Будучи колись прерогативою тільки шикарних автомобілів, кондиціонер нині стає невід'ємною частиною все більшого і більшого числа "звичайних" сімейних машин. За оцінками фахівців, до початку наступного століття половина всіх європейських машин буде продаватися з кондиціонером як стандартним аксесуаром.
Система кондиціювання, просто кажучи, відбирає у повітря тепло, а також знижує рівень його вологості. Тому, повітря в салоні машини завжди більш прохолодний і не такий вологий, що створює відчуття свіжості.
Як створюється мікроклімат в салоні?
Стандартна система кондиціонування складається з декількох робочих вузлів, з'єднаних між собою герметичною системою трубок. Вона заповнена холодоагентом, який переходить з рідкої форми в газоподібну і назад, переносячи тепло з салону.
Найважливішою деталлю, від якої залежить ефективність роботи кондиціонера, є регулюючий вентиль, який встановлений на випарнику, розміщеному в салоні автомобіля. Холодоагент у вигляді рідини під високим тиском надходить через регулюючий вентиль у випарник, де розбризкується у вигляді газо-крапельної суміші (туману). Регулюючий вентиль може бути голчастим або типу діафрагми. Ми будемо розглядати перший варіант.
Усередині голчастого вентиля є маленький отвір, а розташована в отворі голка здатна більше або менше перекривати його, змінюючи таким чином ефективний перетин. Голка приводиться в дію від термодатчика, поміщеного всередині випарника.
Рідкий холодоагент, проходячи через маленький отвір у вентилі, випаровується і перетворюється в газ під низьким тиском. Цей процес супроводжується різким падінням температури. Чим менше отвір, тим холодніше стає халадагент, тобто температуру в випарнику можна регулювати, вводячи або виводячи голку з отвору. Температура поверхні випарника повинна бути близька до точки замерзання води, але не нижче її, інакше на випарнику буде утворюватися лід, що утруднить рух повітря і передачу тепла холодоагенту.
Як вже говорилося, замість голчастого вентиля іноді, встановлюється діафрагма. У ній немає рухомих частин, тому витрата холодоагенту у випарник не регулюється, але подача його контролюється за допомогою термореле або реле тиску. Перетворившись на газ низького тиску, холодоагент проходить по випарника (теплообміннику) і відбирає тепло у повітря в салоні. Для більшої ефективності цього процесу теплообмінник забезпечений ребрами. Інформація, що міститься в повітрі волога конденсується на зовнішній поверхні теплообмінника і зливається поза салону. Повітря, пройшовши через теплообмінник, повертається в салон більш холодним і сухим.
Накопичене холодоагентом тепло необхідно віддати в атмосферу, для чого холодоагент за допомогою компресора направляється в конденсатор (це ще один теплообмінник, розташований зазвичай в передній частині автомобіля).
Компресор, завдання якого - проганяти холодоагент по трубках системи, переносячи тепло з низького температурного рівня на більш високий, працює за принципом насоса і приводиться ременем від двигуна через електромагнітну муфту, щоб кондиціонер можна було відключати. Коли компресор працює, він створює розрідження, яке "висмоктує" газоподібний холодоагент з випарника.
Усередині компресора тиск хладагента підвищується, і він надходить в конденсатор, але вже у вигляді газу під високим тиском. В конденсаторі газ перетворюється знову в рідину, при цьому міститься в ній тепло розсіюється з поверхні конденсатора в атмосферу.
З конденсатора холодоагент - вже у вигляді рідини під тиском - знову подається на регулюючий вентиль, і цикл повторюється.
На практиці в описану базову схему входять ще деякі вузли, зокрема, ресивер-осушувач, який часто (але не завжди) монтується між конденсатором і регулюючим вентилем. Це пристрій (його іноді називають "акумулятором") фільтрує холодоагент і видаляє з нього вологу. Іноді осушувач забезпечується колірним індикатором, який показує, коли його пора замінити (це означає, що він набрав максимум вологи). У систему трубок (між конденсатором і випарником) іноді вбудовують оглядове скло, і тоді можна спостерігати за станом хладагента (наявність непотрібних бульбашок і т. Д.).
У систему кондиціонування входять також нагнітач, проганяє повітря через випарник, і вентилятор з термостатом, що підвищує ефективність роботи конденсатора. Зазвичай в систему входить також датчик тиску з вимикачем. Він розташований поруч з ресивером-осушувачем і управляє роботою компресора і вентилятора конденсатора, а також підтримує оптимальний тиск в системі (різне для різних систем).
У більшості систем над випарником кріпиться ще й нагрівальний елемент. Потік повітря за допомогою "змішувальної заслінки" розподіляється між випарником і нагрівачем так, щоб надати йому бажану температуру.
А як з екологією?
До недавнього часу в автомобільних кондиціонерах застосовувався фреон R12. Потім було встановлено, що містяться в ньому хлорфторвуглеці згубно впливають на озоновий шар, тому зараз випускати R12 в атмосферу заборонено. До того ж, під впливом відкритого полум'я R12 виділяє смертельний газ фосген. Поки що дозволено заповнювати їм кондиціонери колишніх випусків, як дозволяється і експлуатація цих кондиціонерів.
Відповідно, ціна на фреон R12 підвищується на 5-10% на місяць. Врешті-решт вона стане такою, що "перезаряджати" старі системи стане просто руйнівно. Уже зараз фреон R12 стоїть на Заході 150 $ за кілограм, а два роки тому коштував 65 $. У сучасних системах використовується більш "екологічний" холодоагент - R134А.
