Ciśnienie w klimatyzacji samochodowej

Aktualne zmiany na rynku gazów chłodniczych w samochodach to efekt ustawy Unii Europejskiej z 2006 roku. Wymogła ona na producentach wynalezienie czynnika, który byłby o wiele bardziej ekologiczny niż dotychczas używany, tj. R134a. Wielcy producenci czynników jako rozwiązanie przedstawili produkt o nazwie R1234yf. Przez swe właściwości chemiczne wzbudził on wiele kontrowersji i przez to firma Mercedes-Benz przez długi czas nie wprowadzała go do swoich pojazdów. Z drugiej strony gotowym, ekologicznym i naturalnym czynnikiem chłodniczym był dwutlenek węgla CO2. Jednakże przez cały ten czas nikt po niego nie sięgał, gdyż ciśnienia panujące w układzie są niewspółmiernie wysokie w porównaniu do R134a i R1234yf. Pierwszym, który to wyzwanie podjął jest Mercedes Benz. Firma ta wprowadza właśnie na rynek swój pierwszy samochód zasilany tym chłodziwem. Będzie to model S-klasy, który jest flagowym i prestiżowym pojazdem w ich ofercie, gdzie stosowane są również takie innowacyjne rozwiązania. Zapewne kwestią czasu będzie kiedy inni, prestiżowi producenci pojazdów również zaczną stosować tego typu instalacje w swoich pojazdach.

Od początku całego przedsięwzięcia głównym partnerem firmy Mercedes Benz był austriacki producent na pierwszy montaż – firma AVL. Jako pierwsi wprowadzili na rynek urządzenie do tak trudnego gazu jakim jest dwutlenek węgla. Stworzenie instalacji w samochodzie to jedno, a zaprojektowanie urządzenia gotowego poradzić sobie z takimi ciśnieniami to druga, bardzo ważna kwestia. Ciśnienia w instalacji sięgają nawet 130-150 bar i prosta niby czynność, jak odpięcie szybkozłącza po napełnieniu potrafią przysporzyć kłopotów obsługującemu. Samo szybkozłącze gotowe obsłużyć ciśnienia od -1 bar aż do 150 bar i przy tym maksymalnie bezpieczne dla operatora to również gigantyczne wyzwanie przed producentem. Firmie AVL to się udało w modelu ADS310.

Urządzenie powstawało w ścisłej współpracy z Mercedesem spełniając ich bardzo restrykcyjne wymagania dotyczące jakości odzysku i napełniania, bezpieczeństwa pracy oraz szeregu innych aspektów pracy maszyny.

 

Stacja ADS310 ma kilka ciekawych, odmiennych rozwiązań związanych z samym działaniem, tj.:

  • brak własnej butli wewnętrznej z dwutlenkiem węgla. Operator zakupuje czynnik w osobnej butli,
  • którą stawia na wadze urządzenia i adaptuje, kalibruje podczas instalacji,
  • dokładność dozowania jest określona przez Mercedesa i wynosi +/- 10g CO2,
  • długość przewodów nie może być inna niż 2,5 metra,
  • przy przekroczeniu pewnego poziomu stężenia dwutlenku czujnik alarmuje o zagrożeniu,
  • recykling polega na wypuszczeniu czynnika do atmosfery. Z racji małej szkodliwości dwutlenku jest to dopuszczalne przy układach AC,
  • pomiar czynnika przy wypuszczaniu odbywa się poprzez specjalny zawór, który mierzy wagę gazu.

Układ klimatyzacyjny pewne zmiany, które wyróżniają go na tle standardowych instalacji klimatyzacyjnych stosowanych z gazem R134a oraz R1234yf:

  • układ AC podczas pracy posiada następujące ciśnienia:

a) niskie ciśnienie: 30-50 bar,
b) wysokie ciśnienie: do 130 bar,

  • układ posiada chłodnicę na przodzie pojazdu jednakże nie pełni ona funkcji skraplacza, a zapewnia
  • jedynie schłodzenie czynnika, co prowadzi do spadku ciśnienia,
  • strefa cieczy to bardzo krótki odcinek pomiędzy zaworem rozprężnym, a parownikiem (kilka centymetrów),
  • zawór rozprężny nie jest zaworem, przez który czynnik powraca z parownika,
  • instalacja posiada zamontowany wymiennik ciepła, który powoduje ochłodzenie gazu przed wejściem na parownik i jednocześnie ogrzanie gazu trafiającego do sprężarki. Pełni on funkcje zwiększające wydajność a również bezpieczeństwa pracy całego układu.

Powyższym artykułem przybliżamy Państwu specyfikę instalacji chłodniczej z dwutlenkiem węgla.

Ciśnienia oraz bezpieczeństwo pracy w tym wypadku stanowiły główną przeszkodę w podjęciu próby zbudowania pojazdu z tym czynnikiem. Dziś udało się to firmie Mercedes Benz, co stanowi duży krok w branży motoryzacyjnej.

Polecane produkty