Работа и ремонт кондиционера
Будучи когда-то прерогативой только шикарных автомобилей, кондиционер ныне становится неотъемлемой частью все большего и большего числа «обычных» семейных машин. Система кондиционирования, попросту говоря, отбирает у воздуха тепло, а также снижает уровень его влажности. Поэтому, воздух в салоне машины всегда более прохладный и не такой влажный, что создаёт ощущение свежести. Как создаётся микроклимат в салоне?
Стандартная система кондиционирования состоит из нескольких рабочих узлов, соединённых между собой герметичной системой трубок. Она заполнена хладагентом, который переходит из жидкой формы в газообразную и обратно, перенося тепло из салона. Самой важной деталью, от которой зависит эффективность работы кондиционера, является регулирующий вентиль, который установлен на испарителе, размещённом в салоне автомобиля. Хладагент в виде жидкости под высоким давлением поступает через регулирующий вентиль в испаритель, где разбрызгивается в виде газо-капельной смеси (тумана). Регулирующий вентиль может быть игольчатым или типа диафрагмы. Мы будем рассматривать первый вариант. Внутри игольчатого вентиля есть маленькое отверстие, а расположенная в отверстии иголка способна больше или меньше перекрывать его, изменяя таким образом эффективное сечение. Игла приводится в действие от термодатчика, помещённого внутри испарителя. Жидкий хладагент, проходя через маленькое отверстие в вентиле, испаряется и превращается в газ под низким давлением. Этот процесс сопровождается резким падением температуры. Чем меньше отверстие, тем холоднее становится халадагент, то есть температуру в испарителе можно регулировать, вводя или выводя иглу из отверстия. Температура поверхности испарителя должна быть близка к точке замерзания воды, но не ниже её, иначе на испарителе будет образовываться лёд, что затруднит движение воздуха и передачу тепла хладагенту.
Как уже говорилось, вместо игольчатого вентиля иногда, устанавливается диафрагма. В ней нет движущихся частей, поэтому расход хладагента в испаритель не регулируется, но подача его контролируется при помощи термореле или реле давления. Превратившись в газ низкого давления, хладагент проходит по испарителю (теплообменнику) и отбирает тепло у воздуха в салоне. Для большей эффективности этого процесса теплообменник снабжён рёбрами. Содержащаяся в воздухе влага конденсируется на внешней поверхности теплообменника и сливается вне салона. Воздух, пройдя через теплообменник, возвращается в салон более холодным и сухим. Накопленное хладагентом тепло необходимо отдать в атмосферу, для чего хладагент с помощью компрессора направляется в конденсатор (это ещё один теплообменник, расположенный обычно в передней части автомобиля). Компрессор, задача которого — прогонять хладагент по трубкам системы, перенося тепло с низкого температурного уровня на более высокий, работает по принципу насоса и приводится ремнем от двигателя через электромагнитную муфту, чтобы кондиционер можно было отключать. Когда компрессор работает, он создаёт разрежение, которое «высасывает» газообразный хладагент из испарителя. Внутри компрессора давление хладагента повышается, и он поступает в конденсатор, но уже в виде газа под высоким давлением. В конденсаторе газ превращается снова в жидкость, при этом содержащееся в ней тепло рассеивается с поверхности конденсатора в атмосферу. Из конденсатора хладагент — уже в виде жидкости под давлением — снова подаётся на регулирующий вентиль, и цикл повторяется.
Дополнительные «примочки» На практике в описанную базовую схему входят ещё кое-какие узлы, в частности, ресивер-осушитель, который часто (но не всегда) монтируется между конденсатором и регулирующим вентилем. Это устройство (его иногда называют «аккумулятором») фильтрует хладагент и удаляет из него влагу. Иногда осушитель снабжается цветовым индикатором, который показывает, когда его пора заменить (это значит, что он набрал максимум влаги). В систему трубок (между конденсатором и испарителем) иногда встраивают смотровое стекло, и тогда можно наблюдать за состоянием хладагента (наличие ненужных пузырьков и т. д.). В систему кондиционирования входят также нагнетатель, прогоняющий воздух через испаритель, и вентилятор с термостатом, повышающий эффективность работы конденсатора. Обычно в систему входит также датчик давления с выключателем. Он расположен рядом с ресивером- осушителем и управляет работой компрессора и вентилятора конденсатора, а также поддерживает оптимальное давление в системе (разное для разных систем). В большинстве систем над испарителем крепится ещё и нагревательный элемент. Поток воздуха с помощью «смесительной заслонки» распределяется между испарителем и нагревателем так, чтобы придать ему желаемую температуру.
