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Aire acondicionado automotriz

1953 Chrysler Imperial con sistema " Airtemp " montado en el maletero de fábrica

Los sistemas de aire acondicionado automotrices utilizan aire acondicionado para enfriar el aire de un vehículo.

Historia

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 de aire para automóviles". La patente estadounidense 2.099.227 se concedió 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 coches modelo 1940. [2] [3] Estas voluminosas unidades fueron fabricadas por Bishop y Babcock (B&B), de Cleveland , Ohio, y se encargaron en aproximadamente 2000 automóviles. [4] El "acondicionador climático Bishop and Babcock" también incorporaba un calentador. Los automóviles pedidos con esta opción se enviaron desde las instalaciones de Packard en East Grand Boulevard a la fábrica de B&B donde se realizó la instalación. Una vez completado, el automóvil se envió 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]

Chrysler Airtemp

El Chrysler Imperial de 1953 fue uno de los primeros automóviles de producción en doce años en ofrecer aire acondicionado para automóviles modernos como opción, luego de experimentos tentativos de Packard en 1940 y Cadillac en 1941. [6] Walter Chrysler se había encargado de la invención del aire acondicionado Airtemp. en la década de 1930 para el edificio Chrysler , y lo había ofrecido en automóviles en 1941-42, y nuevamente en 1951-52.

El Airtemp era más avanzado que los aires acondicionados de automóviles rivales en 1953. Se operaba mediante un solo interruptor en el tablero marcado con posiciones baja, media y alta. Al ser la unidad de mayor capacidad disponible en ese momento, el sistema era capaz de enfriar rápidamente el habitáculo y también reducir la humedad, el polvo, el polen y el humo del tabaco. El sistema atrajo más aire exterior que los sistemas contemporáneos; reduciendo así la obsolescencia asociada con el aire acondicionado de los automóviles en ese momento. En lugar de tubos de plástico montados en el estante de la ventana trasera como en los autos GM, pequeños conductos dirigían el aire frío hacia el techo del auto, donde se filtraba alrededor de los pasajeros en lugar de soplar directamente sobre ellos, una característica que los autos 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 utilizaban componentes separados montados en el motor y el maletero. [9] [10]

sistema integrado nash

Logotipo en un automóvil de 1957 con sistema de aire acondicionado AMC instalado de fábrica

En 1954, el Nash Ambassador fue el primer automóvil estadounidense en tener un sistema frontal de calefacción, ventilación y aire acondicionado totalmente integrado. [11] [12] La corporación Nash-Kelvinator utilizó su experiencia en refrigeración para introducir el primer sistema de calefacción y aire acondicionado de una sola unidad, compacto y asequible, 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 del capó. [15]

Combinando calefacción, refrigeración y ventilación, el nuevo sistema de aire acondicionado para los coches Nash se denominó "All-Weather Eye". [16] Esto siguió al nombre comercial de " Weather Eye " para el sistema de ventilación y calefacción de aire fresco para automóviles de Nash que se utilizó por primera vez en 1938. [15] Con un solo control termostático, la opción de refrigeración por aire del compartimiento de pasajeros de Nash era "una buena y notablemente económico". [17] El sistema tenía aire frío para que los pasajeros ingresaran a través de las rejillas de ventilación montadas en el tablero. [18] El "avance notable" exclusivo de Nash no fue sólo el "sofisticado" sistema unificado, sino también su precio de 345 dólares que superó a todos los demás sistemas. [19]

La mayoría de los sistemas de la competencia utilizaban un sistema de calefacción separado y un compresor montado en el motor, impulsado por el cigüeñal del motor a través de una correa, con un evaporador en el maletero del automóvil para entregar 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 Pontiacs de 1954 con un motor de ocho cilindros en línea . [20] Era muy costoso y no era un sistema completamente integrado con controles y conductos separados para la distribución de aire. [21] [22] El núcleo del calentador continuó siendo un "Venti-Seat" separado o debajo del sistema 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 automáticos de control de clima modernos y más sofisticados". [24]

Crecimiento en la aplicación

La innovación se adoptó rápidamente y en 1960 alrededor del 20% de todos los automóviles en Estados Unidos 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, que era un sistema de calefacción y refrigeración completamente automático configurado por un termostato de dial para el año modelo 1964. [26]

American Motors Corporation (AMC) fabricó aire acondicionado como equipo estándar en todos los AMC Ambassador a partir del año modelo 1968, una innovación en el mercado masivo con precios base de los automóviles a partir de $ 2,671. [27] [28] En ese momento, el aire acondicionado era estándar sólo en las limusinas Cadillac y Rolls-Royces . [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 aire acondicionado para automóviles se empezó a utilizar ampliamente en los Estados Unidos a partir de la década de 1980. La adopción fue más lenta en otros lugares; En 1990, menos del ocho por ciento de los coches vendidos en Europa estaban equipados con este tipo de equipamiento. [31]

