Los sistemas de aire acondicionado de automóviles utilizan aire acondicionado para enfriar el aire en un vehículo.
Una empresa de la ciudad de Nueva York , Estados Unidos, ofreció por primera vez la instalación de aire acondicionado para automóviles en 1933. La mayoría de sus clientes operaban limusinas y automóviles de lujo . [1]
El 7 de octubre de 1935, Ralph Peo , de Houde Engineering , Buffalo, Nueva York , solicitó una patente para una "Unidad de refrigeración por aire para automóviles". La patente estadounidense 2.099.227 le fue concedida el 16 de noviembre de 1937.
En 1939, Packard se convirtió en el primer fabricante de automóviles en ofrecer una unidad de aire acondicionado opcional en sus modelos del año 1940. [2] [3] Estas unidades voluminosas fueron fabricadas por Bishop and Babcock (B&B), de Cleveland , Ohio, y se encargaron en aproximadamente 2000 automóviles. [4] El "Bishop and Babcock Weather Conditioner" también incorporaba un calentador. Los automóviles pedidos con esta opción se enviaban desde las instalaciones de Packard en East Grand Boulevard a la fábrica de B&B, donde se realizaba la instalación. Una vez completada, el automóvil se enviaba a un concesionario local para su entrega a los clientes.
Packard garantizó y apoyó esta conversión. Sin embargo, no tuvo éxito comercial porque:
La opción se suspendió después de 1941. [4]
El Chrysler Imperial de 1953 fue uno de los primeros automóviles de producción en doce años en ofrecer aire acondicionado automotriz moderno como opción, luego de los experimentos tentativos de Packard en 1940 y Cadillac en 1941. [6] Walter Chrysler había supervisado la invención del aire acondicionado Airtemp en la década de 1930 para el Chrysler Building , y lo había ofrecido en automóviles en 1941-42, y nuevamente en 1951-52.
En 1953, el Airtemp era más avanzado que los aires acondicionados de los automóviles de la competencia. Se operaba con un solo interruptor en el tablero de instrumentos, marcado con las posiciones baja, media y alta. Como la unidad de mayor capacidad disponible en ese momento, el sistema era capaz de enfriar rápidamente el compartimiento de pasajeros y también reducir la humedad, el polvo, el polen y el humo del tabaco. El sistema absorbía más aire exterior que los sistemas contemporáneos, lo que reducía el mal olor asociado con el aire acondicionado de los automóviles en ese momento. En lugar de tubos de plástico montados en el estante del paquete de la ventana trasera como en los automóviles GM, pequeños conductos dirigían el aire frío hacia el techo del automóvil, donde se filtraba alrededor de los pasajeros en lugar de soplar directamente sobre ellos, una característica que los automóviles modernos han perdido. [6]
Cadillac, Buick y Oldsmobile agregaron aire acondicionado como opción en algunos de sus modelos para el año modelo 1953. [7] [8] Todos estos sistemas Frigidaire usaban componentes separados montados en el motor y el maletero. [9] [10]
En 1954, el Nash Ambassador fue el primer automóvil estadounidense en tener un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado totalmente integrado en el frontal. [11] [12] La corporación Nash-Kelvinator utilizó su experiencia en refrigeración para presentar el primer sistema de calefacción y aire acondicionado de una sola unidad, compacto y asequible, de la industria automotriz, opcional para sus modelos Nash . [13] Este fue el primer sistema de mercado masivo con controles en el tablero y un embrague eléctrico. [14] Este sistema también era compacto y útil con todos sus componentes instalados debajo del capó o en el área de la cubierta. [15]