Системи, розраховані на R134A, влаштовані так, щоб при обслуговуванні та ремонті не було витоків. Для цього в потрібних місцях встановлені спеціальні клапани та інші пристосування.
Теоретично, R134А можна закачати і в старий кондиціонер, внісши відповідні зміни. Однак, цей холодоагент відсотків на 15 менше ефективний, ніж R12, тому кондиціонер старого типу буде з ним працювати гірше. Крім того, існує ще одна проблема: холодоагент R134А просочується, хоча і слабо, через шланги, зроблені з чистої гуми. Для цієї речовини необхідні спеціальні шланги з внутрішньої нейлоновою опліткою. У той же час в старих системах застосовуються так звані "зайоржений" сполучні штуцери, які здатні прорвати цю оплетку. Одним словом, на даний момент вигідніше користуватися старим холодоагентом.
Взагалі-то, існують так звані "замісні" холодоагенти, призначені для заміни R12 і не потребують дорогої переробки системи на R134А, але, як кажуть фахівці, їх не можна і на гарматний постріл підпускати до кондиціонера. Деякі з цих речовин містять бутан, який може спалахнути всередині системи, крім того, він погубить тестове обладнання.
Якщо ви хочете перейти з R12 на R134А, то краще за все поміняти разом з холодоагентом масло (мінеральне на синтетичне) в системі, встановити новий ресивер-осушувач, змінити гумові шланги і перевірити роботу всіх вузлів. Тоді є надія, що система буде працювати задовільно.
Щоб все працювало
Для того, щоб система кондиціонування добре працювала, потрібно вміти з нею поводитися. Наприклад, багато хто не знає, що кондиціонер тільки тоді буде працювати ефективно, коли в машині закриті всі вікна, а також люк. Щоб швидше охолодити салон в дуже жаркий день, потрібно на одну-дві хвилини відкрити всі двері, а коли машину продує - все закрити і включити кондиціонер (при працюючому двигуні).
Осушуваних вплив кондиціонера знижує запотівання вітрового і бічних стекол салону, тому іноді кондиціонер корисно включати одночасно з піччю. Правда, деякі кліматичні системи не передбачають одночасної роботи кондиціонера й грубки.
В системі кондиціонування є масло, яке циркулює разом з холодоагентом. Якщо система довго не діє, деякі її деталі, зокрема, неопренові прокладки, пересихають і руйнуються, даючи текти. Тому бажано раз в тиждень включати кондиціонер не менше, ніж на десять хвилин, в тому числі і взимку, щоб масло змастив всі вузли системи.
Що можна полагодити?
Кондиціонери не підлягають "домашньому", аматорському ремонту. Холодоагент - речовина примхливе, для його повного відкачування і закачування нового потрібно професійне обладнання, а щоб забезпечити повну герметичність, потрібні спеціальні високочутливі прилади для виявлення витоків.
Якщо кондиціонер зламався, значить, як мінімум, якісь деталі потрібно замінити, в тому числі спеціальні трубки і фітинги, але існує безліч їх типорозмірів. А для кріплення трубок до фітингів застосовуються спеціальні обтискні пристосування.
Так що, якщо у вас виникли проблеми з кондиціонером, покладайтеся тільки на фахівців. Звертайтеся в фірми, які виробляють складний ремонт, а не тільки закачують випарується холодоагент. Якщо холодоагент "пішов" з системи, то спочатку потрібно знайти причину, інакше новий холодоагент випарується точно так же!
Аналогічно, якщо у вас заклинило компресор, то просто замінити його недостатньо: через кілька місяців його знову заклинить. Потрібно спочатку видалити з системи стружку і інше сміття, а потім промити її спеціальним розчином або азотом. Доведеться також замінити ресивер-осушувач (у ньому залишилася стружка) і закачати свіжий холодоагент.
Найчастіше отримує пошкодження конденсатор. Він розташований перед автомобільним радіатором і захищений тільки радіаторної гратами.
Другою проблемою є відмова голчастого вентиля (він забивається брудом). Прочищаючи вентиль, необхідно видалити з нього бруд, а не проштовхувати її всередину!
Виникають і інші проблеми - наприклад, шумить компресор. Зазвичай, це говорить про його близький кінець.
Легко перевірити стан приводного ременя. У деяких машинах компресор приводиться окремим ременем. Це вдалий варіант. Однак сучасні автомобілі часто обладнані довгим "багатофункціональним" ременем, який приводить в рух відразу кілька пристроїв, часто, в тому числі, і водяний насос. Так що, якщо підшипник ведучого шківа компресора кондиціонера раптом заклинить, ви нікуди не поїдете, поки не знайдете ремінь меншого розміру, щоб "обійти" компресор!
Якщо все-таки стався витік холодоагенту через гумові шланги, то їх заміна досить проблематична, так як важко надійно загерметизувати нові шланги на старих алюмінієвих фітингах.
Майте на увазі, що кондиціонер може не включитися, якщо навколишня температура нижче заданої або якщо тиск в системі набагато нижче (витік холодоагенту) або вище оптимального.
До порушень в роботі кондиціонера призводять також надлишок олії, холодоагенту, потрапляння в систему повітря або вологи, сильне забруднення ребер конденсатора або випарника, несправність системи охолодження автомобіля (перегрів), а також прослизання муфти компресора.