Panasonic Curso de aire acondicionado Service Manual
Curso de aire acondicionado
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29/12/2005
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Indicaciones generales
Los acondicionadores de aire son en primer lugar instalaciones de refrigeración que, por así decir,
complementan la calefacción de equipo de serie y, conjuntamente con ésta, climatizan totalmente el vehículo.
El acondicionador de aire instalado en el vehículo esta integrado en el sistema de ventilación y calefacción.
Climatizar o acondicionar el aire significa regular la temperatura, la humedad, la pureza y la circulación del
aire. Un acondicionador de aire en el vehículo enfría el aire y extrae de éste la humedad y el polvo. Por
medio de las unidades manuales o automáticamente combinadas de refrigeración y calefacción el conductor
puede regular a su elección la temperatura en el interior del vehículo.
El acondicionador de aire trabaja según el principio del sistema de refrigeración por compresor (nevera) y se
compone de los siguientes elementos principales:
1. Compresor —--------------- incorporado al motor
2. Condensador —------------ instalado delante del radiador
3. Evaporador —--------------- colocado delante del cuerpo de la calefacción
4. Acumulador —-------------- instalado en la tubería de aspiración
5. Válvula de orificio —------ instalada en el líquido, delante del evaporador
6. Diversos órganos de regulación, tuberías flexibles, agente frigorífico.
Principios de funcionamiento del aire acondicionado
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El funcionamiento del acondicionador de aire está sometido a tres leyes naturales:
1.a ley — El calor se mueve siempre desde el objeto más caliente hacia el objeto más frío.
El calor es una forma de energía; la temperatura es una medida para su intensidad.
2.a ley — Para convertir un líquido en vapor es necesario calor.
Si, por ejemplo, el agua hierve sobre un quemador, absorbe una gran cantidad de calor sin que varíe
su temperatura al evaporarse.
Si, por el contrario, se extrae calor del vapor, entonces el vapor se condensa y se convierte en líquido.
La temperatura a la cual el agua hierve, o el vapor de agua se condensa, depende de la presión. Al
aumentar la presión aumenta la temperatura de ebullición.
3.a ley — Al comprimir un gas, aumenta su temperatura y su presión.
Ejemplo: cuando el pistón de un motor Diesel se mueve hacia arriba, comprime el aire. Al comprimirse
se genera una alta temperatura que, si se inyecta combustible en el cilindro, lo inflama
inmediatamente.
El ciclo fundamental de refrigeración en el que encuentran aplicación las citadas leyes se efectúa en la
siguiente forma:
El agente frigorífico líquido absorbe calor del medio ambiente al evaporarse (1ª y 2ª leyes).
1.
El vapor caliente es comprimido y alcanza una temperatura superior a la del aire del medio ambiente
2.
(3ª ley).
El aire del medio ambiente (que está más frío) absorbe calor y condensa el vapor convirtiéndolo en
3.
líquido (1ª y 3ª leyes).
El líquido fluye hacia el punto de partida del ciclo y se vuelve a utilizar.
4.
El compresor, por medio de su efecto de bombeo a través del acumulador (que a su vez ejerce la función de
separador de líquido), aspira del evaporador vapor del agente frigorífico a baja presión y baja temperatura y
comprime este vapor a una presión más alta y a una temperatura más alta.
El separador de líquido es necesario porque con el vapor del agente refrigerante pueden ser arrastrados
también restos de líquido no evaporado, que, si llegasen al compresor, lo destruirían. En el acumulador
puede evaporarse totalmente el líquido restante. Este es entonces aspirado por el compresor conjuntamente
con el vapor del agente frigorífico normal. El aceite procedente de la circulación que pueda haber en el
acumulador es conducido de nuevo al sistema a través de un orificio para aceite que se encuentra en el
fondo del acumulador.
Desde el compresor, el vapor del agente frigorífico "caliente" es comprimido hacia el condensador
(intercambiador de calor) a través de la tubería de gas caliente. Por el condensador pasa el aire exterior más
frío y extrae calor del vapor del agente frigorífico.
n,
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En el condensador, el vapor del agente frigorífico se enfría hasta por debajo del punto de ebullición del
agente frigorífico debido al calor que se le ha extraído y se condensa formándose líquido. El agente líquido
pasa desde el condensador, por la tubería para líquido, a la válvula de orificio, que, debido a su paso
calibrado (punto de separación entre alta y baja presión), se hace cargo de las siguientes tres funciones.
