a schopností zadržet prach, čímž zajišťuje náležitý průtok vzduchu ve vozidle při zacho- vání účinnosti procesu filtrace. Životnost filtru odpovídá maximálnímu množství čás- tic, které je schopen zadržet před svým zanesením. Životnost závisí na podmínkách užívání (znečištění okolního prostředí, časté používání ventilačního sys- tému, …).

26

9.6.3 Pokyny k výměně kabinového filtru

Valeo doporučuje výměnu filtru jednou ročně nebo po ujetí 15 000 km.

Návod na výměnu je vždy součástí balení filtru. Výhody: O O Umístění kabinového filtru O O Použití doporučení Valeo pro výměnu znamená úsporu času a peněz O O Omezení chyb při instalaci (např. nesprávná orien- tace) O O Přínos v podobě know-how nejlepších evropských specialistů společnosti Valeo na řízení klimatu ve vozidlech

Návodu na výměnu filtru

Valeo P/N 701001 pro VOLKSWAGEN GOLF V/VI (10/03>09/2012) a VOLKSWAGEN TOURAN (02/2003>)

27

9. Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

9.7 Topení Primární role ventilačního systému. Vytápěním jsou vybaveny všechny vozy. Jako zdroj energie pro účely vytápění se tradičně vyu- žívá chladicí kapalina motoru. Část tepla vytvářeného motorem se přivádí do kabiny prostřednictvím radiátoru topení. Někdy je do systému začleněno přídavné elektrické topení, jež dodává dodatečné teplo v přechodných fázích.

Komponenty vytápění jsou umístěny v jed- notce HVAC za ventilátorem.

9.7.1 Výměník O O Výměník vzduch/voda (využívá energii chladicí ka- paliny motoru)

O O Zvyšuje teplotu ve vozidle O O Odmlžuje a odmrazuje okna

PTC

Výměník

9.7.2 PTC PTC je zkratka pro pozitivní teplotní koeficient. Používají se pro něj samostatně ovládaná přídav- ná elektrická topidla jako doplněk k výměníku. Jsou umístěna většinou za výměníkem, případně v potrubí (ohřívání prostoru pro nohy). V systému ventilace kompenzují nedostatečné množství tepla vytvářeného vysoce účinnými motory. Různé typy O O Jsou řízené buď pomocí relé, nebo pomocí inteli- gentní řídicí jednotky komunikační linkou (sběrnice LIN)

28

9.8 Chlazení a vysušování vzduchu

Chlazení zajišťuje výparník, jenž funguje jako tepel- ný výměník chladící vzduch přiváděný zvenku do vozidla. Tento vzduch se ochlazuje při průchodu lamelami výparníku a předává své teplo chladivu. Chladný vzduch se následně vhání do kabiny při teplotách od 2 °C do 10 °C. Klimatizace je často vnímána jen jako prostředek chlazení vzduchu, avšak jednou z jejích velmi důležitých vlastností je odlučování vlhkosti ze vzduchu. Za chladného počasí je důležité odlučování vlhkosti vzduchu ve vozidle. Při obsazení několika osobami se totiž rychle zamlží jeho okna.

Výparník je umístěn v jednotce HVAC za ventilátorem.

Odvod kondenzátu Vzdušnou vlhkost lze účinně odvádět procesem kon- denzace na lamelách výparníku. Kondenzát (voda) se následně shromažďuje a vy- pouští pod vozidlo.

Kondenzát se vypouští pod vozidlo.

29

9. Jednotka topení, větrání a klimatizace (HVAC)

9.9 Směšování teplého/ studeného vzduchu Ovládání směsi teplého/chladného vzduchu závisí na architektuře systému. Ve většině případů využívá konstrukce systému HVAC řešení se směšováním vzduchu, teplotu však lze řídit i nastavením průtoku vody ve výměníku. 9.9.1 Směšování vzduchu V případě manuálních klimatizačních systémů se vzduch směšuje pomocí klapek v jednotce HVAC. Klapky jsou řízeny z ovládacího panelu pomocí la- nek. Automatické klimatizační systémy využívají stejný princip, ale směšovací klapky jsou opatřeny servo- motory. Směs teplého a chladného vzduchu se průběžně upravuje a tím se teplota ve vozidle udržuje na na- stavené hodnotě.

