Jak działa klimatyzacja w samochodzie - wszystko co powinieneś o niej wiedzieć

Wbrew pozorom, układ klimatyzacji jest stosunkowo prosty, a zasada działania mało skomplikowana. Pod względem budowy przypomina trochę układ chłodzenia silnika i ogrzewania kabiny, a kluczową różnicą jest obecność i funkcja kompresora klimatyzacji. Pełni on kluczową rolę w układzie, ponieważ odpowiada za sprężanie czynnika, a dzięki temu, za wydajne chłodzenie. Zacznijmy jednak od początku.

Układ klimatyzacji jest układem zamkniętym składającym się z kilku elementów i przewodów, zarówno sztywnych jak i elastycznych. Całość dzieli się na dwie części: wysokociśnieniową i niskiego ciśnienia. W układzie krąży czynnik klimatyzacji, którego praca odpowiada za chłodzenie powietrza dostającego się przez układ wentylacji do kabiny samochodu.

Kompresor klimatyzacji jest swego rodzaju pompą, której zadaniem jest sprężanie czynnika w układzie. Gdy czynnik wydostaje się z pompy jest nie tylko mocno sprężony, ale także rozgrzany pod wpływem wzrostu jego ciśnienia. W takim stanie trafia do skraplacza, znanego jako chłodnica klimatyzacji. W skraplaczu, który montuje się na przedzie samochodu, następuje obniżenie temperatury czynnika dzięki pędowi powietrza podczas jazdy i nieustannej pracy wentylatora. Jak sugeruje nazwa, w skraplaczu czynnik zmienia stan skupienia z gazowego w ciekły, czyli jest skraplany. W takim stanie trafia do osuszacza. W tym elemencie układu następuje oddzielenie od płynnego czynnika roboczego zanieczyszczeń mechanicznych, pary wodnej i cząstek powietrza. Jest to w pewnym sensie filtr całego układu, chroniący jego drobne elementy przed blokadą.

Kolejnym etapem jest rozprężenie czynnika, które następuje w zaworze rozprężającym. W wyniku gwałtownej reakcji czynnik, którego ciśnienie zmienia się już w samym parowniku, zostaje bardzo mocno schłodzony. Parownik to z kolei mała chłodniczka, przez którą przepływa strumień powietrza generowany przez wentylator. Powietrze, które ma trafić do kabiny zostaje schłodzone dzięki obecności parownika w kanale wentylacji. Działa to analogicznie do układu ogrzewania, gdzie nagrzewnica jest odpowiednikiem parownika. Wówczas do wnętrza samochodu wpada ciepłe powietrze. Czynnik klimatyzacji po rozprężeniu w parowniku zostaje zassany przez pracujący kompresor i proces zaczyna się od początku.

Najpopularniejszym czynnikiem klimatyzacji ostatnich lat i jeszcze obecnie jest substancja o oznaczeniu R-134a. Jest tania, łatwo dostępna i dobrze spełnia swoje zadanie. Ma tylko jedną wadę – jest szkodliwa dla atmosfery, a konkretnie dla warstwy ozonowej. Ma wskaźnik GWP (Global Warming Potential) wynoszący 1430, podczas gdy wartość nie szkodząca atmosferze to 1. Taką wartość ma na przykład dwutlenek węgla, który nie wpływa na zjawisko powstawania tzw. dziury ozonowej, a jednocześnie jego wartość GWP to jednostka miary tego wskaźnika.

Dlatego tematem czynników klimatyzacji zajęła się m. in. Komisja Europejska, która uchwaliła dyrektywę 2006/40/EU. Według niej, wszystkie nowo homologowane samochody muszą być wyposażone w czynnik, którego wartość GWP wynosi maksimum 150. Producenci samochodów i czynników klimatyzacji niemal zgodnie postanowili korzystać z nowej substancji oznaczonej jako HFO-1234yf. Jej wartość GWP to 4, a zatem nie jest specjalnie szkodliwa dla atmosfery.

Podstawowym objawem awarii układu klimatyzacji jest brak chłodzenia, czyli zimnego powietrza w kabinie samochodu. Inne, bardzo często występujące objawy to zaparowane szyby i nieprzyjemny zapach wydobywający się z otworów układu wentylacji. Trudniej zauważyć takie objawy jak podwyższony poziom hałasu czy zużycia paliwa, zwłaszcza w dobrze wyciszonych samochodach klasy premium.

Każdy z wyżej wymienionych objawów ma swoje typowe przyczyny. Za niewydajne chłodzenie powietrza zwykle odpowiada brak czynnika lub jego zbyt mała ilość w układzie. Jeżeli jest go za mało, niektóre układy klimatyzacji po prostu przestają działać – kompresor się nie włączy. Szyby parują najczęściej wtedy, gdy filtr kabinowy jest już brudny. Z tego samego powodu w kabinie pojawiają się nieprzyjemne zapachy stęchlizny, choć w tym przypadku przyczyną może być również zabrudzenie całego układu wentylacji. Hałas i podwyższone zużycie paliwa mogą być oznaką problemów z pracą kompresora klimatyzacji, zaworu rozprężnego lub niedziałającego wentylatora skraplacza.

