U1L2S Componentes y operación del sistema de aire acondicionado

Lección 2: Componentes y Operación del Sistema de Aire Acondicionado de la Máquina

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Introducción

Esta sección presenta los componentes que conforman los sistemasaire acondicionado del vehículo y cómo esos componentes usan losprincipios de transferencia de calor para quitar el calor del aire en lacabina del operador.

Objetivo

Al terminar esta lección, el estudiante podrá:

Identificar los componentes del sistema de aire acondicionado de lamáquina, explicar la función de los componentes, identificar losdiferentes sistemas de aire acondicionado y explicar el principio deoperación de los sistemas.

Usando la unidad de capacitación de aire acondicionado, elestudiente demostrará el efecto de la operación de los componentesindividuales en el sistema de aire acondicionado.

Material

Sistema de aire acondicionado/calefacción con refrigeranteR-134a, Manual de Servicio, páginas 63 a 106 (SSNR5664).

Información de servicio para las máquinas usadas en las prácticas detaller.

Herramientas

Unidad de capacitación en aire acondicionado

y/o

máquina equipada con aire acondicionado

MANTENGAEN POSICIÓN VERTICAL

USE GUANTES DE SEGURIDAD

NO CALIENTE

USE GAFASDE SEGURIDAD

NO CONGELE

PELIGRO

NO DEJE CAER

MANTENGA ALEJADODE LAS LLAMAS

R-134a

Fig. 1.2.1 Refrigerante HFC-134

La sustancia usada en los sistemas de aire acondicionado se llama“refrigerante”. Hay muchos refrigerantes disponibles. En efecto,cualquier líquido que hierva a una temperatura cercana al punto decongelación del agua puede usarse como refrigerante. Sin embargo,un buen refrigerante, por seguridad, no debe ser venenoso niexplosivo. Un buen refrigerante tampoco debe ser corrosivo ni debetener olor y debe mezclarse bien con el aceite.

El refrigerante usado actualmente en los sistemas móviles de aireacondicionado es el “refrigerante HFC-134a." El HFC-134a es uncompuesto de fluorocarbonos hidrogenados. El HFC-134a tiene lasmismas ventajas del refrigerante R-12. Además, no es dañino para laatmósfera.

Las siguientes precauciones de seguridad deben seguirse cuando serealiza el servicio en los sistemas de aire acondicionado, la operacióndel equipo de aire acondicionado o el manejo de refrigerantes.

1. No realice trabajos de soldadura o de limpieza con vapor cerca devehículos con tuberías instaladas de aire acondicionado. El calorpuede causar una presión excesiva del refrigerante.

2. No transporte refrigerante en el compartimiento de pasajeros deun vehículo.

3. No exponga el refrigerante a llamas abiertas, altas temperaturas oa los rayos del sol.

Unidad 1 1-2-2 Fundamentos del Sistema de Aire AcondicionadoLección 2

4. Use gafas de seguridad. Un escape de refrigerante puede hacerque entre en contacto con los ojos y cause lesiones serias.

5. No use calor excesivo en los contenedores de refrigerante duranteel proceso de carga. Nunca use calor directo. Use un recipientede agua que no exceda los 52°C (125°F).

6. No descargue refrigerante a la atmósfera. Además de ser dañinopara la capa de ozono de la Tierra, el refrigerante 12, cuando estáexpuesto a una llama abierta, se convierte en un gas fosfenomortal.

7. Trabaje siempre en un área bien ventilada. La inhalación derefrigerante, aun en pequeñas cantidades, puede ser acumulativay causar ligeros dolores de cabeza. Los refrigerantes puedentambién producir irritación de ojos, nariz y garganta.

8. No haga trabajos de soldadura o de limpieza con vapor en elsistema de aire acondicionado. Puede crearse presión excesiva enel sistema.

9. No mezcle el refrigerante R-134a con aire para propósito depruebas de fugas. Bajo presión, esta mezcla puede explotar.

10. Cuando cargue un sistema con el motor en funcionamiento,asegúrese de que esté cerrada la válvula del manómetro depresión alta.

11. Esté alerta cuando el motor esté funcionando y manténgasealejado de los componentes en rotación.

12. No recupere ni transfiera refrigerante a un tanque de residuos.Siempre use tanques aprobados DOT. Busque siempre en eltanque la etiqueta DOT4BA o DOT4BW.