Enfriamento evaporativo

Un refrigerador para el auto

Un enfriador de automóvil es un enfriador evaporativo de automóvil , a veces denominado enfriador de pantano. [32] [33] La mayoría son accesorios relativamente económicos del mercado de accesorios que consisten en un cilindro metálico externo montado en la ventana sin partes móviles, pero hay disponibles unidades internas debajo del tablero o en el piso central con un ventilador eléctrico. [34] [35] Fue uno de los primeros tipos de aire acondicionado para automóviles [36] y no se utiliza en los automóviles modernos que dependen de sistemas de refrigeración para enfriar el interior.

Para enfriar el aire 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 fresco, cargado de humedad, se dirige entonces al interior del coche. [37] [38] El efecto de "enfriamiento" de la evaporación disminuye con la humedad porque el aire ya está saturado con agua. Por tanto, cuanto menor sea la humedad , como en las regiones desérticas secas, mejor funcionará el sistema. Las neveras portátiles para coches eran populares, especialmente entre los turistas de verano que visitaban o cruzaban los estados de California, Arizona, Texas, Nuevo México y Nevada, en el suroeste de los Estados Unidos. [35]

Tipos de refrigerantes para aire acondicionado automotriz

R-12

El R-12, el primer refrigerante de aire acondicionado para automóviles, fue inventado en 1928 por un equipo de científicos reunido por Thomas Midgley, Jr. El equipo de científicos se propuso crear refrigerantes que llevaron 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 terrestre. [39] Cuando el R-12 se liberaba por una fuga en los sistemas o por la eliminación inadecuada de freón contaminado, el freón gaseoso subía a la atmósfera. Las moléculas de cloro del refrigerante romperían las moléculas de ozono en la atmósfera, lo que produciría agujeros en el ozono, que a su vez contribuyeron a la destrucción de la capa de ozono. El R-12 siguió utilizándose hasta que se pudo inventar un nuevo refrigerante que tuviera menos efectos negativos. [40] El R-12 se utilizó en sistemas de aire acondicionado de automóviles hasta mediados de los años 90, cuando el gobierno prohibió la producción y la reemplazó 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 potencial de calentamiento global del R-12 es muy grande, alrededor de 11.000. [42]

R-134a

El segundo refrigerante para aire acondicionado de automóviles inventado fue el R-134a. El R-134a es un refrigerante de hidrofluorocarbono que contiene flúor e hidrógeno. El sucesor del R-12, el R-134a, era un nuevo refrigerante que ya no contenía cloro que podría agotar la capa de ozono. El R-134a es un gas de efecto invernadero y es tan dañino como el dióxido de carbono. También 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 tendrían que invertir en un sistema de conversión de R-12 a R-134a, comprar un automóvil nuevo o buscar un técnico calificado para recargar su sistema R-12 más antiguo. El R-134a se ha utilizado en automóviles durante casi 30 años y es el más barato de comprar por libra y muy asequible. El potencial de calentamiento global del R-134a es de aproximadamente 1.430. [42]

R-1234yf

El tercer y más nuevo refrigerante para aire acondicionado de automóviles es el R-1234yf. R-1234yf es un refrigerante de hidrofluoroolefina que contiene hidrógeno, flúor y también elementos de carbono. El refrigerante fue desarrollado por la compañía DuPont/Honeywell y es más caro por libra que el R-134a. El R-1234yf se puede encontrar en automóviles de último modelo y no es compatible con 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, aproximadamente tres. [42]

Principios de operacion

Un diagrama estilizado simple del ciclo de refrigeración: 1)  serpentín de condensación , 2)  válvula de expansión , 3)  serpentín del evaporador , 4)  compresor
Regasificar el aire acondicionado de un Ford Focus

En el ciclo de refrigeración, el calor se transporta desde el habitáculo al ambiente. Un frigorífico es un ejemplo de este tipo de sistema, ya que transporta el calor fuera del interior al ambiente.