Każdy z elementów układu klimatyzacji może się popsuć lub naturalnie zużyć. Dlatego ważna jest regularna kontrola układu, zwana również serwisem klimatyzacji. Podczas takiego serwisu sprawdzana jest przede wszystkim szczelność układu, ponieważ ten nie będzie spełniaj swojej funkcji, jeżeli nie będzie w nim czynnika. Najczęściej szczelność układu sprawdza się przez napełnienie układu azotem do 25 barów.

Nieduża ilość czynnika ulatnia się z układu w sposób naturalny z biegiem czasu, m. in. przez ścianki elastycznych przewodów. Często jednak brak czynnika oznacza nieszczelności, a te mogą pojawić się dosłownie wszędzie. Stosunkowo często chłodnica klimatyzacji zostaje zniszczona lub naturalnie koroduje. Umieszczenie jej z przodu pojazdu powoduje duże ryzyko uszkodzenia przez ciała obce. Rzadziej czynnik ucieka w innych miejscach. Skraplacz może być szczelny, ale zabrudzony, przez co nie będzie efektywnie schładzał czynnika. Innym problemem, znacznie poważniejszym, jest niedziałanie wentylatora skraplacza, który pełni kluczową rolę w schładzaniu czynnika, jeżeli auto nie jedzie.

Drugim elementem, który przypomina chłodnicę jest parownik. Mniejszy, umieszczony we wnętrzu samochodu, do którego trudno zajrzeć, jest bardzo dobrze chroniony przez uszkodzeniami. Niestety, to również świetne miejsce do tworzenia się całych kolonii grzybów. Dlatego należy regularnie czyścić cały układ wentylacji (tzw. odgrzybianie) oraz wymieniać filtr kabinowy. By zapobiec osadzaniu się grzybów i bakterii na parowniku, warto go osuszyć włączając przed zakończeniem jazdy na chwilę ogrzewanie na zamkniętym obiegu, jednocześnie wyłączając klimatyzację.

Najpoważniejszą, jednocześnie najdroższą do usunięcia awarią układu klimatyzacji jest awaria kompresora. Regularnie serwisowany powinien wytrzymać bardzo długo, ale nie zawsze serwis jest prowadzony w odpowiednim czasie i nie zawsze przeprowadza się go fachowo. Przy braku czynnika, a tym samym oleju, kompresor może się zatrzeć. Jeżeli czynnik jest zabrudzony, dochodzi do tego samego. Ponadto, czynnik pochłania wodę, którą z układu usuwa osuszacz. Jednak długo niewymieniany osuszacz w końcu zostaje napełniony i siłą rzeczy woda w układzie powoduje spustoszenie. Nie tylko może doprowadzić do zatarcia kompresora, ale również do korozji elementów układu. Woda w układzie może spowodować również zamarznięcie zaworu rozprężnego.

Naprawy układu klimatyzacji mogą być bardzo kosztowne. Najdrobniejsze to wydatek rzędu kilkuset złotych, ale już wymiana kompresora może kosztować tysiące. Dlatego tak ważny jest regularny serwis układu klimatyzacji, który powinien być przeprowadzany nie rzadziej niż co dwa lata, a najlepiej co rok. Jednak trzeba pamiętać, że serwis klimatyzacji to nie tylko tzw. „nabicie układu” i wymiana filtra kabinowego, ale także kontrola wszystkich jego elementów, czyszczenie układu wentylacji oraz sprawdzenie poprawności działania. Nie warto więc ryzykować, wybierając tanią, niefachową usługę i najlepiej udać się do specjalisty. Jeżeli jesteś posiadaczem auta wysokiej klasy z klimatyzacją automatyczną, układ twojego samochodu najlepiej znają mechanicy w serwisach autoryzowanych. Wbrew pozorom, serwis klimatyzacji nie jest w ASO usługą szczególnie drogą. W przypadku marki Volvo koszt wymiany czynnika i sprawdzenia poprawności działania układu to tylko 149 zł brutto.

Serwis klimatyzacji powinno się przeprowadzać raz w roku, ale jeżeli klimatyzacja nie była używana przez około pół roku, to warto również przeprowadzić serwis niezależnie od tego, kiedy ostatnio to robiliśmy. Jeżeli długo nie korzysta się z klimatyzacji, to nagromadzona wilgoć powoduje nieprzyjemne zapachy w kabinie i zbieranie się pleśni na elementach układu. – mówi Marcin Konarski, mistrz serwisu Dom Volvo w Warszawie.

Materiał powstał przy współpracy z marką Volvo.