1.- La válvula de orificio regula el flujo del agente frigorífico (cantidad de agente frigorífico) por el evaporador.
2.- Debido a su sección para el paso del agente frigorífico, fijada constructivamente y no variable, la válvula
de orificio genera una baja presión en el evaporador. Como consecuencia de la caída de presión en el
evaporador, el agente frigorífico líquido puede evaporarse con mayor facilidad.
Como consecuencia de la evaporación del agente frigorífico y la absorción de calor aparejada a evaporació
desciende forzosamente la temperatura en las superficies exteriores de evaporación, de tal forma que es
enfriado el aire que pasa por éstas.
n no pueda ser afectado por el calor
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3.- La válvula de orificio mantiene una presión en el agente frigorífico condensado líquido, de tal forma que
éste permanece líquido.
A causa de la invariable sección del paso de la válvula de orificio, con el compresor en marcha siempre llega
al evaporador la misma cantidad de agente frigorífico, es decir, que el rendimiento frigorífico no puede
regularse a través de la válvula de orificio. En este acondicionador de aire, el rendimiento frigorífico sólo
puede regularse por medio de un termostato, que, a través de un acoplamiento electromagnético desconecta
o conecta el compresor.
La sonda (elemento sensible) del termostato está firmemente conectada por medio de un tubo capilar, detrás
de la válvula de orificio, al tubo de conexión del evaporador y recibe toda variación de temperatura en el lado
de baja presión, es decir, en el evaporador. Para que el punto de conexió
del motor, éste se encuentra bien blindado por medio de un aislamiento cerrado.
Como consecuencia de la vaporización del agente frigorífico se enfría el evaporador, y, simultáneamente
también el tubo de conexión detrás de la válvula de orificio.
El gas en la sonda y en el tubo capilar se enfría asimismo, comprimiéndose, y reduciéndose
consecuentemente la presión en la cámara de la membrana del termostato. A una cierta presión —a la que
corresponde una determinada temperatura— se abren los contactos de conexión. El compresor se
desconecta a través del acoplamiento electromagnético intercalado entre la polea impulsora y el compresor.
Con tiempo frío, el acondicionador de aire es desconectado a través del acoplamiento magnético. No sería
rentable mantener el sistema constantemente en funcionamiento. Con el acoplamiento magnético
desconectado está separada la transmisión de fuerza del motor y la polea de la correa trapezoidal gira
libremente, con lo cual el motor no está sometido a la carga del compresor en funcionamiento.
Tan pronto como la temperatura en el evaporador sube a un determinado valor, se cierran nuevamente los
contactos en el termostato a causa de la subida de presión en el tubo capilar. Entre estos dos puntos fijos
trabaja en forma continua y automática el termostato y consecuentemente el acondicionador de aire.
Al objeto de que el agente frigorífico en circulación no sea alterado por partículas de humedad —agua— ha
de extraerse de éste todo indicio de humedad. En el acumulador, intercalado entre el evaporador y el
compresor, hay un producto químico en la tubería de aspiración que, gracias a sus cualidades específicas,
liga la humedad en el circuito de agente frigorífico.
a
fico puede salirse
muy avanzado el proceso de
). Es conocido
Freon 12
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Para proteger al acondicionador de aire contra la sobrepresión o escasez de agente frigorífico
Se han conectado en la tubería del agente frigorífico un interruptor de seguridad de alta presión y otro de
baja presión. La conexión del interruptor de seguridad de alta presión sirve asimismo para conectar la tuberí
de medición de alta presión al efectuar trabajos de mantenimiento o control. El interruptor de seguridad de
alta presión desconecta el compresor si la presión en el acondicionador de aire alcanza un valor
excesivamente alto que pueda poner en peligro el sistema.
Un aumento no permisible de la presión puede ser consecuencia de que haya dejado de funcionar el
soplador adicional antepuesto al condensador, o un condensador sucio, o temperaturas exteriores
extraordinariamente altas, o una sobre carga extrema del motor. Tan pronto como la presión en el
acondicionador de aire desciende a los valores normales, el interruptor de seguridad de alta presión vuelve a
conectar el compresor automáticamente.