El nuevo sistema de aire acondicionado para los coches Nash, que combinaba calefacción, refrigeración y ventilación, se denominó "All-Weather Eye". [16] Este nombre se aplicó al marketing de " Weather Eye " para el sistema de calefacción y ventilación de aire fresco para automóviles de Nash que se utilizó por primera vez en 1938. [15] Con un único control termostático, la opción de refrigeración del habitáculo de pasajeros de Nash era un sistema "bueno y notablemente económico". [17] El sistema tenía aire frío para los pasajeros que entraba a través de rejillas de ventilación montadas en el salpicadero. [18] El "avance notable" exclusivo de Nash no era sólo el "sofisticado" sistema unificado, sino también su precio de 345 dólares, que superaba a todos los demás sistemas. [19]
La mayoría de los sistemas de la competencia utilizaban un sistema de calefacción independiente y un compresor montado en el motor, accionado por el cigüeñal del motor a través de una correa, con un evaporador en el maletero del coche para suministrar aire frío a través del estante trasero y las rejillas de ventilación superiores. General Motors ofrecía un sistema de aire acondicionado montado en la parte delantera fabricado por su División Harrison en los Pontiac de 1954 con un motor de ocho cilindros en línea . [20] Era muy caro y no era un sistema totalmente integrado con controles y conductos separados para la distribución del aire. [21] [22] El núcleo del calentador siguió siendo un "Venti-Seat" independiente o un sistema debajo del asiento delantero con sus propios controles. [23] El diseño alternativo unificado iniciado por Nash "se convirtió en una práctica establecida y continúa formando la base de los sistemas de control de clima automático modernos y más sofisticados". [24]
La innovación fue adoptada rápidamente y en 1960 aproximadamente el 20% de todos los automóviles en los EE. UU. tenían aire acondicionado, y el porcentaje aumentó al 80% en las zonas cálidas del suroeste. [25]
Cadillac introdujo el primer Comfort Control de la industria, un sistema de calefacción y refrigeración completamente automático configurado mediante termostato de dial para el modelo del año 1964. [26]
American Motors Corporation (AMC) hizo que el aire acondicionado fuera equipo estándar en todos los AMC Ambassador a partir del modelo del año 1968, una innovación en el mercado masivo con precios base de los autos que comenzaban en $2,671. [27] [28] En ese momento, el aire acondicionado era estándar solo en las limusinas Cadillac y Rolls-Royce . [29]
En 1969, el 54% de los automóviles nacionales estaban equipados con aire acondicionado, una característica necesaria no sólo para la comodidad de los pasajeros, sino también para aumentar el valor de reventa del automóvil. [30]
El uso del aire acondicionado en los automóviles se generalizó en Estados Unidos a partir de los años 1980. Su adopción fue más lenta en otros lugares: en 1990, menos del ocho por ciento de los automóviles vendidos en Europa estaban equipados con este sistema. [31]
Un enfriador de automóvil es un enfriador evaporativo de automóvil , a veces denominado enfriador de pantano. [32] [33] La mayoría son accesorios de posventa relativamente económicos que consisten en un cilindro de metal externo montado en la ventana sin partes móviles, pero hay unidades internas debajo del tablero o del piso central con un ventilador eléctrico disponibles. [34] [35] Fue un tipo temprano de aire acondicionado para automóviles [36] y no se usa en automóviles modernos que dependen de sistemas de refrigeración para enfriar el interior.
