ZESPÓŁ SZKÓŁ ZAWODOWYCH NR 2
TECHNIKUM SAMOCHODOWE
PRACA DYPLOMOWA
Temat pracy: Systemy klimatyzacyjne
w pojazdach samochodowych.
WYKONAWCA: KONSULTANT:
- XXX mgr inż. XXX
SPIS TREŚCI
WSTĘP………………………………………………………...4
1 ELEMENTY FIZYKI………………………………………...5
1.1 MATERIA……………………………………………………...5
1.2 CIŚNIENIE……………………………………………………..5
1.3 CIEPŁO…………………………………………………………6
1.4 TEMPERATURA………………………………………………6
1.5 WILGOTNOŚĆ………………………………………………...7
2 ELEMENTY SKŁADOWE SYSTEMU KLIMATYZACJI
(CHŁODZENIA)………………………………………………8
2.1 OGÓLNY SCHEMAT SYSTEMU KLIMATYZACJI.………...8
2.2 PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE W SYSTEMIE
KLIMATYZACJI……………………………………………...11
2.3 SPRĘŻARKA………………………………………………….13
2.4 SKRAPLACZ………………………………………………….15
2.5 ZBIORNIK OSUSZACZA…………………………………….16
2.6 PRESOSTAT…………………………………………………..18
2.7 REDUKTOR CIŚNIENIA……………………………………..19
2.8 PAROWNIK…………………………………………………...20
2.9 TERMOSTAT…………………………………………………..22
3 OBIEG CZYNNIKA CHŁODNICZEGO…………………...24
3.1 OPIS OBIEGU CZYNNIKA CHŁODNICZEGO……………..24
3.2 WSKAZÓWKI PRAKTYCZNE……………………………….26
4 BUDOWA, DZIAŁANIE I INSTALACJA URZĄDZENIA
KLIMATYZACYJNEGO……..……………………………..28
4.1 CZYNNIK CHŁODNICZY……………………………………28
4.2 ZESPÓŁ PAROWNIKA……………………………………….28
4.2.1 BLOK PAROWNIKA……………………………………………..29
4.2.2 OBUDOWA………………………………………………………..29
4.2.3 ELEKTRYCZNA DMUCHAWA ODŚRODKOWA……………30
4.2.4 KANAŁY I WYLOTY POWIETRZA……………………………..30
4.2.5 WĘŻE DRENAŻOWE……………………………………………31
4.3 TERMOSTATYCZNY ZAWÓR ROZPRĘŻNY……………...31
4.3.1 ZAWÓR ROZPRĘŻNY TYPU „L”……………………………..31
4.3.2 ZAWÓR ZBLOKOWANY LUB TYPU „H”…………………...32
4.3.3 UMIEJSCOWIENIE ZAWORU ROZPRĘŻNEGO……………33
4.4 DYSZA DŁAWIĄCA………………………………………….33
4.5 ZBIORNIK – ODWADNIACZ………………………………..33
4.6 WĘŻE – PRZYŁĄCZA – TŁUMIKI –
ZAWORYSERWISOWE……………………………………..34
4.6.1 WĘŻE……………………………………………………………….34
4.6.2 PRZYŁĄCZA……...………………………………………………..35
4.6.3 TŁUMIKI…….……………………………………………………..35
4.6.4 ZAWORY SERWISOWE…………………………………………..35
5 PORADY PRAKTYCZNE...…………………………………36
5.1 INSTALOWANIE URZĄDZENIA KLIMATYZACYJNEGO.36
5.2 ELEMENTY REGULACJI…………………………………….37
5.3 OBSŁUGA OKRESOWA……………………………………...37
5.4 OGÓLNE ZASADY BEZPIECZNEJ PRACY Z CZYNNIKAMI CHŁODNICZYMI……………………………………………..38
BIBLIOGRAFIA……………………………………………….40
Wstęp
Przedmiotem niniejszej pracy jest omówienie budowy i zasady działania samochodowych systemów klimatyzacji.
Stały dopływ do wnętrza pojazdu ciepła z zewnątrz (np. promieni słonecznych przez powierzchnie przeszklone) oraz ciepło absorbowane przez tapicerkę i inne materiały wnętrza pojazdu, które nie tylko dobrze
tłumią hałas, lecz także łatwo uwalniają ciepło prowadzi do tego, że temperatury panujące we wnętrzu pojazdu, zwłaszcza w połączeniu z wysoką wilgotnością, są czasami trudne do zniesienia. Problem rozwiązuje wymuszone „odprowadzenie” ciepła i wilgoci za pomocą urządzenia klimatyzacyjnego, które służy do utrzymania temperatury i wilgotności powietrza we wnętrzu pojazdu na pożądanym poziomie.
Połączenie działania układu chłodniczego, nagrzewnicy i układu wentylacji umożliwia kontrolowanie warunków klimatycznych we wnętrzu pojazdu oraz utrzymywanie określonych wartości parametrów powietrza w granicach tzw. pola komfortu, niezależnie od warunków zewnętrznych.