9.9.2 Nastavení průtoku teplé vody Některé systémy mohou nastavovat vysokou teplotu úpravou průtoku teplé vody ve výměníku topení. Tato varianta je k dispozici u manuálních i automatic- kých klimatizačních systémů a využívá buď mecha- nický ventil ovládaný lankem, nebo elektrické ventily řízené řídicí jednotkou klimatizace.

Řízení množství tepla ve výměníku.

Řízení průtoku mechanickým ventilem

Vstup

Manuální ovládací panel (pomocí lanek)

Řízení průtoku pomocí elektropohonu

Řídicí jednotka klimatizace (s pulzním ovládáním PWM)

Vstup

Prostor směšování vzduchu je uvnitř jednotky HVAC v místě styku teplého a chladného vzduchu.

30

9.10 Rozvod vzduchu Rozvod vzduchu se řídí uspořádáním systému. Vzduch v jednotce je směrován do hlavních výstupů pomocí klapek a ovládacích prvků (akčních členů, pohonů, lanek, ozubení, …). Některé jednotky HVAC mají oddělené rozvody, pro- to si cestující mohou zvolit nastavení odlišně od na- stavení řidiče. O O U manuálních klimatizačních systémů se používají k řízení rozvodu vzduchu do prostoru hlavy/ klína/ nohou klapky uvnitř jednotky. Ty se nastavují z ovlá- dacího panelu prostřednictvím lanek. O O Automatické klimatizační systémy využívají stejný princip, klapky však ovládají servomotory, které při- způsobují rozvod vzduchu také v závislosti na historii využívání systému.

Řízení rozvodu vzduchu je umístěno uvnitř jednotky HVAC za oblastí směšování.

31

10

Klimatizační okruh

V klimatizačních systémech je chlazení zajišťo- váno okruhem klimatizace. Jak již uvádí název, jde o okruh (smyčku), jenž opakuje termodynamický cyklus. V rámci něho probíhá několik tepelných výměn s využitím chladiva. Klimatizace nevyrábí chlad přímo, ale odebírá teplo ze vzduchu a prostřednictvím chladiva ho odvádí ven z vozidla.

32

10.1 Chladivo 10.1.1 Skupiny chladiv Existují tři skupiny chladiv: CFC, HCFC a HFC. Klasifikace vychází z chemického složení chladiv. HydroFluoroCarbon označuje, že se skládá z vodíku, fluoru a uhlíku. Běžným chladivem typu HFC je R134a. Environmentální požadavky na ochranu ozonové vrstvy a redukci skleníkového efektu postupně vy- tlačily některá chladiva z trhu. Dvě kritéria výběru představují ODP a GWP. Potenciál globálního oteplování Potenciál globálního oteplování (GWP) je relativní ukazatel, kolik tepla skleníkový plyn zachycuje v at- mosféře. GWP porovnává množství tepla zachyceného urči- tým množstvím příslušného plynu s množstvím tep- la zachyceným podobným množstvím oxidu uhliči- tého (GWP CO2 je 1).

Potenciál poškozování ozonové vrstvy Potenciál poškozování ozonové vrstvy (ODP) chladi- va je relativní míra poškození ozonové vrstvy, kterou může způsobit. Od roku 2001 nemají chladiva schválená k použití v klimatizačních soustavách automobilů žádný dopad na ozonovou vrstvu (ODP = 0). Všichni výrobci klimatizací pracují na vývoji systému za účelem maximálního snížení dopadu chladiv na životní prostředí. GWP chladiva se počítá za konkrétní časový interval: GWP100 se vztahuje k období 100 let. GWP100 u R134a činí 1430; to znamená, že R134a zachytí za dobu příštích 100 let 1430krát více tepla než oxid uhličitý. To znamená, že 1 gram R134a bude mít v příštích 100 letech stejný dopad jako 1,43 kg CO2.

