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U. 26 – Sistemas de climatização
Índice

1

– Sistema de ventilação forçada……………………………………….pág. 2

1.1 - Princípio de funcionamento……………………………………………pág. 2
1.2 - Componentes e sua localização……………………………………

2

– Sistema de ar condicionado………………………………………….pág. 3

2.1 - Princípio básico de funcionamento………………………………….pág. 4
2.2 - Principais componentes do sistema, sua função e localização.pág. 4
2.3 - Funcionamento do sistema……………………………………………pág. 5
2.4 - Propriedades físicas dos produtos refrigerantes…………………pág. 6

Trabalho elaborado por Isabel Braz

24 – 06 – 2010

Página 1
U. 26 – Sistemas de climatização
1 – Sistema de ventilação forçada.
O sistema de ventilação forçada, foi criado com a finalidade de aquecer ou
arrefecer o habitáculo do veículo automóvel, consoante as necessidades dos
seus ocupantes e assim favorecer o seu conforto.

Fig. 1 –
Representação esquemática do sistema de ventilação forçada.

1.1 – Princípio de funcionamento.
O princípio de funcionamento do sistema de ventilação forçada consiste
em introduzir, de forma controlada, dentro da viatura, ar filtrado que pode
ou não ser aquecido, consoante as preferências dos ocupantes.
O fluxo de ar é introduzido dentro da viatura com a ajuda de um ventilador
cuja velocidade é controlada através de um botão ou interruptor selector de
velocidades, instalado no painel de comandos da consola central.
Através de comportas, é controlada a direcção em que circula o ar, dentro
da viatura.

1.2 – Componentes e sua localização.

Trabalho elaborado por Isabel Braz

24 – 06 – 2010

Página 2
U. 26 – Sistemas de climatização
2 – Sistema de ar condicionado.
Com a finalidade de anular os inconvenientes que se faziam sentir com o
abrir e fechar de janelas e tectos de abrir e proporcionar mais conforto aos
ocupantes dos veículos automóveis, que o que se proporciona só com o
sistema de ventilação forçada, foi criado o sistema de ar condicionado.

Fig. 2 – Representação esquemática do sistema de ar condicionado e o seu circuito de
alta e baixa pressão.
1 – Compressor; 2 – Embraiagem eléctrica; 3 – Condensador; 4 – Ventilador do
condensador; 5 – Interruptor de alta pressão; 6 – Filtro secador; 7 – Interruptor de
baixa pressão; 8 – Interruptor de temperatura; 9 – Sensor de temperatura; 10 –
Colector de condensação; 11 – Evaporador; 12 -Ventilador do habitáculo; 13 –
Controlo do ventilador; 14 – Válvula de expansão; 15 – Líquido de alta pressão;
16 – Gás de alta pressão; 17 – Líquido de baixa pressão; 18 – Gás de baixa
pressão.

Trabalho elaborado por Isabel Braz

24 – 06 – 2010

Página 3
U. 26 – Sistemas de climatização
2.1 - Princípio básico de funcionamento.
O princípio básico de funcionamento do sistema de ar condicionado,
baseia-se não na produção de frio como se pode pensar, mas sim na
absorção de calor!
Através do produto refrigerante, o sistema de ar condicionado transporta o
calor de dentro para fora do habitáculo da viatura, gerando assim a descida
da temperatura ambiente do interior da viatura.
Para além de refrigerar, o sistema de ar condicionado contribui para a
desumidificação e a eliminação de pó e partículas de pólen que circulam no
interior no habitáculo.

2.2 – Principais componentes do sistema, sua função e localização.
Os principais componentes do sistema de ar condicionado são:

Compressor
O compressor tem a função de comprimir e aumentar a pressão do
produto refrigerante fazendo assim com que circulo por todo o
sistema, está geralmente instalado na parte da frente do veículo
junto ao motor.

Condensador

O condensador tem a função de baixar a temperatura do gás
refrigerante e condensá-lo, fazendo com que passe do estado
gasoso para o estado líquido, está montado na parte frontal do
veículo.

Válvula de expansão

A válvula de expansão tem a função de estrangular a passagem de
produto refrigerante, depois expandi-lo, de forma pulverizada. Esta
válvula está geralmente montada entre a conduta de entrada e saída
do evaporador, na caixa de distribuição de ar.

Trabalho elaborado por Isabel Braz

24 – 06 – 2010

Página 4
U. 26 – Sistemas de climatização

Evaporador

O evaporador tem a função de evaporar o produto refrigerante que
nele entra a baixa pressão e absorver o calor da sua superfície, está
geralmente montado na conduta do ar junto ao permutador de
aquecimento.