13. No llene un tanque de almacenamiento de refrigerante más de80% de su peso nominal.


Sistema básico de aire acondicionado

En la figura se muestra un matraz con refrigerante HFC-134a atemperatura ambiente. A presión atmosférica (14,7 lb/pulg2), el HFC-134a hierve a una temperatura de -27 °C (-16 °F). El calor ambientehace que el refrigerante hierva. A medida que el refrigerante hierve,el calor es tomado del área circundante. La transferencia de calorhace que el área circundante se enfríe. Sin embargo, un sistema así noes económico y tampoco es bueno para la atmósfera.

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Fig. 1.2.2 Refrigerante HFC-134a


En la figura 1.2.3, se adicionaron un compresor y un matraz depresión alta. A medida que el refrigerante líquido hierve, el vaporpasa, a través de una manguera, al compresor. El compresor aumentala presión del vapor y la intensidad del calor. Como la temperatura esuna medida de intensidad de calor, aumenta la temperatura del vapor.La presión alta hace que el vapor de temperatura alta fluya al matrazde presión alta. La temperatura del vapor de presión alta es mayorque la temperatura del área circundante. Por tanto, el calor fluye delvapor de presión alta al área circundante. El vapor de presión alta seenfría y cambia a estado líquido de presión alta.

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Fig. 1.2.3 Compresor y matraz de presión alta


El sistema se completa al poner una manguera que conecta el matrazdel líquido de presión alta con el matraz de líquido de presión baja.Se hace un orificio en la manguera para mantener una diferencia depresión entre el líquido de presión alta y el líquido de presión baja.

Cuando hierve el matraz del refrigerante líquido de presión baja, elproceso de ebullición toma calor del área circundante. El vaporrefrigerante de presión baja pasa, a través de la manguera, alcompresor. El compresor eleva la presión y la temperatura del vapory lo almacena en el matraz de presión alta. El vapor de temperaturaalta y presión alta transfiere el calor al área circundante, lo que haceque el vapor de presión alta se enfríe y se condense en líquido depresión alta. El refrigerante líquido de presión alta fluye, a través dela manguera con orificio, al matraz de refrigerante líquido de presiónbaja. El refrigerante líquido de presión baja hierve, y se repite elciclo.

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Fig. 1.2.4 Compresor, matraz de presión alta y manguera de conexión


SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO Y COMPONENTES

Sistema de tubo de orificiosEl sistema de aire acondicionado estándar tiene cinco componentesbásicos:

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Fig. 1.2.5 Sistema de tubo de orificios


Compresor

Condensador

Secador de tubería

Evaporador

Acumulador

- Aumenta la presión y la temperatura delvapor refrigerante.

- Extrae el calor del vapor refrigerante dealta temperatura y presión alta, lo quehace que el vapor se condense y cambie arefrigerante líquido de presión alta.

- Contiene el desecante y el tubo deorificios. Tiene desconexiones rápidas,que permiten cambiarlo fácilmentecuando es necesario.

- Hierve el refrigerante líquido de presiónbaja, y toma el calor del área circundante.

- Actúa como un separador líquido/vapor yasegura que únicamente el vapor vaya alcompresor.

En el sistema de tubo de orificios, el refrigerante líquido que sale delevaporador puede dañar el compresor. Por tanto, se pone unacumulador en la tubería de succión después del evaporador. Elacumulador actúa como un separador líquido/vapor y asegura queúnicamente el vapor vaya al compresor.

Compresor

El doble propósito del compresor es:

- Aumentar la temperatura y la presión del gas refrigerante delevaporador.

- Hacer circular el refrigerante a través del sistema.

El compresor tiene válvulas de lámina para controlar la admisión y elescape del gas refrigerante durante la operación de bombeo.

A medida que el pistón se mueve hacia abajo en el orificio, la válvulade lámina de admisión se abre y la válvula de lámina de escape secierra. La presión baja hace que el gas refrigerante cargado de calorvaya del evaporador al compresor. A medida que el pistón se muevehacia arriba en el orificio, el compresor presuriza el gas, lo cualaumenta la intensidad del calor.

Como la temperatura es una medida de intensidad de calor, aumentala temperatura del gas. El gas de presión alta y temperatura alta cierrala válvula de lámina de admisión y abre la válvula de lámina deescape. El gas es forzado a ir, a través de la manguera, alcondensador.