Skupiny chladiv

CFC (ChloroFluoroCarbons) R12 Dichlorodifluoromethane

HCFC Blend (HydroChloroFluoroCarbons) R416a R134a/124/600 (59.0/39.5/1.5)

HFC (HydroFluoroCarbons) R134a Tetrafluoroethane

HFOs (HydroFluoroOlefin) R1234yf Tetrafluoropropene

CO

Název chladiva Skupina chladiva

2 R744 Carbon Dioxide

CCl

F

Refrigerant blend

CH

FCF

CF

CF=CH

CO

2

2

2

3

3

2

2

Molekulární geometrie

F F C

Cl

H

F

H

H

O=C=O

Cl C F F

F C C F

C=C

F

F

H F

10,890

1,100 0.008

1,430 0

GWP

4 0

1 0

(Global Warming Potential)

100

ODP (Ozone Depleting Potential)

1

ODP a GWP dle UNEP (Environmentální program OSN).

33

10. Okruh klimatizace

10.1.2 Období vývoje a užívání chladiva

Období vývoje a užívání chladiva

Látky způsobující globální oteplování

CO 2 R744

CFC’s R12

HCFC’s R416a

HFC’s R134a

1995

2013

HFO’s R1234yf

V rámci své politiky drastického omezování GWP ur- čila Evropská komise nové přechodné období počí- nající lednem 2013, v němž se vyžaduje, aby nové modely používaly chladiva s GWP nižším než 150. U vozů, které jsou v tomto období již v provozu či ve výrobě, se nepožadují žádné změny za předpokladu, že nejzazším rokem výroby je rok 2017. Datum vyřazení R134a z trhu údržby klimatizačních systémů dosud nebyl stanoven.

Chladivo R12 je typu CFC a od roku 1995 je zakázáno. Chladivo R416a je typu HCFC, používá se pouze jako náhrada za R12 a jeho použití je relativně omezené Chladiva CFC a HCFC uvolnila místo typu R134a HFC, jenž představuje velký krok vpřed v oblasti dopadů na planetu.

2013 2017 Údaje o použití chladiv v mobilních klimatizačních systémech (2)

1995

R12

R134a (1)

R12

R134a

GWP<150

ODP=0 and

R12

R134a

ODP=0 and

GWP<150

K repasi A/C okruhů se dočasně využívalo i chladivo R416a Částečně uplatněno v roce 2011, odloženo na leden 2013

Servis klimatizace

Výroba

Nové modely

34

Odvod tepla

Prostředí motoru

Kondenzátor

Expanzní ventil

Kompresor

Výparník

Prostředí kabiny

Chlazení kabiny

10.2 Zjednodušený princip funkce Okruh klimatizace využívá k realizaci tepelných vý- měn princip změny skupenství chladiva. Při tepelné výměně dochází vždy k odebírání tepla, a tím k ochlazování. Tento princip platí pro oba te- pelné výměníky v okruhu: výparník a kondenzátor. Řízením tlaku v okruhu dochází ve výměnících ke dvěma změnám skupenství chladiva. O O Čím vyšší je tlak, tím vyšší je teplota, při níž ke změ- ně skupenství dochází. Chladivo nabývá v okruhu tří skupenství: PLYNNÉ- HO, SMĚSI PLYNU A KAPALINY a KAPALNÉHO. Ve fázi směsi plynu a kapaliny je chladivo částečně plynné a částečně kapalné. Skupenství chladiva se mění při tepelných výměnách v kondenzátoru a výparníku.