El interruptor de seguridad de baja presión desconecta el compresor en cuanto la presión en el
acondicionador de aire desciende por debajo de un determinado valor. En contraposición a lo que sucede
con el interruptor de seguridad de alta presión, el interruptor de seguridad de baja presión no vuelva a
conectar automáticamente el compresor, ya que, por lo general, la causa de una caída de presión suele ser
una escasez de agente frigorífico.
En un caso así ha de buscarse la fuga o las fugas en la totalidad del acondicionador de aire, repararse, y
volverse a llenar agente frigorífico. Como al haber fugas, además de salirse el agente frigorí
también el aceite, la desconexión del compresor es una medida de seguridad para evitar averías en éste
como consecuencia de la falta de aceite.
Humedad en un acondicionador de aire
La humedad en los acondicionadores de aire origina en su totalidad más problemas y averías que todas las
demás causas juntas.
Ha de diferenciarse fundamentalmente entra humedad invisible y humedad visible.
La humedad visible se refiere a aquella humedad que puede apreciarse a simple vista, tal como minúsculas
gotas, empañamiento, evaporación, etc.
Se denomina humedad invisible al vapor de agua que no puede verse. Su proporción en el aire se designa
"humedad relativa del aire". Esta humedad invisible es la que origina la mayor parte de las reclamaciones en
los acondicionadores de aire.
Seguidamente se describen con detalle las consecuencias de la humedad.
Como primer fenómeno puede citarse la "congelación" de minúsculas partículas de agua.
La humedad se introduce en el agente frigorífico, es arrastrada con éste en forma de ligera niebla y
forma pequeños cristales de hielo en la válvula de orificio (válvula de expansión).
Estos cristales pueden entorpecer e incluso impedir el flujo del agente frigorífico, de tal forma que deja
de funcionar la refrigeración total o parcialmente. Como por otro lado la válvula de orificio se calienta
cuando es escaso el flujo del agente frigorífico, los cristales de hielo se funden y pueden pasar por la
válvula. De esta forma, el agente frigorífico circula nuevamente hasta que esta humedad retorna a la
válvula y vuelve a formar cristales de hielo. La consecuencia es que la refrigeración es irregular.
Si este efecto de bloqueo del sistema se produce o no, depende de la cantidad de humedad y de los
cristales de hielo que se hayan formado.
La humedad puede dar lugar asimismo a que se oxiden las piezas metálicas, lo que es tanto más
desagradable cuanto que el daño sólo puede constatarse cuando ya está
oxidación.
¡Importante!
Una bomba de alto vacío es el elemento mas efectivo que puede eliminar toda la humedad de la instalación
herméticamente cerrada, porque forma un vacío tal que el agua alcanza el punto de ebullición. En agua que
se convierte en un medio gaseoso (vapor de agua) es eliminada de la instalación por la bomba de vacío
como si se tratase de aire corriente.
Agente frigorífico
Descripción
El agente frigorífico empleado tiene la denominación química "Diclorodifluorometano" (CC12 F
bajo el nombre "Frigen 12" (R-12); tal como ya se ha indicado reiteradas veces, en algunos países se
denomina también "
".
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El agente frigorífico estáaltamente refinado al objeto de que carezca de todo tipo de impurezas.
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Toda clase de agente frigorífico requiere una cuidadosa manipulación. En todos los trabajos con el agente
frigorífico tienen que tenerse en cuenta y cumplirse determinadas reglas para evitar graves lesiones
personales.
Todos los agentes frigoríficos de seguridad con la denominación Frigen no son inflamables y no forman
ninguna mezcla explosiva en unión con el aire sea cual fuere la proporción.
El Frigen no es venenoso, no irrita las mucosas y es inodoro en concentraciones de hasta aprox. 20 Vol. %
en el aire.
Dado que una de las premisas indispensables para un funcionamiento perfecto y sin averías de un
acondicionador de aire es un contenido suficientemente bajo de humedad en el circuito de agente frigorífico,
se vigila y controla permanentemente el contenido de humedad del Frigen (Freon) durante el proceso de
fabricación y de envasado para su envío. Todos los envases para su envío son inspeccionados con
regularidad, limpiados cuidadosamente, secados y evacuados, al objeto de garantizar su alto grado de
pureza.