El aumento de presión se logra añadiendo una restricción en el ladode presión alta del sistema. La restricción se hace usando el tubo deorificios. El tubo de orificios se explicará luego en esta lección.

CONDUCTODE ENTRADA

CONDUCTODE SALIDA

VÁLVULADE ADMISIÓN

VÁLVULADE ESCAPE

COMPRESOR

VÁLVULADE ADMISIÓN

VÁLVULADE ESCAPE

CONDUCTODE SALIDA

CONDUCTODE ENTRADA

CARRERA DE ADMISIÓN CARRERA DE COMPRESIÓN

Fig. 1.2.6 Compresor de doble propósito


En algunos sistemas de tubo de orificios, éste se encuentra en latubería de refrigerante líquido de presión baja que va al evaporador, yel desecante está en el acumulador.

En sistemas con secador de tubería, el desecante está en el secador.

Condensador

El propósito del condensador es transferir el calor del gas refrigerantea la atmósfera y convertir el gas refrigerante en líquido. El gasrefrigerante de temperatura alta y presión alta fluye del compresor alcondensador. A medida que se calienta, el gas de presión alta fluye através del condensador y el calor fluye del gas caliente al aire másfrío, y pasa por el serpentín del condensador. El gas refrigerante depresión alta se enfría y se condensa en un líquido de presión alta. Ellíquido de presión alta sale del condensador y pasa al secador detubería.

Se usan con mayor frecuencia dos tipos básicos de condensador:

De aire bajo presión dinámica - Usado en aplicaciones automotrices

Por aire a presión - Usado en equipo de construcción

El condensador de aire bajo presión dinámica aprovecha elmovimiento de la máquina para hacer que grandes volúmenes de airepasen por el serpentín del condensador.

En el condensador por aire a presión se usan ventiladores para movergrandes volúmenes de aire a través del serpentín del condensador. Elaire se enfría más que el gas refrigerante dentro del condensador. Elcalor fluye, del gas refrigerante caliente, al aire más frío.

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Fig. 1.2.7 Condensador


Secador de tubería y tubo de orificios

El secador de tubería contiene el material desecante y dos conexionesde desconexión rápida. Las conexiones permiten que el secador detubería se pueda cambiar sin tener que reciclar el refrigerante.Algunos secadores de tubería tienen un indicador de humedad.

En la mayoría de los sistemas de tubo de orificios, el tubo de orificiosestá instalado dentro del secador de tubería. El tubo de orificiosconsta de un pequeño tubo recubierto de un cuerpo plástico, dossellos anulares, dos rejillas y dos lengüetas.

Las dos rejillas (una a cada lado) filtran el refrigerante que fluye através del tubo pequeño. Los dos sellos anulares sellan cualquier fugaque vaya al exterior a través del tubo de orificios. Las dos lengüetasencajan en una herramienta especial cuando se instala y se quita eltubo de orificios.

El tubo de orificios separa el lado de alta del sistema de aireacondicionado del lado de baja. El refrigerante líquido de presión altaentra al tubo de orificios y el refrigerante líquido de presión baja saledel tubo de orificios.

El tubo de orificios tiene un diámetro fijo y no tiene la capacidad deregular la válvula de expansión. El refrigerante fluye, del tubo deorificios, al evaporador. La cantidad de refrigerante líquido que entraal evaporador es generalmente mayor de lo que el evaporador puedeponer en ebullición; por lo tanto, algo de refrigerante sale delevaporador en forma líquida.

En algunos sistemas de tubo de orificios, éste se encuentra instaladoen la tubería de entrada del evaporador.

REJILLA REJILLACUERPO

TUBO

SELLO ANULAR

LENGÜETAS

DESECANTE

ENTRADA DE DESCONEXIÓNRÁPIDA

SALIDA DE DESCONEXIÓNRÁPIDA

CONJUNTO DE TUBODE ORIFICIOS

INDICADORDE HUMEDAD

SECADORDE TUBERÍA

Fig. 1.2.8 Secador de tubería


Evaporador

El propósito del evaporador es transferir el calor del compartimientodel operador al refrigerante del sistema de aire acondicionado.

Un ventilador soplador es una pieza necesaria de la unidad delevaporador del sistema de aire acondicionado. El ventilador sopladorenvía el aire cargado de calor del compartimiento del operador a lasaletas del evaporador y al serpentín, donde el aire circundantecalienta el refrigerante.