O O Tyto změny skupenství ve výparníku a kondenzáto- ru jsou určeny dvěma součástmi okruhu: kompreso- rem a expanzním ventilem. O O Změny skupenství chladiva z kapalného na plynné a opačně umožňují odběr značného množství tepla při konstantní teplotě. Tlaky v kondenzátoru a výparníku se neustále mění dle tepelných výměn s vnějším vzduchem.

Zvýšení tlaku chladiva zvýšení teploty

STLAČENÍ CHLADIVA

Kompresor

Změna skupenství č. 1

KONDENZACE

přenos tepla

Kondenzátor

Snížení tlaku

POKLES TLAKU

pokles teploty

Expanzní ventil

Změna skupenství č. 2

ODPAŘOVÁNÍ

přenos tepla

Výparník

35

10. Okruh klimatizace

10.2.1 Bod varu vs. tlak Bodem varu chladiva se řídí tepelné výměny v kondenzátoru a výparníku. Chladivo se vypařuje či kondenzuje dle směru tepelné výměny.

O O Dvě změny skupenství (vypařování/kondenzace) O O Dvě změny skupenství při dvou různých tlacích O O Dvě tepelné výměny ve dvou výměnících tepla (vý- parník/kondenzátor)

2. Chladivo v KONDENZÁTORU kondenzuje při te- pelné výměně s chladnějším vzduchem z vnějšího prostředí, čímž odvádí teplo ven.

1. Chladivo se z VÝPARNÍKU vypařuje během tepel- né výměny s teplým vzduchem z vnějšího prostře- dí a chladí tak kabinu.

NÍZKOTLAKÝ OKRUH

VYSOKOTLAKÝ OKRUH

Absolutní tlak (bar)

Teplota varu (°C)

Absolutní tlak (bar)

24,0°C 36,0°C 38,0°C 40,0°C 42,0°C 44,0°C 48,0°C 52,0°C 56,0°C 60,0°C 70,0°C Teplota varu (°C)

R134a

2,34 2,53 2,72 2,93 3,15 3,38 3,62 3,88 4,43 5,04 5,72

-6,0°C -4,0°C -2,0°C 0,0°C 2,0°C 4,0°C 6,0°C 8,0°C 12,0°C 16,0°C 20,0°C

6,46 9,12 9,63 10,17 10,72 11,30 12,53 13,85 15,28 16,82 21,17

Výparník

Kondenzátor

Chladicí ventilátor

Ventilátor

Ohříváním chladiva začíná jeho vypařování ve výparníku.

Ochlazováním chladiva začíná jeho kondenzace v kondenzátoru.

36

10.2.2 Kompletní okruh klimatizace Okruh klimatizace tvoří: pět hlavních komponent: kompresor, kondenzátor, filtr či vysoušeč vzduchu, expanzní ventil a výparník. Dvě bezpečnostní zařízení: Tlakový spínač a snímač výparníku. Dvě ventilační zařízení: Chladicí ventilátor, který ochlazuje kondenzátor, a ventilátor, jenž vhání vzduch do vozidla. Jeden prvek, jenž filtruje vzduch vstupující do kabiny: Kabinový filtr.

Hodnoty tlaků a teplot se mění dle tepelných výměn ve dvou výměnících a obecněji pak závisí na stavu systému v daném okamžiku

Výparník

Expanzní ventil

Ventilátor

Kondenzátor

Kapalina - VT Střední T°

Plyn - VT Vysoká T°

Vysoušeč

Plyn - NT Nízká T°

Kompresor

Hodnoty teplot, tlaků v okruhu klimatizace.