Para enfriar el aire se utilizaba calor latente (en otras palabras, enfriamiento por evaporación de agua). [37] El agua dentro del dispositivo se evapora y en el proceso transfiere calor del aire circundante. El aire frío cargado de humedad se dirige entonces al interior del coche. [37] [38] El efecto de "enfriamiento" por evaporación disminuye con la humedad porque el aire ya está saturado de agua. Por lo tanto, cuanto menor sea la humedad , como en las regiones desérticas secas, mejor funciona el sistema. Los refrigeradores para automóviles eran populares, especialmente entre los turistas de verano que visitaban o cruzaban los estados del suroeste de los Estados Unidos de California, Arizona, Texas, Nuevo México y Nevada. [35]
El R-12, el primer refrigerante para aire acondicionado de automóviles, fue inventado en 1928 por un equipo de científicos formado por Thomas Midgley, Jr. El equipo de científicos se propuso crear refrigerantes que condujeron a la invención de los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). A partir de estos dos inventos, se crearon dos refrigerantes, el R-12 y el R-22. Durante muchas décadas, ambos refrigerantes se podían encontrar comúnmente en hogares y empresas. El R-12 también se utilizó en sistemas de aire acondicionado de automóviles porque fue el primer refrigerante seguro no inflamable. Este refrigerante fue el estándar de la industria hasta la década de 1970, cuando los científicos descubrieron que el R-12 contenía cloro que agotaba la capa de ozono en la atmósfera de la Tierra. [39] Cuando el R-12 se liberaba debido a una fuga en los sistemas o a la eliminación incorrecta de freón contaminado, el freón gaseoso subía a la atmósfera. Las moléculas de cloro del refrigerante desintegraban las moléculas de ozono en la atmósfera, lo que producía agujeros en la capa de ozono, que a su vez contribuían a la destrucción de la capa de ozono. El R-12 siguió utilizándose hasta que se inventó un nuevo refrigerante con menos efectos negativos. [40] El R-12 se utilizó en los sistemas de aire acondicionado de los automóviles hasta mediados de los años 90, cuando el gobierno prohibió su producción y se sustituyó por un nuevo refrigerante, el R-134a. El R-12 todavía se puede comprar y vender, pero ya no se produce. Esto hace que el R-12 sea muy caro y difícil de encontrar. [41] El número de potencial de calentamiento global del R-12 es muy alto, aproximadamente 11.000. [42]
El segundo refrigerante para aire acondicionado de automóviles que se inventó fue el R-134a. El R-134a es un refrigerante hidrofluorocarbonado que contiene flúor e hidrógeno. El sucesor del R-12, el R-134a, era un nuevo refrigerante que ya no contenía cloro, que podía agotar la capa de ozono. El R-134a es un gas de efecto invernadero y tiene un potencial de calentamiento global menor que el R-12. Los automóviles nuevos producidos a principios de la década de 1990 contenían el nuevo refrigerante en sus sistemas de aire acondicionado. Los propietarios de automóviles más antiguos con sistemas R-12 tenían que invertir en un sistema de conversión de R-12 a R-134a, comprar un automóvil nuevo o encontrar un técnico calificado para recargar su antiguo sistema R-12. El R-134a se ha utilizado en automóviles durante casi 30 años. El número de potencial de calentamiento global del R-134a es de aproximadamente 1430. [42]
El tercer refrigerante para aire acondicionado de automóviles, y el más nuevo, es el R-1234yf. El R-1234yf es un refrigerante de hidrofluoroolefina que contiene hidrógeno, flúor y también elementos de carbono. El refrigerante fue desarrollado por la empresa DuPont/Honeywell y es más caro por libra que el R-134a. El R-1234yf se puede encontrar en automóviles de modelos recientes y no es compatible con los sistemas R-134a o R-12 más antiguos. De los tres refrigerantes, el R-1234yf es el mejor para el medio ambiente, con el número de potencial de calentamiento global más bajo, que es de aproximadamente tres. [42]
En el ciclo de refrigeración, el calor se transporta desde el habitáculo hasta el ambiente exterior. Un refrigerador es un ejemplo de este tipo de sistema, ya que transporta el calor desde el interior hasta el ambiente exterior.
El vapor de gas refrigerante que circula (que también transporta el aceite lubricante del compresor por todo el sistema junto con él) desde el evaporador ingresa al compresor de gas en el compartimiento del motor, generalmente un compresor de bomba de pistón axial , y se comprime a una presión más alta, lo que también da como resultado una temperatura más alta. El vapor de refrigerante caliente y comprimido ahora está a una temperatura y presión a las que se puede condensar y se dirige a través de un condensador , generalmente frente al radiador del automóvil. Aquí, el refrigerante se enfría mediante el aire que fluye a través de las bobinas del condensador (que se origina por el movimiento del vehículo o desde un ventilador, a menudo el mismo ventilador del radiador de enfriamiento si el condensador está montado en él, se enciende automáticamente cuando el vehículo está parado o se mueve a bajas velocidades) y se condensa en un líquido. De esta manera, el refrigerante circulante expulsa calor del sistema y el calor es arrastrado por el aire.