Dobra znajomość praktyczno – teoretycznych zagadnień dotyczących układów chłodniczych i ich komponentów jest niezbędna przy obsłudze i ewentualnych naprawach samochodowych urządzeń klimatyzacyjnych. Zagadnienia te postaram się opisać w niniejszej pracy.
1. Elementy fizyki
1.1. Materia
Powszechnie przyjmuje się podział materii na:
- ciała stałe – mają określony kształt i objętość;
- ciecze – mają pewną objętość, a ich kształt określa zbiornik, w którym
się znajdują;
- substancje lotne – ich objętość i kształt określa zbiornik, w którym się
znajdują.
Zależnie od swojej temperatury substancje lotne mogą występować w postaci:
- gazu, gdy ich temperatura jest równa lub wyższa od temperatury
krytycznej;
- pary, gdy ich temperatura jest niższa od temperatury krytycznej.
1.2. Ciśnienie
Ciśnienie jest wielkością fizyczną, definiowaną jako wartość siły prostopadle działającej na jednostkę powierzchni (np. 1 kg na 1 cm²).
Jednostką ciśnienia w układzie SI jest paskal (Pa).
1 Pa = 1 niuton/m² (1 N/m²), gdzie: 1 N to siła, jaka w kierunku jej działania nadaje masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s².
Innymi dopuszczonymi do stosowania jednostkami ciśnienia są:
- bar (dla płynów)
1 bar = 105 Pa
- atmosfera techniczna (1kg/cm²)
1 at = 98066,5 Pa
- milimetr słupa rtęci
1 mm Hg = 133,322 Pa
- milimetr słupa wody
1 mm H2O = 9,807 Pa
Przyrząd stosowany do pomiaru ciśnienia zwany jest manometrem.
Zwykłe manometry, co wynika z ich konstrukcji, służą do pomiaru
ciśnień wyższych od atmosferycznego, czyli wskazują różnicę pomiędzy ciśnieniem mierzonym i ciśnieniem atmosferycznym (barometrycznym).
Wskazanie „0” na skali ciśnienia takiego manometru odpowiada ciśnieniu atmosferycznemu.
Ciśnienie niższe od ciśnienia atmosferycznego jest wskazywane przez manometr jako ciśnienie ujemne i9 zwane jest podciśnieniem.
Do mierzenia ciśnień mniejszych od atmosferycznego służą manowakuometry.
1.3. Ciepło
Ciepło jest jedną z postaci energii (cieplnej) powszechnie obecną w naturze we wszystkich ciałach, choć w zróżnicowanym stopniu. Ciepło jest częścią energii, która w pewnych procesach jest przekazywana z ciała o temperaturze wyższej do ciała o temperaturze niższej.
Tradycyjną jednostką miary ilości ciepła jest kaloria (cal), definiowana jako ilość ciepła potrzebna do podwyższenia temperatury 1 grama destylowanej wody od 14,5°C do 15,5°C przy stałym ciśnieniu 1 atm. W praktyce częściej używaną jednostką jest kilokaloria
(1 kcal = 1000 cal), definiowana jako ilość ciepła potrzebna do podwyższenia temperatury 1 kg destylowanej wody od 14,5°C do 15,5°C przy stałym ciśnieniu 1 atm.
Kaloria nie występuje w układzie SI. Według układu SI jednostką ilości ciepła jest Joule (J):
1 J = 0,000239 kcal
1 cal = 4,186 J
1 kcal = 4186 J = 4,186 kJ
1.4. Temperatura
Temperatura ciała o określonej masie i objętości jest miarą jego energii cieplnej. Jednostką miary temperatury jest stopień.
Temperatura może być mierzona według wielu skal, w których wartość jednego stopnia jest różna. Najpowszechniejsze są skale Celsjusza i Kelvina.
Stopień Celsjusza ma symbol „°C”. W skali Celsjusza ciało bez ciepła ma temperaturę -273,16°C, temperatura topnienia lodu to 0°C, a temperatura wrzenia wody 100°C.
Skala Kelvina ma te same punkty odniesienia, ten sam podział i tę samą wartość działki elementarnej. Różnica polega na tym, że „0” skali odpowiada zeru absolutnemu (temperaturze ciała bez ciepła). W tej
skali lód topi się w punkcie 273,16, a woda wrze w 372,16. Stopień w skali Kelvina ma symbol „K”.
1.5. Wilgotność
Wilgotność to procentowy stosunek wagi (lub objętości) wody obecnej w substancji do wagi (lub objętości) substancji.
Powietrze atmosferyczne jest mieszaniną suchego powietrza i pary wodnej. Wilgotność jest miarą zawartości pary wodnej w powietrzu. Ochłodzenie powietrza nasyconego parą wodną powoduje skroplenie się części pary wodnej zawartej w powietrzu.
2. Elementy składowe systemu
klimatyzacji (chłodzenia)
Najczęściej spotykane systemy chłodzenia powietrza należą do wymienionych typów:
1) ze sprężaniem;
2) absorpcyjne;
3) termoelektryczne
Coraz częściej stosuje się system ze sprężarką, ponieważ ma on szereg zalet do użycia go w samochodach osobowych:
...
wister