Filtro secador

O filtro secador tem a função de acumular o líquido refrigerante
filtrá-lo e secá-lo por desidratação, serve também de separador entre
o estado líquido e o estado gasoso do fluído, está geralmente
instalado entre o condensador e a válvula de expansão.

2.3 - Funcionamento do sistema.
O funcionamento do sistema de ar condicionado processa-se da seguinte
forma:
Através do compressor que é accionado pelo motor e por meio de uma
correia e acoplamento magnético, é aspirado o gás refrigerante que entra a
baixa pressão, é comprimido e assim entra em alta pressão, aquece e
passa ao condensador, para cuja superfície é transferido o seu calor.
No condensador ao baixar de temperatura, o gás em alta pressão
condensa-se e passa ao estado líquido.
Uma vez no estado líquido e ainda em alta pressão, o produto refrigerante
passa através da válvula de expansão, onde através de um orifício de
estrangulamento, é restringida a sua passagem e depois expandido de
forma pulverizada.
É na válvula de expansão, que após o estrangulamento e expansão do
produto refrigerante, este deixa de circular a alta pressão e passa a circular
a baixa pressão, reduzindo consideravelmente a sua temperatura.
Após a sua passagem pela válvula de expansão e já a baixa pressão, o
líquido refrigerante passa pelo evaporador onde é evaporado e o calor da
sua superfície absorvido. Com a evaporação o líquido regressa assim ao
Trabalho elaborado por Isabel Braz

24 – 06 – 2010

Página 5
U. 26 – Sistemas de climatização
seu estado gasoso, dilata e aumenta novamente de pressão recomeçando
o seu ciclo de funcionamento.

2.4 - Propriedades físicas dos produtos refrigerantes.
De entre outras, os produtos refrigerantes R 134 a e R 12, têm como
principais, as seguintes propriedades físicas.
Não são tóxicos;
Não são inflamáveis;
Não são corrosivos;
Não são explosivos;
Não mancham;
São incolores;
São inodoros;
Misturam-se com alguns tipos específicos de óleos;
Têm elevado calor de evaporação;
Têm boa estabilidade térmica e química.
Para além das referidas, o R 134 a tem também propriedades que não
prejudicam o meio ambiente, tais como as de não atacar a camada de
Ozono e não produzir o efeito Smog.

Trabalho elaborado por Isabel Braz

24 – 06 – 2010

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Mecatrónica Automóvel - Sistemas de climatização

