AIRE ACONDICIONADO
El sistema de aire acondicionado
es bastante más “complicado” que el de la calefacción. Se trata de un sistema
que consume, se analizará en este mismo artículo, bastante combustible y que
requiere un programa de mantenimiento mucho más exigente.
¿Quién fue el primero?: El primero en incorporarlo en un vehículo
fue el fabricante de automóviles Packard; allá por 1939. Se llamaba “serpentina
enfriamiento”.
Componentes que forman un
sistema de aire acondicionado
El circuito realiza un proceso
cíclico en el que un gas refrigerante cambia de estado: de gas a líquido y
viceversa.
Compresor: El “corazón”
del sistema. Se trata del componente que más energía consume de todo el sistema
y es el encargado de generar la presión necesaria para licuar el gas; proceso
por el cual se aumenta la temperatura del mismo.
En equipos de cierta
especificación, la velocidad de trabajo del compresor depende de la señal
recibida desde el sensor de temperatura. También se dispone de un termostato para
apagar y conectar automáticamente el sistema.
Lo más habitual es encontrar que
el compresor esté accionado mecánicamente. En este caso, una correa movida por
una polea anclada directamente al movimiento del cigüeñal transmite el
movimiento hasta el embrague del compresor. También es habitual, y cada vez es
más frecuente, encontrar compresores alimentados eléctricamente; esta
alternativa tiene la ventaja de independizar al compresor del motor térmico y
así, por ejemplo, desplazarlo al techo de la cabina.
El embrague del compresor suele
ser del tipo electromagnético y es capaz, según le ordene el termostato, de
hacer que el compresor funcione o no, aunque el cigüeñal esté en movimiento.
Unidad exterior o condensador:
Se trata de un radiador por el que el gas refrigerante pasa al estado líquido
(por la acción ya comentada del compresor) Aquí ya existe un intercambio
térmico, el refrigerante cede su calor al aire que atraviesa el condensador y
que tiene asociados unos ventiladores para crear esta corriente artificial, se
expulsa aire cálido al exterior (calor previamente “robado” en la cabina) Al
final del condensador, el gas se ha convertido en líquido a la misma presión,
pero a una temperatura más baja.
Válvula de expansión: Es
el componente que libera de la presión al gas refrigerante el proceso contrario
a lo que se realizó en el compresor y condensador) Al ser atravesada el líquido
libera la presión y vuelte a estado gaseoso.
Unidad interior o evaporador:
Otro radiador, pero ahora colocado en la propia cabina (normalmente en el
techo) En este intercambiador, el aire caliente cede su calor al gas
refrigerante completándose el proceso. Un ventilador distribuye el flujo del
aire refrescado por la cabina. Además, unos sensores en cabina están conectados
con el termostato para conectar o apagar el sistema.
El gas es aspirado por el compresor para volver a realizar
el ciclo completo, así una y otra vez.
Gas refrigerante: La
“sangre” del sistema que, por principios termodinámicos, es el responsable de
la variación de temperatura en el habitáculo.
Actualmente el gas más utilizado
se denomina como R134 (a y posteriormente yf)
¿Desde 1600?: Si fue entonces cuando se
descubrió que una mezcla de hielo con sal, producía temperaturas más bajas que
el hielo solo. Pero avanzando a tiempos “modernos”, el primer líquido
refrigerante fue el R12. Es cierto que antes hubo un R11, pero rápidamente se
desarrolló el freón R12 y que ha sido el más popular hasta que se constató que
la alarma por la reducción de la capa de ozono lo tenía como principal causante
(los denominados clorofluorocarbonados CFC y los hidroclorofluorocarbonados HCFC.
Con el protocolo de Montreal, 1987,
se acuerda sustituirlos. Posteriormente, el protocolo de Kioto en 1997 se firma
un compromiso jurídicamente vinculante. se elabora el protocolo de Montreal para la
eliminación gradual de clorofluorocarbonos (CFC) e hidroclorofluorocarbonos
(HCFC). El avance en la investigación con gases refrigerantes no nocivos y con
alto rendimiento sigue su curso como el R290 (mezcla de amoniaco y propano)
Termostato: Regula,
comanda, el funcionamiento del equipo, dando órdenes de apagado y encendido
cuando el conductor lo sitúa en automático.
Otros: en este apartado se
incluyen componentes como los presostatos que son elementos de seguridad
dispuestos para cortar la alimentación si se observan presiones límites. También
se deben citar las tuberías necesarias para conducir el líquido
refrigerante; normalmente son más estrechas las de alta presión y más anchas
las de baja presión.
¿Y el agua?: En el proceso, la temperatura en
cabina baja, pero la humedad relativa aumenta e incluso se alcanza el
denominado punto de rocío (el vapor de agua se convierte en líquido) de ahí que
en la base del evaporador se genere líquido que se debe expulsar al ambiente
por medio de un desagüe que normalmente se lleva por uno de los pilares de la
cabina.