Cuando el refrigerante líquido de presión baja entra al evaporador, elrefrigerante está más frío que el aire del ventilador soplador. El calordel aire hace que la mayoría del refrigerante líquido de presión bajahierva y se convierta en gas refrigerante. La combinación gas/líquidode refrigerante de presión baja cargado de calor fluye al acumulador.El aire más frío fluye de regreso al compartimiento del operador.

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Fig. 1.2.9 Evaporador


Acumulador

El acumulador almacena la mezcla gas/líquido refrigerante y haceque al compresor vaya únicamente refrigerante gaseoso. El gasrefrigerante fluye a través de la abertura de la parte superior de latubería de vapor.

Los acumuladores de modelos anteriores tienen una tapa dedesviación para mantener el líquido lejos de la abertura en la tuberíade vapor. El orificio de purga de aceite hace que el aceite regrese alcompresor.

Algunos acumuladores contienen una bolsa con material desecantepara eliminar la humedad del refrigerante. En los sistemas consecador de tubería, el acumulador no contiene desecante y eldesecante se pone en el secador de tubería.

ENTRADA

SALIDA

ENTRADA

SALIDA

DESECANTE

TUBERÍADE VAPOR

ORIFICIODE PURGADE ACEITE

CON DESECANTE SIN DESECANTE

ACUMULADOR

Fig. 1.2.10 Acumulador


Sistema de válvula de expansión termostática

La mayoría de las máquinas de modelos anteriores están equipadascon el sistema de válvula de expansión termostática. El propósito dela válvula de expansión termostática es:

- Restringir el flujo de refrigerante y hacer que el compresoraumente la presión en el lado de alta del sistema de aireacondicionado.

- Controlar la cantidad de refrigerante que entra al evaporador.

La parte del sistema de aire acondicionado desde la salida delcompresor hasta la entrada de la válvula de expansión se llama “ladode alta”. La válvula de expansión termostática causa restricción delflujo de refrigerante que aumenta la presión entre la válvula deexpansión (restricción) y el compresor. El aumento de presión haceque el refrigerante pase de estado gaseoso a líquido.

Del mismo modo que el compresor aumenta la temperaturarefrigerante al concentrar refrigerante en un espacio pequeño, laválvula de expansión disminuye la temperatura al hacer que elrefrigerante se distribuya a medida que sale del orificio de la válvulade expansión. Como la presión se disminuye en gran medida, elrefrigerante es aún más frío cuando sale de la válvula de expansión yentra al evaporador. La parte del sistema de aire acondicionado desdela salida de la válvula de expansión hasta la entrada al compresor sellama “lado de baja”.

El sistema de válvula de expansión termostática está equipado con unrecipiente secador.

RECIPIENTE SECADOR COMPRESOR

VÁLVULADE EXPANSIÓN

TUBO CAPILAR

AL COMPRESOR

SERPENTÍNDEL CONDENSADOR

Gas de presión alta

Mezcla de gas/líquidode presión alta

Líquido de presión alta

Gas de presión bajas

Mezcla de gas/líquidode presión baja

VENTILADORDEL CONDENSADOR

SERPENTÍNDEL EVAPORADOR

VENTILADORSOPLADOR

SISTEMA DE VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA

Fig. 1.2.11 Sistema de válvula de expansión termostática


Válvula de expansión termostática

En las máquinas se usan dos tipos de válvulas de expansión: decompensación interna y de compensación externa. Ambas tienen unbulbo térmico conectado a un diafragma por medio de un tubopequeño. El bulbo térmico contiene un refrigerante. Una abrazaderasostiene el bulbo térmico firmemente unido a la tubería de salida delevaporador. El bulbo térmico es sensible a la temperatura de salida.Si la temperatura de salida aumenta, el refrigerante dentro del bulbose expande. El refrigerante expandido ejerce presión contra eldiafragma en la parte superior de la válvula. El diafragma se conecta,a través de un pasador, al asiento de válvula. La presión ejercidacontra el diafragma hace que se muevan el pasador del diafragma y elasiento de la válvula. A medida que el asiento de la válvula se muevedejando abierto el orificio, fluye más refrigerante al evaporador. Unaumento del flujo del refrigerante hace que se enfríe la salida delevaporador. La temperatura de salida disminuye y hace que elrefrigerante se condense en el bulbo térmico, lo cual reduce lapresión contra el diafragma, el pasador y el asiento de válvula. Elasiento de válvula se mueve para reducir el flujo a través del orificio.