  • 1. U. 26 – Sistemas de climatização Índice 1 – Sistema de ventilação forçada……………………………………….pág. 2 1.1 - Princípio de funcionamento……………………………………………pág. 2 1.2 - Componentes e sua localização…………………………………… 2 – Sistema de ar condicionado………………………………………….pág. 3 2.1 - Princípio básico de funcionamento………………………………….pág. 4 2.2 - Principais componentes do sistema, sua função e localização.pág. 4 2.3 - Funcionamento do sistema……………………………………………pág. 5 2.4 - Propriedades físicas dos produtos refrigerantes…………………pág. 6 Trabalho elaborado por Isabel Braz 24 – 06 – 2010 Página 1
  • 2. U. 26 – Sistemas de climatização 1 – Sistema de ventilação forçada. O sistema de ventilação forçada, foi criado com a finalidade de aquecer ou arrefecer o habitáculo do veículo automóvel, consoante as necessidades dos seus ocupantes e assim favorecer o seu conforto. Fig. 1 – Representação esquemática do sistema de ventilação forçada. 1.1 – Princípio de funcionamento. O princípio de funcionamento do sistema de ventilação forçada consiste em introduzir, de forma controlada, dentro da viatura, ar filtrado que pode ou não ser aquecido, consoante as preferências dos ocupantes. O fluxo de ar é introduzido dentro da viatura com a ajuda de um ventilador cuja velocidade é controlada através de um botão ou interruptor selector de velocidades, instalado no painel de comandos da consola central. Através de comportas, é controlada a direcção em que circula o ar, dentro da viatura. 1.2 – Componentes e sua localização. Trabalho elaborado por Isabel Braz 24 – 06 – 2010 Página 2
  • 3. U. 26 – Sistemas de climatização 2 – Sistema de ar condicionado. Com a finalidade de anular os inconvenientes que se faziam sentir com o abrir e fechar de janelas e tectos de abrir e proporcionar mais conforto aos ocupantes dos veículos automóveis, que o que se proporciona só com o sistema de ventilação forçada, foi criado o sistema de ar condicionado. Fig. 2 – Representação esquemática do sistema de ar condicionado e o seu circuito de alta e baixa pressão. 1 – Compressor; 2 – Embraiagem eléctrica; 3 – Condensador; 4 – Ventilador do condensador; 5 – Interruptor de alta pressão; 6 – Filtro secador; 7 – Interruptor de baixa pressão; 8 – Interruptor de temperatura; 9 – Sensor de temperatura; 10 – Colector de condensação; 11 – Evaporador; 12 -Ventilador do habitáculo; 13 – Controlo do ventilador; 14 – Válvula de expansão; 15 – Líquido de alta pressão; 16 – Gás de alta pressão; 17 – Líquido de baixa pressão; 18 – Gás de baixa pressão. Trabalho elaborado por Isabel Braz 24 – 06 – 2010 Página 3
  • 4. U. 26 – Sistemas de climatização 2.1 - Princípio básico de funcionamento. O princípio básico de funcionamento do sistema de ar condicionado, baseia-se não na produção de frio como se pode pensar, mas sim na absorção de calor! Através do produto refrigerante, o sistema de ar condicionado transporta o calor de dentro para fora do habitáculo da viatura, gerando assim a descida da temperatura ambiente do interior da viatura. Para além de refrigerar, o sistema de ar condicionado contribui para a desumidificação e a eliminação de pó e partículas de pólen que circulam no interior no habitáculo. 2.2 – Principais componentes do sistema, sua função e localização. Os principais componentes do sistema de ar condicionado são: Compressor O compressor tem a função de comprimir e aumentar a pressão do produto refrigerante fazendo assim com que circulo por todo o sistema, está geralmente instalado na parte da frente do veículo junto ao motor. Condensador O condensador tem a função de baixar a temperatura do gás refrigerante e condensá-lo, fazendo com que passe do estado gasoso para o estado líquido, está montado na parte frontal do veículo. Válvula de expansão A válvula de expansão tem a função de estrangular a passagem de produto refrigerante, depois expandi-lo, de forma pulverizada. Esta válvula está geralmente montada entre a conduta de entrada e saída do evaporador, na caixa de distribuição de ar. Trabalho elaborado por Isabel Braz 24 – 06 – 2010 Página 4
  • 5. U. 26 – Sistemas de climatização Evaporador O evaporador tem a função de evaporar o produto refrigerante que nele entra a baixa pressão e absorver o calor da sua superfície, está geralmente montado na conduta do ar junto ao permutador de aquecimento. Filtro secador O filtro secador tem a função de acumular o líquido refrigerante filtrá-lo e secá-lo por desidratação, serve também de separador entre o estado líquido e o estado gasoso do fluído, está geralmente instalado entre o condensador e a válvula de expansão. 2.3 - Funcionamento do sistema. O funcionamento do sistema de ar condicionado processa-se da seguinte forma: Através do compressor que é accionado pelo motor e por meio de uma correia e acoplamento magnético, é aspirado o gás refrigerante que entra a baixa pressão, é comprimido e assim entra em alta pressão, aquece e passa ao condensador, para cuja superfície é transferido o seu calor. No condensador ao baixar de temperatura, o gás em alta pressão condensa-se e passa ao estado líquido. Uma vez no estado líquido e ainda em alta pressão, o produto refrigerante passa através da válvula de expansão, onde através de um orifício de estrangulamento, é restringida a sua passagem e depois expandido de forma pulverizada. É na válvula de expansão, que após o estrangulamento e expansão do produto refrigerante, este deixa de circular a alta pressão e passa a circular a baixa pressão, reduzindo consideravelmente a sua temperatura. Após a sua passagem pela válvula de expansão e já a baixa pressão, o líquido refrigerante passa pelo evaporador onde é evaporado e o calor da sua superfície absorvido. Com a evaporação o líquido regressa assim ao Trabalho elaborado por Isabel Braz 24 – 06 – 2010 Página 5
  • 6. U. 26 – Sistemas de climatização seu estado gasoso, dilata e aumenta novamente de pressão recomeçando o seu ciclo de funcionamento. 2.4 - Propriedades físicas dos produtos refrigerantes. De entre outras, os produtos refrigerantes R 134 a e R 12, têm como principais, as seguintes propriedades físicas. Não são tóxicos; Não são inflamáveis; Não são corrosivos; Não são explosivos; Não mancham; São incolores; São inodoros; Misturam-se com alguns tipos específicos de óleos; Têm elevado calor de evaporação; Têm boa estabilidade térmica e química. Para além das referidas, o R 134 a tem também propriedades que não prejudicam o meio ambiente, tais como as de não atacar a camada de Ozono e não produzir o efeito Smog. Trabalho elaborado por Isabel Braz 24 – 06 – 2010 Página 6