Mi tractor lleva climatizador
¿es mejor?
Aunque ambos sistemas, aire
acondicionado y climatizador funcionan con el mismo principio y casi todos los
mismos componentes, la diferencia básica entre ambos sistemas estriba en que el
climatizador incorpora un sensor exterior que controla la velocidad del
ventilador y puede seleccionar las salidas de aire. En el caso del climatizador
se selecciona simplemente la temperatura deseada; el sistema realiza todo el control
para mantener la temperatura elegida en el habitáculo.
¿Qué es la tecnología Inverter?: En equipos de casa (estáticos) se
oye mucho la palabra “inverter”, también en equipos de cabina (en este caso se
suele denominar más “inversor digital”)
Este mecanismo lo que consigue es
el cambio de frecuencia eléctrica para regular la velocidad del compresor. En
lugar de arrancar y parar como hace un equipo convencional, con el sistema
inverter, el compresor funciona de forma continua, pero a velocidades
diferentes. El sistema inverter consigue ahorrar energía.
Y el mantenimiento: Gran
cantidad de fallos del sistema de AA proviene de la falta de uso, por ello se
recomienda que al menos unos 20 minutos al mes, aunque por temperatura no sea
necesario, se ponga el sistema a funcionar.
El circuito del aire
acondicionado debe ser totalmente estanco, pero con el paso del tiempo siempre
se produce pequeñas fugas. En función de esa estanqueidad la recarga de gas
refrigerante se debe realizar cada 3 a 5 años. Una recarga convencional viene a
costar entre 55 y 100 €.
Con la recarga se debe tener la
precaución de reponer el porcentaje prescrito de lubricante para mantener las
partes móviles, en válvula de expansión y compresor, lubricadas. Se trata de un
lubricante especial.
Otra labor de mantenimiento es la
de limpieza o sustitución del filtro.
Últimos avances: Existen en el mercado equipos de
aire acondicionado para cabinas que incorporan una especificación de lujo.
Equipos de hasta 10 kW de potencia térmica y muy compactos (pueden estar en
alturas de apenas 8 a 10 cm) Se trata de equipos con componentes eléctricos
para hacerlos independientes de la toma de potencia del motor térmico. También
incorpora línea de comunicación bus.
PÉRDIDA DE POTENCIA Y CONSUMO,
SI O SI
En el caso de la calefacción, si
es del tipo de intercambio térmico con el refrigerante del motor, el gasto es
mínimo, ya que se limita al gasto del funcionamiento del ventilador axial que
empuja el aire al interior de la cabina.
¿Cuánta potencia resta el AA?
Las leyes de la física y la
termodinámica son inexorables, y ambas aseguran que hacer un trabajo requiere el
consumo de energía. En el caso del AA el consumo de energía existe y proviene
de la suministrada por el motor.
La resta de potencia depende de
parámetros como el sistema, de su tamaño, de lo optimizado que esté el diseño y
por supuesto de la diferencia de temperaturas entre el interior y el exterior.
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Equipo Dometic para vehículo
con tecnología inverter de 3500 W |
Una cifra media para equipos de
cabina convencional que se incorporan en las máquinas autopropulsadas como
tractores, cosechadoras y vendimiadoras (unos 3 m3) se sitúa en 7 a 10
CV
Stop-Start: Tanto en coches como en algún
tractor, cuando el motor detecta que el conductor quiere toda la potencia (por
un acelerón) se desconecta automáticamente el compresor. En aquellos vehículos
con apagado-marcha automático (stop-start) se apaga el compresor mientras dura
la detención (salvo en compresores eléctricos que cada vez son más numerosos)
Aumento de consumo
La pérdida de potencia se traduce
en un aumento de consumo de gasóleo. Aumento que depende del equipo. Por dar
cifras orientativas, en un equipo con mal diseño y en condiciones extremas de
temperaturas, el consumo puede aumentar hasta un 15-20 %. En equipos con diseño
optimizado y un gradiente de temperaturas de unos 8 ºC, el consumo puede
aumentar solamente el 5 %
Es decir que si en una labor que
se esté 12 L/h el consumo motivado por el aire puede situarse entre 0,6 y 2,5
L/h
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| Equipo Webasto para techo de cabina |
¿ALGUN CONSEJO PARA GASTAR
MENOS?
Algunos consejos de buenas prácticas para intentar
reducir el gasto:
1.- Intentar no
estacionar el tractor al sol
2.- Procurar
mantener la temperatura más alta posible en el habitáculo es decir que el
“salto” entre la temperatura exterior a la interior sea lo más pequeño posible.
Con una temperatura exterior de 40 ºC
y si se desea llegar a 18 ºC en el
habitáculo el consumo será notablemente superior que si el salto se limita a
mantener 25 ºC
3.- Si se puede,
se deben evitar las horas centrales del día en los días calurosos