А как с экологией? До недавнего времени в автомобильных кондиционерах применялся фреон R12. Потом было установлено, что содержащиеся в нём хлорфторуглероды губительно воздействуют на озоновый слой, поэтому сейчас выпускать R12 в атмосферу запрещено. К тому же, под воздействием открытого пламени R12 выделяет смертельный газ фосген. Пока ещё разрешено заполнять им кондиционеры прежних выпусков, как разрешается и эксплуатация этих кондиционеров. Соответственно, цена на фреон R12 повышается на 5-10% в месяц. В конце концов она станет такой, что «перезаряжать» старые системы станет просто разорительно. Уже сейчас фреон R12 стоит на Западе 150 $ за килограмм, а два года назад стоил 65 $ . В современных системах используется более «экологичный» хладагент — R134А. Системы, рассчитанные на R134A, устроены так, чтобы при обслуживании и ремонте не было утечек. Для этого в нужных местах установлены специальные клапаны и другие приспособления. Теоретически, R134А можно закачать и в старый кондиционер, внеся соответствующие изменения. Однако, этот хладагент процентов на 15 менее эффективен, чем R12, поэтому кондиционер старого типа будет с ним работать хуже. Кроме того, существует ещё одна проблема: хладагент R134А просачивается, хотя и слабо, через шланги, сделанные из чистой резины. Для этого вещества необходимы специальные шланги с внутренней нейлоновой оплёткой. В то же время в старых системах применяются так называемые «заершенные» соединительные штуцеры, которые способны прорвать эту оплётку. Одним словом, на данный момент выгоднее пользоваться старым хладагентом. Вообще-то, существуют так называемые «заместительные» хладагенты, предназначенные для замены R12 и не требующие дорогой переделки системы на R134А, но, как говорят специалисты, их нельзя и на пушечный выстрел подпускать к кондиционеру. Некоторые из этих веществ содержат бутан, который может воспламениться внутри системы, кроме того, он погубит тестовое оборудование. Если вы хотите перейти с R12 на R134А, то лучше всего поменять вместе с хладагентом масло (минеральное на синтетическое) в системе, установить новый ресивер-осушитель, сменить резиновые шланги и проверить работу всех узлов. Тогда есть надежда, что система будет работать удовлетворительно. Чтобы все работало Для того чтобы система кондиционирования хорошо работала, нужно уметь с ней обращаться. Например, многие не знают, что кондиционер только тогда будет работать эффективно, когда в машине закрыты все окна, а также люк. Чтобы быстрее охладить салон в очень жаркий день, нужно на минуту-другую открыть все двери, а когда машину продует — все закрыть и включить кондиционер (при работающем двигателе). Осушающее воздействие кондиционера снижает запотевание ветрового и боковых стёкол салона, поэтому иногда кондиционер полезно включать одновременно с печкой. Правда, некоторые климатические системы не предусматривают одновременной работы кондиционера и печки. В системе кондиционирования есть масло, которое циркулирует вместе с хладагентом. Если система долго бездействует, некоторые её детали, в частности, неопреновые прокладки, пересыхают и разрушаются, давая течь. Поэтому желательно раз в неделю включать кондиционер не меньше, чем на десять минут, в том числе и зимой, чтобы масло смазало все узлы системы. Что можно починить? Кондиционеры не подлежат «домашнему», любительскому ремонту. Хладагент — вещество капризное, для его полной откачки и закачки нового требуется профессиональное оборудование, а чтобы обеспечить полную герметичность, нужны специальные высокочувствительные приборы для выявления утечек. Если кондиционер сломался, значит, как минимум, какие-то детали нужно заменить, в том числе специальные трубки и фитинги, но существует множество их типоразмеров. А для крепления трубок к фитингам применяются специальные обжимные приспособления. Так что, если у вас возникли проблемы с кондиционером, полагайтесь только на специалистов. Обращайтесь в фирмы, которые производят сложный ремонт, а не только закачивают улетучившийся хладагент. Если хладагент «ушёл» из системы, то вначале нужно найти причину, иначе новый хладагент улетучится точно так же! Аналогично, если у вас заклинило компрессор, то просто заменить его недостаточно: через несколько месяцев его снова заклинит. Нужно вначале удалить из системы стружку и другой мусор, а затем промыть её специальным раствором или азотом. Придётся также заменить ресивер- осушитель (в нём осталась стружка) и закачать свежий хладагент. Чаще всего получает повреждение конденсатор. Он расположен перед автомобильным радиатором и защищён только радиаторной решёткой. Второй проблемой является отказ игольчатого вентиля (он забивается грязью). Прочищая вентиль, необходимо удалить из него грязь, а не проталкивать её внутрь! Возникают и другие проблемы — например, шумит компрессор. Обычно, это говорит о его близком конце. Легко проверить состояние приводного ремня. В некоторых машинах компрессор приводится отдельным ремнем. Это удачный вариант. Однако современные автомобили часто оборудованы длинным «многофункциональным» ремнем, который приводит в движение сразу несколько устройств, часто, в том числе, и водяной насос. Так что, если подшипник ведущего шкива компрессора кондиционера вдруг заклинит, вы никуда не уедете, пока не найдёте ремень меньшего размера, чтобы «обойти» компрессор!
Другие аспекты Если всё-таки произошла утечка хладагента через резиновые шланги, то их замена довольно проблематична, так как трудно надёжно загерметизировать новые шланги на старых алюминиевых фитингах. Имейте в виду, что кондиционер может не включиться, если окружающая температура ниже заданной или если давление в системе намного ниже (утечка хладагента) или выше оптимального. К нарушениям в работе кондиционера приводят также избыток масла, хладагента, попадание в систему воздуха или влаги, сильное загрязнение рёбер конденсатора или испарителя, неисправность системы охлаждения автомобиля (перегрев), а также проскальзывание муфты компрессора.