En un sistema de aire acondicionado con válvula de expansión térmica , el refrigerante líquido condensado y presurizado pasa a continuación por el receptor-secador, es decir, un cartucho desecante y filtrante unidireccional que deshidrata la mezcla de refrigerante y aceite lubricante del compresor para eliminar cualquier contenido de agua residual (que se convertiría en hielo dentro de la válvula de expansión y, por lo tanto, la obstruiría) que el vacío realizado antes del proceso de carga no logró eliminar del sistema, y la filtra para eliminar cualquier partícula sólida que arrastre la mezcla, además de actuar como recipiente de almacenamiento para cualquier exceso de refrigerante líquido durante los períodos de baja demanda de enfriamiento, y luego a través de la válvula de expansión térmica donde sufre una reducción abrupta de presión. Esa reducción de presión da como resultado la evaporación instantánea de una parte del refrigerante líquido, bajando su temperatura. Luego, el refrigerante frío se dirige a través del serpentín del evaporador en el compartimiento de pasajeros.
Cuando el dispositivo de expansión es un simple orificio fijo de dosificación, conocido como tubo de orificio, el receptor-secador se encuentra en cambio entre la salida del evaporador y el compresor, y en este caso se denomina acumulador. En un sistema de aire acondicionado de este tipo, el acumulador también impide que el refrigerante líquido llegue al compresor durante los períodos de baja demanda de refrigeración.
El aire, a menudo después de ser filtrado por un filtro de aire de habitáculo , es impulsado por un ventilador centrífugo eléctrico de velocidad regulable a través del evaporador, haciendo que la parte líquida de la mezcla de refrigerante frío también se evapore, bajando aún más la temperatura. De este modo, el aire caliente se enfría y también se le quita la humedad (que se condensa en las bobinas del evaporador y se drena al exterior del vehículo) en el proceso. Luego pasa a través de una matriz de calefacción , en cuyo interior circula el refrigerante del motor, donde puede recalentarse hasta un cierto grado o incluso una cierta temperatura seleccionada por el usuario y luego enviarse al interior del habitáculo del vehículo a través de un conjunto de ventilaciones regulables. Otra forma de ajustar la temperatura del aire deseada, esta vez actuando sobre la capacidad de refrigeración del sistema, es regulando con precisión la velocidad del ventilador centrífugo para que solo el caudal volumétrico de aire estrictamente necesario sea enfriado por el evaporador. El usuario también tiene la posibilidad de cerrar las trampillas de aire exterior del vehículo para conseguir un enfriamiento aún más rápido y potente haciendo recircular el aire ya enfriado del habitáculo hacia el evaporador. Por último, siempre que se pueda ordenar al compresor que funcione con una cilindrada reducida, también se puede controlar la temperatura de ventilación actuando sobre la cilindrada del compresor.
La congelación del evaporador, que impide el paso del aire por las aletas del evaporador, se puede evitar de diferentes maneras. Un interruptor de temperatura o un termistor pueden controlar la temperatura de la superficie del serpentín del evaporador, y un interruptor de presión o elemento sensor puede controlar la presión de succión (que está en relación con la temperatura de evaporación del refrigerante). Ambos medios de control pueden actuar (ya sea directamente o mediante una unidad de control alimentada por sus datos) sobre el estado de acoplamiento del embrague del compresor o, en el caso de un compresor de desplazamiento variable, sobre su desplazamiento; además, una válvula secundaria ubicada en el lado de succión puede estrangular el flujo de refrigerante para que la presión de salida del evaporador no caiga por debajo de un valor preciso durante el funcionamiento del sistema.
Para completar el ciclo de refrigeración , el vapor del refrigerante se dirige nuevamente al compresor.
Cuanto más caliente esté el aire que llega al evaporador, mayor será la presión de la mezcla de vapor que sale de él y, por lo tanto, mayor será la carga que soporta el compresor y, por lo tanto, el motor para mantener el flujo de refrigerante a través del sistema. La carga del compresor también es proporcional a la temperatura de condensación.
