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120 anos nos separam do início do desenvolvimento do sistema de refrigeração

O ar-condicionado evoluiu da geladeira, mas antes foi utilizado em áreas industriais, residenciais, até chegar aos automóveis na década de 1940 e seus aperfeiçoamentos continuam com a eletrônica

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Por Antônio Gaspar de Oliveira


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Para entender o cenário do ar-condicionado automotivo no Brasil, apenas em 1966 foi possível desfrutar deste conforto térmico móvel através do modelo de luxo Aero Willys Itamaraty Executivo, que na época era chamado de palácio sobre rodas. O modelo executivo esbanjava espaço e luxo com bancos de couro e a grande novidade da época, o ar-condicionado com seus controles de temperatura e velocidades da ventilação. 

Já em 1967 foi a vez do luxuoso e comprido Ford Galaxie 500, que além do ar-condicionado, também oferecia o conforto da direção hidráulica. Com um motor de 4.5 litros em V, seus 8 cilindros geravam uma potência de 166 cavalos e sua produção foi mantida no Brasil até o começo de 1983, mas é provável que muitos reparadores que atuam no setor do ar-condicionado já puderam fazer manutenção nestas relíquias automotivas. Não podemos esquecer do famoso Landau, que seguiu a mesma trajetória. 

Agora vamos saber mais sobre este sistema que equipava somente os carros mais luxuosos e que agora está bem popularizado e ao alcance de grande parte da população.

Podemos dizer que frio é a ausência de calor, sim, mas como fazer isso dentro de um carro? Vamos seguir o mesmo princípio da geladeira, mas antes temos que conhecer o que é refrigeração e o que é condicionamento de ar.

Na refrigeração, o objetivo é remover o calor de produtos ou componentes para que sua temperatura fique inferior à do ambiente, como o calor não pode ser destruído, nos resta fazer a remoção para outro local.

Quando removemos o calor, a temperatura dos produtos começa a diminuir enquanto a temperatura da substância que absorve calor tende a subir, que no caso, esta substância é o gás refrigerante utilizado no sistema da geladeira. Quando deixamos um objeto mais quente ao ar livre, ele vai perdendo temperatura até se igualar a do ambiente, este processo recebe o nome de resfriamento. 

O princípio da refrigeração pode ser comparado com o ar-condicionado de um carro, em que o calor do ar passa através do evaporador, que tem no seu interior um gás refrigerante com temperatura mais fria. Quando o ar passa entre as aletas que estão frias, perde calor, na verdade o calor é absorvido pelo gás refrigerante que está dentro do evaporador que será transportado pela tubulação até o condensador e ali será lançado na atmosfera, completando um ciclo.

Neste sistema, o gás refrigerante passa por compressão mecânica através do compressor, que envia para o condensador, onde é transformado em líquido e ao passar pela válvula de expansão, tem sua pressão reduzida para passar pelo evaporador, no qual o ar do ambiente ao atravessar pelas aletas, transfere o calor para o fluido refrigerante, baixando a temperatura do habitáculo do carro.

O sistema de ar-condicionado não cria ar frio, na verdade ele retira o calor do ar interno e transfere para fora do carro e quando o calor é removido do ambiente interno, o ar é resfriado. 

O ar-condicionado trabalha usando um ciclo de refrigeração que é realizado alterando a pressão e o estado do refrigerante para absorver ou liberar calor, em que o gás refrigerante absorve o calor de dentro do veículo e bombeia para fora.
Na composição do sistema do ar-condicionado pode-se verificar uma divisão de fonte de ar com uma unidade dentro e uma unidade fora, e é por isso que é chamado de sistema dividido.

A parte da fonte de ar refere-se ao local onde a energia térmica é descarregada, na parte interna do carro temos o evaporador que recebe o calor e permite esfriamento do habitáculo do veículo, já na parte externa o condensador, instalado na frente do carro, se encarrega de fazer a dissipação do calor.

O condicionamento do ar tem mais funções além de baixar a temperatura de um local fechado com o interior de um carro, com os avanços tecnológicos, o ar passa por um processo de tratamento que envolve a qualidade do ar, temperatura, limpeza, ventilação e até pressurização para evitar a entrada de ar contaminado, tudo isso promove o conforto térmico.

Este ar que é tratado pelo sistema de condicionamento recebe o nome de ar-condicionado cuja função vai além de refrigerar um ambiente, oferecendo muito conforto, segurança e o mais importante, a saúde fica preservada. 

Um dos componentes mais importantes do sistema de ar-condicionado é o condensador,  que tem a função de dissipar o calor e resfriar.

A melhor maneira de pensar sobre o condensador do ar-condicionado é como o radiador do sistema de arrefecimento do motor que desempenha uma função muito semelhante.

Em vez de fazer com que o refrigerante flua através dele como acontece no radiador, o condensador resfria o gás refrigerante proveniente do compressor do ar-condicionado e retorna para o sistema na forma líquida. Esse líquido segue pela tubulação até a cabine, onde fornece ar fresco para os ocupantes do veículo através do evaporador.

Atualmente os condensadores são fabricados com alumínio, mas no passado alguns eram feitos de cobre ou latão. Como radiadores e evaporadores, os condensadores também são construídos como uma série de tubos com aletas ao redor deles.

Mas, diferentemente de um evaporador, cujo trabalho é absorver o calor, o trabalho do condensador é liberar calor. Mais especificamente, para liberar o calor que o gás refrigerante absorve enquanto flui pelo evaporador, da mesma maneira que o radiador libera o calor do líquido de arrefecimento do motor que o refrigerante absorveu enquanto circulava pelo motor. 

• O radiador libera para a atmosfera o calor do líquido de refrigeração quente do motor que passa por ele.
• O condensador libera calor do gás refrigerante do sistema do ar-condicionado que passa por ele, que é liberado para a atmosfera.

Para evitar um possível superaquecimento do motor, todos os carros equipados com ar-condicionado são equipados com outros dois componentes: um radiador de alto rendimento e mais um ventilador auxiliar. Os dois ventiladores acionados em conjunto proporcionam a garantia que a refrigeração seja constante e estável para o motor e para o sistema do ar-condicionado. 

Das partes que compõem um condensador, podemos citar o filtro secador que retém impurezas, além de armazenar uma pequena quantidade de fluido, outro componente é a válvula de expansão, que tem a função de controlar o fluxo do gás refrigerante em todo esse sistema. 

Como os evaporadores, os condensadores também são suscetíveis a obstruções externas, principalmente devido a folhas, insetos ou até poeira, também ocorrem graves bloqueios internos após uma falha no compressor que libera sujeira, partículas de metal e outros detritos do compressor com defeito, que são deslocadas para o condensador junto com o fluido refrigerante e podem bloquear rapidamente as passagens muito pequenas dentro do condensador. 

Em alguns casos, pode ser possível remover esses detritos do interior do condensador, mas em muitos casos, o bloqueio é tão grave que o condensador deve ser substituído, lembrando que é importante solucionar a causa que pode ser o compressor.

Também como os evaporadores, os condensadores podem sofrer uma falha na costura ou na soldagem que resulta em vazamentos, mas os condensadores devem lidar com algo que os evaporadores estão livres. Devido ao seu local de montagem na parte frontal do veículo, os condensadores podem sofrer danos físicos por detritos como pequenas pedras deixadas nas estradas ou nas colisões frontais no caso de um acidente.

Na grande maioria das situações de falhas no ar-condicionado devido aos condensadores entupidos, vazando ou danificados internamente não são reparados, mas substituídos por um novo componente. 

 

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