El contenido de humedad del Frigen (Freon) no es superior a los 10 mg/kg ( = 0,001 %). Se encuentra por
tanto muy por debajo del límite en el que pudiese producir una congelación o una corrosión; es decir, que
esta humedad no puede producir ninguna avería si, por otro lado, secando a la perfección la instalación y
empleando aceites secos para el agente frigorífico, no se incorporan excesivas cantidades adicionales de
humedad.
Bajo las condiciones normales de trabajo de los acondicionadores de aire, los metales y las aleaciones que
se utilizan normalmente no son atacados por el Frigen (Freon) ni en estado líquido ni en estado gaseoso.
Nota:
que se denomina "efecto invernadero") ha sido sustituido por el
¡¡bajo ningún concepto se intercambiaran o mezclaran entre si los agentes refrigerantes R-12 y R134a.!!!
hoy en día este agente frigorífico no se utiliza debido a su efecto negativo (provoca en la atmósfera lo
R-134a.
Aceite para el agente frigorífico
Función
Lubricación de las juntas, las piezas intermedias de las juntas y las piezas móviles del compresor.
Descripción
El aceite para el agente frigorífico empleado en los acondicionadores de aire está altamente refinado y
deshidratado, al objeto de que sea perfectamente compatible con el agente frigorífico Frigen (Freon) R 12. El
aceite para el agente frigorífico es suministrable por el Departamento de Piezas de Recambio y Accesorios.
El aceite para el agente frigorífico ha de echarse directamente en el agente frigorífico por el lado de
aspiración del compresor. El agente frigorífico lo lleva consigo por la totalidad del sistema. Los
procedimientos para controlar y completar el aceite para el agente frigorífico se detallan más adelante. Es
muy importante el que el sistema esté siempre provisto de la cantidad prescrita de aceite para el agente
frigorífico.
Control de acondicionador de aire en vehículos accidentados
En vehículos con acondicionador de aire, en el caso de un accidente debe efectuarse lo más pronto posible
una inspección ocular de las diversas partes componentes del acondicionador. Esto es especialmente
importante ya que las piezas o los elementos del sistema que se encuentran bajo presión pueden haber
sufrido daños, lo que bajo determinadas circunstancias puede significar un peligro adicional.
La determinación de qué piezas del acondicionador han de reponerse o repararse, depende de la amplitud
de los daños y del tiempo que haya estado expuesta al aire exterior la instalación.
Cuanto más tiempo haya estado expuesta la instalación abierta al aire exterior, tanto mayor es el peligro de
que haya entrado en ésta aire, humedad o suciedad.
Como todo accidente es totalmente distinto no se pueden citar normas determinadas en lo referente a los
controles, verificaciones y reparaciones que deben realizarse tras un accidente. La diversas etapas de
trabajo a realizar deben ser determinadas en su totalidad por el perito en técnica frigorífica en cada uno de
los casos que se presenten.
Las siguientes indicaciones pueden servir como pauta para el examen o control de vehículos accidentados
os, en los siguientes
como los canales, han de estar
n; deben estar asimismo protegidos para que no puedan rozar contra
n y el control de un acondicionador de aire son requieren especiales instrumentos de control
n
lvulas y un cilindro (probeta) de relleno calibrado para el
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equipados con acondicionador de aire:
1. Desmontar, o eventualmente cortar la correa trapezoidal para que, con el motor en marcha, no funcione el
acondicionador de aire.
2. Efectuar una inspección ocular al objeto de constatar la extensión y la clase de los dañ
elementos:
Condensador. A causa de su tipo de construcción, en el condensador no pueden realizarse ninguna
clase de trabajos de reparación en las piezas conductoras de agente frigorífico; si alguna de éstas
están dañadas, ha de reponerse el condensador.
Compresor. Examinar el compresor por si tiene daños visibles. En caso de tenerlos, desmontarlo y
repararlo.
Acumulador. Si hay alguna señal de que el acumulador tiene daños interiores, o de que se han roto o
rasgado las tuberías soldadas o los puntos de unión, ha de reponerse el acumulador.
Esto mismo tiene aplicación si la instalación ha estado durante largo tiempo abierta.
Evaporador. Controlar si tienen daños el evaporador y su caja. Reponer las piezas dañadas.
Tuberías de unión. Controlar si tienen daños las tuberías de unión. Reponer las piezas dañadas.
Elementos de mando. Controlar si tienen daños los elementos de mando y las conducciones
eléctricas. Reparar las piezas dañadas o reponerlas totalmente.