37

10. Okruh klimatizace

6

3

2

7

5

1

4

Chladivo musí být přivedeno do kompresoru ve 100% PLYNNÉM skupenství s nízkým tlakem (NT) a nízkou teplotu (T°). Průměr trubek je v tomto místě největší. Chladivo se v kompresoru stlačuje, jeho tlak se mění z nízkého (NT) na vysoký (VT). Jeho teplota podstatně roste, zůstává však v plynném skupenství. Chladivo poté vstupuje do kondenzátoru, jenž mění jeho skupenství ze 100% PLYNNÉHO na 100% KAPALNÉ odvodem tepla. Teplota chladiva klesá, avšak tlak je v této fázi stále vysoký. Chladivo vstupuje do vysoušeče, kde se filtruje a vysušuje, avšak nemění skupenství, tlak či tep- lotu. Poté prochází expanzním ventilem, kde se kapal- né skupenství o vysokém tlaku mění na směs plynu a kapaliny o nízkém tlaku. Výsledkem to- hoto procesu je prudký pokles teploty rovnající se bodu varu chladiva dle hodnoty tlaku kompre- soru. Pokud má klimatizační systém pracovat optimál- ně, musejí jednotlivé změny skupenství chladiva probíhat správně.

6

Chladivo poté proudí do výparníku, kde ochla- zuje vnější vzduch, který výparníkem prochází. Vnější vzduch se zbavuje svého tepla a vstupuje do kabiny při nízké teplotě a mírně vysušený. Chladivo ve výparníku absorbuje dostatek tep- la, aby změnilo své skupenství na PLYNNÉ, jeho teplota roste, avšak tlak zůstává nezměněn. Chladivo se pak vrací do výchozího bodu a ve výparníku absorbuje teplo. Výkon systému samozřejmě závisí na množ- ství chladiva v klimatizačním okruhu. Množ- ství závisí na konkrétním systému a lze jej nalézt v databázi chladiv Valeo. Při servisu klimatizačního systému je nutno zkontrolovat množství chladiva a stav kom- ponent (netěsnost, koroze, hlučnost, …). Valeo disponuje patřičnými nástroji pro dia- gnostiku a opravy v každé situaci, která se při údržbě a opravách klimatizačních systémů může vyskytnout.

1

2

7

3

4

5

38

11

Komponenty klimatizačního okruhu

11.1 Kompresor Kompresor je čerpadlo, které vhání chladivo do okruhu klimatizace. Prostřednictvím sacích a výtlač- ných ventilů (otvorů) vytváří rozdílné tlaky - vyso- ký a nízký tlak pro tzv. vysokotlaký a nízkotlaký okruh.

Funkce kompresoru: O O Odsávat páry z výstupu výparníku a vhá- nět je do vstupu kondenzátoru. O O Zvyšovat tlak a tím i teplotu chladiva a iniciovat tak změnu jeho skupenství v kondenzátoru. O O Zajišťovat oběh mazacího oleje v klimati- začním okruhu.

Existují tři různé technologie: O O Pístové kompresory O O Rotační kompresory O O Spirálové kompresory

Kompresor

39

11. Komponenty klimatizačního okruhu

11.1.1 Pístové kompresory Pístové kompresory fungují na principu přemě- ny otáčivého pohybu hřídele na lineární pohyb pístů.. Pístové kompresory se dělí do tří podskupin: O O s klikovou hřídelí O O s naklápěcím talířem O O s kyvným talířem Podskupina s klikovou hřídelí se používá spíše u au- tobusů. Podskupiny s naklápěcím a kyvným talířem se běž- ně vyskytují u lehkých vozidel. Tyto kompresory existují ve verzi s pevným a varia- bilním zdvihovým objemem. Kompresory s pevným zdvihovým objemem Kyvný talíř zůstává stále ve stejném úhlu bez ohle- du na provozní podmínky. Tato varianta není schopna přesně řídit chladicí výkon systému klimatizace, a používá se proto pro systémy s úplným vypínáním kompresoru.

Sací ventil

Chladivo se nasává sacím otvorem kompresoru. Otvor je součástí nízkotlakého (NT) okruhu.

NT

VT

Řemenice Kyvný talíř

Písty

Výtlačný ventil

Výstup chladiva probíhá ve výtlačném otvoru kompresoru. Otvor je součástí vysokotlakého (VT) okruhu.

40