El compresor puede ser accionado por el motor del automóvil (por ejemplo, a través de una correa, a menudo la correa serpentina , y un embrague accionado electromagnéticamente; un compresor de desplazamiento variable accionado electrónicamente también puede ser accionado siempre directamente por una correa sin necesidad de ningún embrague ni imán) o por un motor eléctrico.
Existen diferentes métodos para la reparación y el mantenimiento de las conexiones de los tubos que garantizan el ciclo de refrigeración. Los métodos convencionales, como la soldadura, conllevan problemas de tiempo y suciedad perjudicial. La conexión Lokring, que se basa en accesorios comprimidos , es fácil de usar y, por lo tanto, ahorra más tiempo. [43]
Los sistemas de aire acondicionado de los automóviles requieren un mantenimiento especial . Normalmente, las pérdidas de refrigerante durante su vida útil son pequeñas y no tienen ningún efecto. Sin embargo, se debe revisar el sistema para detectar pérdidas en un período de dos a cuatro años, al menos cuando disminuye la capacidad de refrigeración.
El crecimiento biológico en los sistemas de aire acondicionado sólo se puede reducir durante un tiempo limitado. Se deben aplicar medidas de higiene con regularidad. La norma 6032 de la Asociación Alemana de Ingenieros (VDI) ofrece una visión general del mantenimiento higiénico de los sistemas de aire acondicionado de vehículos según el estado de la técnica. Un control de higiene profesional y regular del sistema de aire acondicionado de un vehículo incluye la comprobación de las tuberías de drenaje del agua de condensación, la limpieza anual del evaporador del sistema de aire acondicionado y el cambio del filtro de aire interior (filtro de polen). En particular, se debe garantizar el drenaje sin obstáculos del agua de condensación del evaporador del sistema de aire acondicionado, ya que de lo contrario la humedad permanecerá dentro del sistema y se formarán nidos incontrolados de colonización biológica. [44]
Debido a las condiciones físicas del entorno y a la separación forzada del agua de condensación, los evaporadores de los sistemas de aire acondicionado de los vehículos cumplen una función muy importante en materia de salud e higiene. Por ello, la limpieza periódica de los evaporadores de los sistemas de aire acondicionado debe garantizar que se interrumpa la colonización biológica de la superficie y que los productos de descomposición, en ocasiones tóxicos, de las bacterias (endotoxinas) o los metabolitos de los mohos (micotoxinas) se eliminen de forma segura del sistema de láminas.
La necesidad de una limpieza higiénica periódica de los sistemas de ventilación de los vehículos no solo es lógicamente comprensible, sino que también está descrita en la directriz técnica y la norma VDI 6032 de la Asociación de Ingenieros Alemanes . Partículas como polvo, pelo (de animales) y/o hongos, caspa, etc. permanecen en el conducto del filtro de polen y en las paredes circundantes. El aire acondicionado se convierte rápidamente en un foco de suciedad y gérmenes. No basta con sustituir el filtro de aire de un sistema de climatización como parte de la inspección. La caja del filtro de polen debe limpiarse profesionalmente y el evaporador del sistema de aire acondicionado debe lavarse de forma higiénica y eficaz con limpiadores sin fragancias (desencadenantes de alergias) cada 24 meses a más tardar. Con una limpieza profesional del sistema de aire acondicionado según el estado actual de la técnica, el moho, los gérmenes, las bacterias y otras sustancias o depósitos que generan olores se eliminan literalmente en el punto de origen. Solo así se garantiza la higiene del aire interior requerida en el vehículo. La elección de los productos y métodos de limpieza aprobados también es crucial en este caso. En la norma 6032 de la VDI para la limpieza de los sistemas de aire acondicionado se describen claramente estos aspectos. Con este método, el evaporador del aire acondicionado se limpia por completo con un líquido limpiador introducido a través de una sonda. [45] El evaporador queda entonces tan limpio como un componente nuevo y completamente libre de depósitos o sustancias que formen un caldo de cultivo. Solo la combinación de limpieza mecánica y un agente limpiador garantiza resultados de trabajo. Mientras tanto, tanto el conductor como todos los pasajeros están expuestos a un riesgo invisible para la salud. "Para lograr una calidad del aire de suministro que favorezca la salud, el sistema de aire acondicionado debe limpiarse ... profesionalmente ... a intervalos regulares". [46]
Los filtros de aire que no se sustituyen periódicamente (una o dos veces al año) suelen tener el aspecto que se muestra en la imagen y son una fuente de gérmenes, especialmente de moho. El polen se descompone en el filtro en un plazo de 12 semanas. Este proceso de descomposición libera su alérgeno real. Estos tienen un tamaño de partícula que no puede ser retenido por el filtro de polen. El flujo de aire a través del filtro de polen conduce a una calidad del aire cada vez peor en el interior del vehículo. Especialmente en filtros sobrecargados que se han utilizado durante mucho tiempo, se desarrollan tamaños de partículas que están por debajo del rendimiento del filtro. Las partículas de microorganismos, polen, gérmenes y bacterias se liberan directamente al entorno superficial húmedo del evaporador del sistema de aire acondicionado a través del lado de aire limpio del filtro. Por lo tanto, el evaporador del sistema de aire acondicionado también debe limpiarse profesionalmente una vez al año.
