Circuito fluido refrigerante - Funzionamento

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Presupposti per il funzionamento - Generalità

 Motore acceso, compressore del fluido refrigerante inserito

 Climatizzazione inserita

Circuito del fluido refrigerante - Informazioni generali

Il climatizzatore funziona con il fluido refrigerante naturale R744 biossido di carbonio (CO2).

 Il CO2 generalmente è disponibile in forma gassosa. Al di sotto di una temperatura di 31 °C, se compresso si trasforma in un liquido incolore. Per ottenere tale risultato, a temperatura ambiente sarebbe necessaria una pressione di circa 60 bar. In forma solida il CO2 viene impiegato come cosiddetto ghiaccio secco.

A causa delle caratteristiche fisiche del CO2 non è possibile definire esattamente in quali tratti del circuito del fluido refrigerante questo si trovi allo stato gassoso e in quali allo stato liquido. In diversi punti il fluido refrigerante può essere sia gassoso sia liquido. Ciò dipende essenzialmente dai rapporti di pressione e temperatura nell'impianto e quindi dalla relativa condizione di carico.

La portata del refrigerante viene comandata dalla centralina di comando climatizzatore (N22/1) tramite il comando del giunto elettromagnetico compressore del fluido refrigerante (A9/7y2) (con codice B09 (compressore del fluido refrigerante con giunto elettromagnetico)), della valvola di regolazione compressore del fluido refrigerante (A9y1) (tranne codice B09 (compressore del fluido refrigerante con giunto elettromagnetico)), della valvola di regolazione compressore del fluido refrigerante (A9/7y1) (con codice B09 (compressore del fluido refrigerante con giunto elettromagnetico)) e della valvola di espansione CO2.

Il circuito del fluido refrigerante è costituito essenzialmente dai seguenti componenti:

 Compressore del fluido refrigerante

 Radiatore gas

 Scambiatore di calore interno

 Batteria

 Valvola di espansione CO2

 Valvola di espansione CO2 climatizzatore vano posteriore (tipo 222 con codice 582 (climatizzatore nel vano posteriore))

 Evaporatore climatizzatore vano anteriore

 Evaporatore climatizzatore del vano posteriore (tipo 222 con codice 582 (climatizzatore nel vano posteriore))

I singoli componenti del circuito fluido refrigerante sono reciprocamente collegati attraverso tubazioni flessibili e rigide e formano un sistema chiuso.

Il circuito del fluido refrigerante è costituito dai seguenti tratti funzionali:

 Mandata fluido refrigerante

 Ritorno fluido refrigerante

I punti di raccordo sono il compressore del fluido refrigerante e la valvola di espansione CO2.

Il circuito del fluido refrigerante è dotato di elementi di limitazione della pressione e diversi sensori per la sorveglianza dei diversi parametri. I punti di raccordo dei singoli componenti del circuito del fluido refrigerante o si trovano al di fuori del vano passeggeri o sono dotati di apposite protezioni. Inoltre viene monitorata la concentrazione di CO2 all'interno dell'abitacolo.

Mandata fluido refrigerante

Il compressore del fluido refrigerante aspira il refrigerante gassoso dall'evaporatore climatizzatore vano anteriore e dall'evaporatore climatizzatore vano posteriore (tipo 222 con codice 582 (climatizzatore nel vano posteriore)), lo comprime e lo convoglia nel radiatore gas. Il fluido refrigerante a monte del compressore del fluido refrigerante presenta una temperatura compresa fra 0 e 30 °C. Con l'evaporazione, questa aumenta arrivando a valori compresi tra 30 e 160 °C. La pressione sale, passando da valori compresi tra 30 e 50 bar a valori compresi tra 50 e 130 bar. Il fluido refrigerante compresso e ad alta temperatura viene raffreddato nel radiatore gas dall'aria esterna di passaggio o dall'aria aspirata dal motore del ventilatore (M4/7), arrivando a una temperatura compresa tra 5 e 55 °C. Quindi il fluido refrigerante viene convogliato nello scambiatore di calore interno. Nello scambiatore di calore interno, il refrigerante viene raffreddato ancora arrivando a una temperatura compresa tra 5 e 35 °C. Lo scambiatore di calore interno serva a migliorare l'efficienza dell'impianto. Il fluido refrigerante fluisce quindi alla valvola di espansione CO2. La pressione a cui è sottoposto il fluido refrigerante diminuisce nel compressore climatizzatore vano anteriore ed esso evapora.

Nel tipo 222 con codice 582 (climatizzatore nel vano posteriore), il fluido refrigerante fluisce alla valvola di espansione CO2 climatizzatore vano posteriore. La pressione a cui è sottoposto il fluido refrigerante diminuisce nel compressore climatizzatore vano anteriore ed esso evapora.

 Nello scambiatore di calore interno, il fluido refrigerante caldo nella mandata e il fluido refrigerante freddo nel ritorno vengono separati tra loro spazialmente, condotti l'uno all'altro. In questo modo si riduce la differenza di temperatura. Il fluido refrigerante caldo nella mandata viene raffreddato. Il fluido refrigerante freddo nel ritorno viene riscaldato.

Ritorno fluido refrigerante

Nell'evaporatore climatizzatore vano anteriore e nell'evaporatore climatizzatore del vano posteriore (tipo 222 con codice 582 (climatizzatore nel vano posteriore)), l'alta pressione a cui è sottoposto il fluido refrigerante diminuisce, cambiando in tal modo il suo stato in gassoso, se prima era liquido. Il calore necessario per l'evaporazione viene sottratto all'aria che lambisce le lamelle dell'evaporatore, per cui l'aria si raffredda. L'aria raffreddata viene inviata all'abitacolo tramite il motorino del ventilatore (A32m1) e il motorino del ventilatore vano posteriore (tipo 222 con codice 582 (climatizzatore nel vano posteriore)). Se si scende al di sotto di una determinata temperatura dell'evaporatore, la centralina di comando climatizzazione spegne il compressore del fluido refrigerante. Il fluido refrigerante all'uscita dell'evaporatore presenta una temperatura compresa fra 0 e 15 °C. Con l'evaporazione, la pressione del liquido refrigerante è scesa a un valore compreso tra 30 e 50 bar. Il refrigerante gassoso fluisce attraverso l'accumulatore e lo scambiatore di calore interno e viene quindi aspirato dal compressore del fluido refrigerante e compresso.