En una válvula de compensación interna, la presión del refrigeranteque entra al evaporador fluye a la parte inferior del diafragma através de un conducto interno de compensación. La expansión del gasdel bulbo térmico debe sobrepasar la presión de balance interno y elresorte antes de que se abra la válvula para aumentar el flujo derefrigerante.

En la válvula de compensación externa, la presión ejercida en la parteinferior del diafragma viene de la tubería de salida del evaporador através de un tubo compensador. El tubo compensador iguala lapresión de salida del evaporador con la presión causada por laexpansión del gas en el bulbo térmico.

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RESORTE“RECALENTADO”

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CONDUCTOCOMPENSADORINTERNO

CONDUCTOCOMPENSADOR

EXTERNO

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RESORTE“RECALENTADO”

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Fig. 1.2.12 Válvula de expansión termostática


Recipiente secador

El recipiente secador tiene tres funciones: secar, almacenar y filtrar elrefrigerante líquido. A medida que el refrigerante líquido de presiónalta fluye al recipiente secador, el refrigerante se filtra pasando por undesecante que elimina la humedad que haya entrado al refrigerante.El refrigerante se almacena hasta que el sistema lo necesite. Cuandoel sistema necesita refrigerante, el líquido de presión alta fluye através de una rejilla muy fina conectada a un tubo detector (la rejillaevita que vaya cualquier escombro al sistema de aire acondicionado).El líquido de presión alta fluye, del recipiente secador, a la válvula deexpansión termostática.

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Fig. 1.2.13 Recipiente secador


Un resorte “recalentado” evita crestas del líquido excesivo que entraal evaporador. “Recalentado” es un término que describe un aumentode la temperatura del gas refrigerante por encima de la temperatura ala cual se evapora el refrigerante. El resorte recalentado se instalacontra la válvula y se ajusta a un valor determinado en el momento dela fabricación. La válvula de expansión se diseña de modo que latemperatura del refrigerante de la tubería de salida del evaporadortenga 3 oC (5 oF) de recalentamiento antes de permitir que másrefrigerante entre al evaporador. La tensión del resorte es el factorque determina la apertura o el cierre de la válvula de expansión.Durante la apertura y el cierre, la tensión del resorte demora o ayudaa la operación de la válvula, según se requiera.

Sistema de válvula de expansión de bloque en “H”

En el sistema de válvula de expansión de bloque en “H”, la válvulade expansión termostática se reemplaza con la válvula de expansiónde bloque en “H”.

Cuando se abre la válvula de expansión de bloque en “H”, se dosificael refrigerante líquido a la parte inferior del evaporador. Elrefrigerante de presión baja comienza a hervir a medida que el flujova a través del serpentín del evaporador. El vapor del refrigeranteabsorbe el calor del aire tibio circundante por medio del ventiladordel evaporador. El compresor envía el vapor del refrigerante afuerapor la parte superior del evaporador y pasa al sensor de temperatura.El vapor enfriador refrigera el sensor de temperatura. A medida queel sensor de temperatura se enfría, el gas del sensor se condensa ydisminuye la presión en la parte superior del diafragma del sensor detemperatura. El diafragma se expande hacia arriba y mueve elvástago lejos de la bola y el resorte. La bola y el resorte inician elcierre y restringen el flujo a través de la válvula de expansión.

El sensor de temperatura controla la operación del sistema de aireacondicionado y hace que una cantidad exacta de refrigerante líquidopase a través de la bola y del resorte.

RECIPIENTE-SECADOR

COMPRESOR

SERPENTÍ NDEL CONDENSADOR

Gas de presión alta

Mezcla de gas/l íquido de presión alta

Líquido de presión alta

Gas de presión baja

Mezcla de gas/l íquido de presión baja

VENTILADORDEL CONDENSADOR

VENTILADOR SOPLADOR

SISTEMA DE VÁLVULA DE EXPANSIÓN DE BLOQUE EN “H”

VÁLVULADE EXPANSIÓN

DE BLOQUE EN “H”

Fig. 1.2.14 Sistema de válvula de expansión de bloque en “H”


Válvula de expansión de bloque en “H”

En algunos sistemas de aire acondicionado se usa la válvula deexpansión de bloque en “H” para controlar la cantidad de refrigeranteque pasa al evaporador.