Lo mismo ocurre con un evaporador de aire acondicionado que no se limpia de forma profesional con regularidad. Las bacterias también se depositan en su superficie y provocan un crecimiento biológico cada vez mayor debido a la humedad constante del componente. También surgen problemas de higiene si el evaporador se limpia de forma incorrecta o se trata con productos de limpieza inadecuados. Los productos de limpieza demasiado agresivos destruyen o dañan el revestimiento protector de la estructura de aletas del evaporador. Esto puede cambiar el ángulo de goteo del condensado y aumentar el volumen de descarga en el evaporador. El resultado es un condensado mal dirigido y contaminado por bacterias que se acumula en lugares inesperados dentro del sistema de aire acondicionado.
El propietario del vehículo debe encargarse personalmente de que el taller realice una limpieza higiénica del sistema de aire acondicionado mediante un proceso químico-mecánico recomendado por la VDI [47] en el marco de la inspección o de un próximo cambio de filtro de aire. Dado que el método descrito aún no se ha establecido en la práctica diaria del taller, el uso de los denominados "botes de un solo clic" goza actualmente de gran popularidad. No solo porque están impresos con el añadido "limpiador de aire acondicionado". La mayor parte del contenido de estos botes se distribuye aleatoriamente en el vehículo y se deposita allí. La parte que realmente podría ser aspirada por el sistema de ventilación a través del aire circulante termina en el filtro de aire del habitáculo. Con este método, nada llega al vaporizador. Solo se distribuyen olores y aromas en el vehículo con los botes de clic. Solo la combinación de lavado a presión mecánico y un agente de limpieza adecuado directamente en el evaporador conduce al resultado deseado.
Aunque los aires acondicionados consumen mucha energía, la resistencia aerodinámica de un automóvil con las ventanas cerradas es menor que si las ventanas están abiertas para enfriar a los ocupantes. Se ha debatido mucho sobre el efecto del aire acondicionado en la eficiencia de combustible de un vehículo. Se deben considerar factores como la resistencia del viento , la aerodinámica, la potencia del motor y el peso para encontrar la verdadera diferencia entre usar el sistema de aire acondicionado y no usarlo al estimar el consumo de combustible real . Otros factores pueden afectar al motor, y un aumento general de la temperatura del motor puede afectar al sistema de enfriamiento del vehículo.