Control de acondicionador de aire
1. Control de fugas. Controlar con un detector de fugas todas las tuberías, uniones, conexiones y elementos
para constatar posibles fugas de agente refrigerante.
2. Control del rendimiento. Controlar las temperaturas del aire y las presiones del agente refrigerante para
constatar si el sistema trabaja satisfactoriamente.
3. Motor - ralentí. El número de revoluciones del motor ha de encontrarse dentro de los límites especificados.
4. Calefacción. Si la calefacción está desconectada, no debe haber ningún paso de aire por el núcleo del
calefactor.
5. Carrocería. Examinar las puertas, las ventanillas y la pared del salpicadero por si tienen puntos o zonas
que no cierren herméticamente, y, en su caso, eliminar estos defectos de hermeticidad.
6. Conducciones de aire. Todos los tubos flexibles de distribución del aire, así
perfectamente unidos y sin fugas o estrechamientos. El soplador ha de trabajar perfectamente en todas sus
escalas de conexión.
7. Instalaciones eléctricas. El acoplamiento del compresor ha de poner en marcha al compresor cuando es
necesario. Los cables eléctricos han de estar perfectamente tendidos.
8. Correa impulsora. La correa impulsora ha de tener la tensión correcta y encontrarse en buen estado.
9. Tubos flexibles de agente frigorífico. Los tubos flexibles y las tuberías no deben tener ningún
estrechamiento o ninguna estrangulació
superficies metálicas agudas, piezas móviles, o piezas muy calientes del motor.
10. Evaporador. La salida de la condensación no debe tener ningún impedimento.
11. Condensador. La cara delantera del condensador ha de estar libre de todo impedimento, tal como hojas
de árboles, insectos y suciedad. También el espacio entre el condensador y el radiador ha de estar libre y
limpio.
12. Instalaciones de regulación. Los cables Bowden han de estar ajustados firme y correctamente. Las
palancas de mando deben poder moverse con toda facilidad.
Herramientas y equipos
Para la reparació
y herramientas. Sin estas herramientas no es posible realizar trabajos de reparación o diagnosis.
Es imprescindiblemente necesaria una Estación de Servicio para los trabajos de mantenimiento de los
acondicionadores de aire, así como un detector de fugas para poder constatar la existencia de eventuales
fugas.
La Estación de Servicio debe estar equipada con una bomba de vacío, un juego de instrumentos de medició
para presión de aspiración y alta presión, diversas vá
agente frigorífico.
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Toda Estación de Servicio está provista de un Manual de Instrucciones detallado y de un esquema de
trabajo, en base a los cuales puede emplearse la Estación para la reparación de un acondicionador de aire.
Todo detector de fugas está provisto de un Manual de Instrucciones en base al cual ha de utilizarse el
detector.
Con este puesto móvil de servicio pueden llevarse a cabo los siguientes trabajos:
Vaciar acondicionador aire
Preparar agente refrigerante
Evacuar acondicionador aire
Rellenar acondicionador aire
Medir presiones en circuito agente refrigerante
Precauciones para almacenar e instalar piezas del acondicionador de aire
Para garantizar un alto grado de limpieza y fiabilidad en las piezas del acondicionador de aire han de
observarse las siguientes medidas en lo referente a la manipulación de estas piezas.
Todos los conjuntos se limpian antes de su envío y se envasan
1.
herméticamente. Las caperuzas o cubiertas de envío sólo deben retirarse al proceder a la instalación
de las piezas, inmediatamente antes de su conexión.
Para evitar condensaciones de humedad en las tuberías de agente frigorífico, éstas deben
2.
encontrarse a la misma temperatura del medio ambiente donde se trabaje antes de retirar las
caperuzas o cubiertas de envío.
Un sistema total o parcialmente armado no debe permanecer más tiempo del que sea necesario sin
3.
cerrar.
Han de tomarse medidas de precaución para no dañar las conexiones y las piezas de unión.
4.
Para la eliminación de grasa o suciedad sólo debe emplearse un trapo empapado de alcohol.
5.
No deben emplearse piezas cuyo estado ofrezca dudas.
6.
Si hubiese suciedad, grasa o humedad en las tuberías, éstas han de reponerse o limpiarse y
7.
seguidamente enjuagarse con agente frigorífico. Esto mismo tiene aplicación para las tuberías en las
que falten las caperuzas o cubiertas protectoras.
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