Durante la modalidad de desactivación del compresor, la presión enla parte inferior del diafragma del sensor de temperatura es mayorque la presión en la parte superior del diafragma. El diafragma seexpande hacia arriba, retrae el vástago y hace que la bola y el resortecierren la válvula.

Durante la modalidad de activación del compresor, la presión en laparte inferior del diafragma del sensor de temperatura disminuyerápidamente. La presión más alta en la parte superior del diafragmahace que el diafragma se contraiga hacia abajo, mueva el vástagocontra la bola y el resorte, y abra de este modo la válvula.

DEL EVAPORADOR AL COMPRESOR

DEL COMPRESORAL EVAPORADOR

BOLA Y RESORTE

SENSORDE TEMPERATURA

VARILLA

DIAFRAGMA

VÁLVULA DE EXPANSIÓN DE BLOQUE EN “H”

Fig. 1.2.15 Válvula de expansión de bloque en “H”


Interruptor termostático

El interruptor termostático del circuito eléctrico del compresor realizael ciclo del compresor, permite que el operador ajuste la cantidad defrío deseada y evita que el evaporador se congele.

El interruptor termostático consta de un contacto fijo y un bastidor depivote unido a un conjunto de fuelle capilar. El tubo capilar se llenacon refrigerante R-12 o similar. El tubo capilar se inserta entre lasaletas del núcleo del evaporador. El refrigerante del tubo capilar seexpande o se contrae, dependiendo de la temperatura del evaporador.

La expansión o la contracción del refrigerante del tubo capilar haceque los fuelles se expandan y se contraigan. La expansión y lacontracción de los fuelles hacen que gire el bastidor de pivote.

Una parte del cable de la bobina del embrague del evaporador seconecta al contacto fijo y la otra se conecta al bastidor de pivote. Elbastidor de pivote y el contacto deben acercarse para que elinterruptor se cierre y opere el embrague del compresor.

El operador regula el enfriamiento del evaporador y varía el espacioentre el contacto fijo y el bastidor de pivote. El mover el contacto yalejar el bastidor de pivote (lo que disminuye el enfriamiento) haceque los fuelles se expandan más lejos antes de cerrar el interruptor. Siel contacto y el bastidor de pivote están muy cerca (lo que aumenta elenfriamiento) hace que el interruptor se cierre con un menormovimiento de los fuelles.

BATERÍ A

EMBRAGUE

PUNTODE APERTURA

TUBOCAPILAR

CONJUNTODE FUELLECAPILAR

BASTIDORPIVOTE

TORNILLO DE AJUSTEDE TEMPERATURA

R-134a

CIRCUITO ELÉCTRICODEL COMPRESOR

Fig. 1.2.16 Interruptor termostático


Para regular la gama entre la apertura y el cierre del interruptor, sepusieron termostatos ajustables. El tornillo de ajuste se encuentrabajo una cubierta que puede quitarse. Si el tornillo de ajuste no seencuentra en este lugar, indica que el termostato no es ajustable.

El sistema con termostato no ajustable (algunas veces llamadosistema de control de congelamiento) tiene una perilla de control detemperatura. La perilla se conecta a la válvula de control delcalentador, la cual controla el flujo de refrigerante a través delserpentín del calentador. La temperatura de flujo de aire delevaporador se controla por medio del termostato no ajustable. Latemperatura de la cabina se mantiene controlando el flujo de aire através de los serpentines del calentador y del evaporador. Cuando elflujo de aire que atraviesa los serpentines del calentador y delevaporador alcanza los 2,2 °C (36 °F), entonces, el termostato noajustable CONECTA el compresor. Cuando la temperatura del flujode aire disminuye a -1,1 °C (30 °F), el termostato no ajustableDESCONECTA el compresor.

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Fig. 1.2.17 Embrague del compresor


Embrague del compresor

El embrague es accionado por el cigüeñal del motor mediante unacorrea en el conjunto de poleas del embrague magnético. El conjuntode poleas gira en el cojinete y no está conectado al eje. La plancha demando está estriada, a través de la maza, al eje. El conjunto de bobinase monta en el bastidor del compresor y no gira.

La corriente eléctrica del termostato crea un campo magnético en elconjunto de la bobina. El campo magnético empuja la plancha demando contra el conjunto de poleas. El conjunto de poleas, entonces,gira la plancha de mando, la maza y el eje para operar el compresor.