En un automóvil moderno, el sistema de aire acondicionado utilizará alrededor de 4 caballos de fuerza (3,0 kW) de la potencia del motor , lo que aumenta el consumo de combustible del vehículo. [48]
El aire acondicionado sostenible para automóviles es objeto de un debate –también conocido como la Guerra Fría– sobre el refrigerante de próxima generación para el aire acondicionado de los automóviles . Un grupo de apoyo, The Alliance for CO 2 Solutions , apoya la adopción del dióxido de carbono (CO 2 ) como refrigerante en los automóviles de pasajeros, y la industria química está desarrollando nuevas mezclas químicas. [49]
La Alianza para Soluciones al CO2 propone a la industria automovilística sustituir las sustancias químicas más insostenibles por refrigerantes naturales como el dióxido de carbono (CO2 , R744 / R-744) en la refrigeración y la calefacción de los vehículos. Afirman que esto daría lugar a un 10% menos de emisiones de los nuevos vehículos, lo que podría reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero en un 1%. [50]
Los opositores del grupo de defensa afirman que la tecnología de refrigeración con CO2 no es rentable ni segura y apoyan en su lugar el desarrollo de nuevas mezclas de refrigerantes químicos.
Se ha generado un debate a partir de la decisión de la Unión Europea de eliminar gradualmente el refrigerante HFC-134a, que tiene un alto efecto de calentamiento global , en los sistemas de aire acondicionado de los automóviles a partir de enero de 2011. [51] Para cumplir con la legislación, los fabricantes de automóviles tienen que decidir sobre nuevos refrigerantes, ya que normalmente necesitan de 3 a 4 años para desarrollar e introducir una nueva plataforma para automóviles, incluido el nuevo sistema de aire acondicionado.
La Alianza para Soluciones de CO2 y sus partidarios coinciden en que el refrigerante CO2 es :
La tecnología del CO2 requiere el diseño de sistemas de alta presión completamente nuevos, mientras que las llamadas "soluciones drop-in" (la adaptación de los sistemas actuales a nuevas sustancias) son potencialmente más rentables.
Sin embargo, la Alianza para las Soluciones al CO2 afirma que los costes iniciales de los sistemas de CO2 serán unos 5 euros más elevados que las soluciones de sustitución y que, a lo largo de la vida útil de un coche, los sistemas de aire acondicionado con CO2 serán más rentables que cualquier mezcla química nueva que se utilice actualmente o que se proponga (véase Argumentos a favor del CO2). La Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) ha clasificado el CO2 como Clase de Seguridad A1 (refrigerante poco tóxico y no inflamable) [53] , la clase de seguridad más alta posible. Como la carga de CO2 en los sistemas de aire acondicionado es muy pequeña (200-400 g), no existe ningún peligro real para los pasajeros, incluso en caso de liberación accidental.
El butano y el propano son productos derivados del petróleo muy inflamables; se utilizan como combustibles para parrillas de gas , encendedores desechables, etc. Al igual que la gasolina, con la que está químicamente estrechamente relacionado, el propano tiende a explotar si se mezcla con oxígeno y se enciende en un recipiente cerrado.
El uso de gases de hidrocarburos altamente inflamables, como el butano y el propano, como refrigerantes para vehículos plantea graves problemas de seguridad. La EPA, al evaluar los sustitutos del CFC-12 (Freón o R-12) en los sistemas de aire acondicionado de los vehículos de motor en el marco de su programa SNAP, ha clasificado como "sustitutos inaceptables" otras "mezclas inflamables de hidrocarburos " debido a que "no hay suficientes datos para demostrar su seguridad". La EPA define "inaceptable" en este contexto como "ilegal para su uso como sustituto del CFC-12 en los sistemas de aire acondicionado de los vehículos de motor". Todos los refrigerantes que la EPA aprobó para su uso en vehículos de motor en lugar del CFC-12 (al 28 de septiembre de 2006) no contienen más del 4% de hidrocarburos inflamables totales (butano, isobutano y/o isopentano). [54] Por lo tanto, parece poco probable, por razones de seguridad, que la EPA apruebe el "Greenfreeze" o refrigerantes similares basados en hidrocarburos para su uso en automóviles.
En septiembre de 2007, la Asociación Alemana de la Industria Automotriz (VDA) anunció oficialmente su decisión de utilizar CO2 como refrigerante en los sistemas de aire acondicionado de próxima generación. Un grupo de trabajo de la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA) propuso redactar una posición común para toda la industria. Posteriormente, se informó de que los miembros de la VDA evitarían cumplir la directiva de la UE recurriendo a lagunas legales. [55]
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