Fig. 1.2.18 Interruptor de presión baja

Fig. 1.2.19 Válvula de alivio de presión alta

Válvula de alivio de presión alta

La válvula de alivio de presión alta se encuentra en el compresor y/o en elrecipiente secador. La válvula de alivio de presión alta (flecha) hace que elrefrigerante sea liberado a la atmósfera si la presión del sistema es mayorque 3.450 kPa (500 lb/pulg2). En los sistemas actuales, la válvula de aliviode presión alta abre un interruptor de presión alta. Esto evita que elrefrigerante sea drenado a la atmósfera.

Interruptor de presión baja

En la figura se muestra el interruptor del sensor de presión baja (flecha)roscado en el recipiente del secador. El interruptor del sensor de presiónbaja se usa para proteger el sistema de daños causados por la falta de aceite.Situado en el circuito eléctrico del embrague magnético, el interruptor seabre cuando la presión del sistema disminuye a un valor menor que 175 kPa(25 lb/pulg2) y detiene el compresor. El interruptor puede estar en elsecador, en la válvula de expansión, en la tubería de refrigerante o en elcompresor.

Para detener el sistema antes de que la presión del sistema alcance el valorlímite de la válvula de alivio de presión alta, en algunas máquinas se usa uninterruptor de presión alta similar (no mostrado). El interruptor de presiónalta se encuentra en el circuito eléctrico del embrague magnético. Unapresión alta en el sistema abre el interruptor y detiene el compresor.


Indicador de humedad

En la figura se muestra el indicador de humedad. El indicador dehumedad se encuentra en la tubería entre el recipiente secador y laválvula de expansión. El indicador de humedad mide la humedadrelativa del sistema. En la cara del indicador hay una tabla de coloresde referencia de humedad. El color azul indica un sistema seco y elcolor rosado indica un sistema húmedo.

El indicador de humedad debe revisarse al final de cada turno detrabajo. Para revisar el indicador de humedad, observe el anilloindicador (2) a través de la mirilla (1). Si el anillo indicador está azul,el sistema está seco. Si el anillo indicador está rosado, el sistema tienehumedad. La humedad debe quitarse y cambiarse el recipiente secador.

NOTA: Desde 1999, se han quitado de la mayoría de los sistemaslos indicadores de humedad debido a su inexactitud en el cambiode color y la interpretación errónea del significado del color porparte de los técnicos .

Fig. 1.2.20 Indicador de humedad


12

PRACTICA DE TALLER 1.2.1: INSPECCIÓN VISUAL

Herramientas y materiales

Equipo de capacitación del sistema de aire acondicionado Caterpillar o una máquina Caterpillar.

NOTA: Lea y siga las advertencias indicadas en la sección “Inspección Visual” del Manual deServicio (SSNR5664).

Procedimiento:

1. Revise la correa del compresor.

A. La correa no debe estar desgastada ni rajada.

B. Las poleas deben estar alineadas

C. Use un medidor de tensión de correa cuando apriete la correa(Las especificaciones se encuentran en el Manual de Servicio (SSNR5664).

2. Revise el evaporador en busca de suciedad y otros escombros que puedan restringir el flujo deaire.

3. Inspeccione los filtros de aire fresco y aire recirculante. Límpielos o reemplácelos, si esnecesario.

4. Opere todos los conductos y los controles de las persianas. Los controles deben moverselibremente.

5. Revise el condensador en busca de suciedad y otros escombros que pueden restringir el flujo deaire.

6. Revise el indicador de humedad. Si el indicador está “rosado” o “blanco”, cambie el secador.

7. Opere el motor del soplador en todas las velocidades. Repare, si es necesario.

Unidad 1 - 1 - Fundamentos del Sistema de Aire AcondicionadoCopia del Estudiante: Práctica de Taller 1.2.1

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PRÁCTICA DE TALLER 1.2.2: ARRANQUE DEL EQUIPO DE CAPACITACIÓN CONSISTEMA DE TUBO CON ORIFICIOS


Equipo de capacitación de aire acondicionado Caterpillar (Sistema de tubo con orificios).

NOTA: SIEMPRE que se trabaje con cualquier parte del sistema de aire acondicionado, debentenerse las siguientes precauciones.

PRECAUCIONES

Para protección del personal, deben usarse las gafas de seguridad y proteger con paños limpios lasválvulas de conexión y demás conexiones cuando se hace cualquier trabajo que incluya abrir el sistemade aire acondicionado. Si el refrigerante es R-134A y llega a ponerse en contacto con cualquier partedel cuerpo, pueden resultar serias lesiones personales y congelamiento. El área expuesta debe lavarseinmediatamente con agua fría y suministrarse ayuda médica al instante.

Procedimiento

1. Indique los componentes que se hallan en el equipo de capacitación de aire acondicionado y queposeen los acondicionadores de aire de los vehículos actuales

Arranque

Conecte el equipo de capacitación de aire acondicionado en un receptáculo de 220V

CONECTE el interruptor principal

CONECTE el interruptor del equipo

CONECTE el interruptor de potencia del evaporador del sistema de aire acondicionado

PRENDA los ventiladores del condensador

ACTIVE la unidad del evaporador del condensador del sistema de aire acondicionado

Gire el control de temperatura a la posición Máxima

Ponga el control de velocidad del motor del soplador en ALTA

Permita que el sistema opere por un (1) minuto.


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2. ¿Qué notó acerca de la temperatura del aire que se descargó a través del drenaje?

3. ¿Qué notó acerca de la velocidad del motor del soplador?

Apagado del equipo

Ponga el control de temperatura en la posición Mínima

DESACTIVE la unidad del evaporador del sistema de aire acondicionado

APAGUE los ventiladores del condensador

DESCONECTE el interruptor de potencia del evaporador del sistema de aire acondicionado

DESCONECTE el interruptor de llave de arranque

DESCONECTE el interruptor principal

Desconecte el equipo de capacitación del receptáculo de 220V.

Conclusión

El equipo de capacitación de aire acondicionado contiene los mismos componentes que se usan en losequipos. Estos componentes proveen al estudiante operación y experiencias de diagnóstico reales.DEBEN seguirse todas las precauciones de seguridad relacionadas con el trabajo de piezas enmovimiento y con los sistemas de refrigeración.


PRÁCTICA DE TALLER 1.2.3: ARRANQUE DEL EQUIPO DE CAPACITACIÓN CONSISTEMA DE VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA


Equipo de capacitación de aire acondicionado Caterpillar (Válvula de expansión termostática).

NOTA: SIEMPRE que se trabaje con cualquier parte del sistema de aire acondicionado, debentenerse las siguientes precauciones.

PRECAUCIONES

Para protección del personal, deben usarse las gafas de seguridad y proteger con paños limpios lasválvulas de conexión y demás conexiones cuando se hace cualquier trabajo que incluya abrir el sistemade acondicionado. Si el refrigerante es R-134A y llega a ponerse en contacto con cualquier parte delcuerpo, pueden resultar serias lesiones personales y congelamiento. El área expuesta debe lavarseinmediatamente con agua fría y suministrarse ayuda médica al instante.

Procedimiento

1. Indique los componentes que se hallan en el equipo de capacitación de aire acondicionado y queposeen los acondicionadores de aire de los vehículos actuales

Arranque

Conecte el equipo de capacitación de aire acondicionado en un receptáculo de 220V

CONECTE el interruptor principal

CONECTE el interruptor del equipo

CONECTE el interruptor de potencia del evaporador del sistema de aire acondicionado

PRENDA los ventiladores del condensador

ACTIVE la unidad del evaporador del condensador del sistema de aire acondicionado

Gire el control de temperatura a la posición Máxima

Ponga el control de velocidad del motor del soplador en ALTA

Permita que el sistema opere por un (1) minuto.


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2. ¿Qué notó acerca de la temperatura del aire que se descargó a través del drenaje?

3. ¿Qué notó acerca de la velocidad del motor del soplador?

Apagado del equipo

Ponga el control de temperatura en la posición Mínima

DESACTIVE la unidad del evaporador del sistema de aire acondicionado

APAGUE los ventiladores del condensador

DESCONECTE el interruptor de potencia del evaporador del sistema de aire acondicionado

DESCONECTE el interruptor de llave de arranque

DESCONECTE el interruptor principal

Desconecte el equipo de capacitación del receptáculo de 220V.

Conclusión

El equipo de capacitación de aire acondicionado contiene los mismos componentes que se usan en losequipos. Estos componentes proveen al estudiante operación y experiencias de diagnóstico reales.DEBEN seguirse todas las precauciones de seguridad relacionadas con el trabajo de piezas enmovimiento y con los sistemas de refrigeración.


U1L2S Componentes y operación del sistema de aire acondicionado

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