El vapor de gas refrigerante en circulación (que también transporta el aceite lubricante del compresor a través del sistema) desde el evaporador ingresa al compresor de gas en el compartimiento del motor, generalmente un compresor de bomba de pistones axiales , y se comprime a una presión más alta, lo que resulta en una mayor presión. temperatura también. El vapor de refrigerante comprimido y caliente se encuentra ahora a una temperatura y presión a las que se puede condensar y pasa a través de un condensador , normalmente delante del radiador del coche. Aquí, el refrigerante se enfría mediante el aire que fluye a través de los serpentines del condensador (procedente del movimiento del vehículo o de un ventilador, a menudo el mismo ventilador del radiador de refrigeración si el condensador está montado en él, que se enciende automáticamente cuando el vehículo está parado o en movimiento a bajas velocidades) y se condensa en un líquido. Por lo tanto, el refrigerante en circulación expulsa calor del sistema y el calor se lo lleva el aire.

En un sistema de aire acondicionado con válvula de expansión térmica , el refrigerante líquido condensado y presurizado pasa a través del receptor-secador, es decir, un desecante unidireccional y un cartucho de filtro que deshidrata la mezcla de refrigerante y aceite lubricante del compresor para eliminar el agua residual. contenido (que se convertiría en hielo dentro de la válvula de expansión y por tanto obstruiría) que el vacío realizado antes del proceso de carga no logró eliminar del sistema, y ​​lo filtra para eliminar las posibles partículas sólidas arrastradas por la mezcla, además de actuar como un 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, lo que reduce su temperatura. Luego, el refrigerante frío pasa a través del serpentín del evaporador en el compartimiento de pasajeros.

Cuando el dispositivo de expansión es un simple orificio dosificador fijo, conocido como tubo orificio, el receptor-secador se sitúa en cambio entre la salida del evaporador y el compresor, y en este caso se denomina acumulador. En dicho sistema de aire acondicionado, el acumulador también evita que el refrigerante líquido llegue al compresor durante períodos de baja demanda de enfriamiento.

El aire, a menudo después de ser filtrado por un filtro de aire de cabina , es impulsado por un ventilador centrífugo eléctrico de velocidad ajustable a través del evaporador, lo que hace que la parte líquida de la mezcla de refrigerante frío también se evapore, lo que reduce aún más la temperatura. De este modo, el aire caliente se enfría y, al mismo tiempo, se elimina la humedad (que se condensa en las bobinas del evaporador y se drena fuera del vehículo). Luego pasa a través de una matriz calefactora , dentro de la cual circula el refrigerante del motor, donde puede recalentarse hasta un cierto grado o incluso una cierta temperatura seleccionada por el usuario y luego entregado al interior del vehículo a través de un conjunto de respiraderos ajustables. Otra forma de ajustar la temperatura del aire deseada, esta vez trabajando en la capacidad de refrigeración del sistema, es regulando con precisión la velocidad del ventilador centrífugo de modo que el evaporador sólo enfríe el caudal volumétrico de aire estrictamente necesario . El usuario también tiene la opción de cerrar las trampillas de aire externas del vehículo, para lograr un enfriamiento aún más rápido y fuerte al recircular el aire ya enfriado dentro de la cabina hacia el evaporador. Finalmente, siempre que se pueda ordenar al compresor que funcione con un desplazamiento reducido, la temperatura de ventilación también se puede controlar actuando sobre el desplazamiento del compresor.

El congelamiento del evaporador, que impide que el aire fluya a través de las aletas del evaporador, se puede prevenir 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 monitorear la presión de succión (que está en relación con la temperatura de evaporación del refrigerante). Ambos medios de control pueden actuar (bien directamente o mediante una unidad de control alimentada por sus datos) sobre el estado de embrague del compresor o, en el caso de un compresor de cilindrada variable, sobre su cilindrada; 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 regresa al compresor.

Cuanto más caliente es el aire que llega al evaporador, mayor es la presión de la mezcla de vapor que se descarga y, por lo tanto, mayor es la carga que se ejerce sobre el compresor y, por lo tanto, sobre el motor para mantener el refrigerante fluyendo 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 en todos) o por un motor eléctrico.

Existen diferentes métodos para la reparación y mantenimiento de las conexiones de los tubos que aseguran el ciclo frigorífico. Los métodos convencionales como soldar o soldar provocan problemas de tiempo y suciedad perjudiciales. La conexión Lokring, basada en racores comprimidos, es fácil de usar y, por tanto, más eficiente en términos de tiempo. [43]

Mantenimiento, higiene y limpieza.

Mantenimiento de refrigerante

Los sistemas de aire acondicionado en los automóviles requieren un mantenimiento especial . Normalmente, las pérdidas de refrigerante durante la vida útil son pequeñas y no tienen ningún efecto. Pero el sistema debería comprobarse para detectar cualquier pérdida en un círculo de dos a cuatro años; al menos, cuando la capacidad de refrigeración disminuye.

control de higiene

El biocrecimiento 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 los últimos avances técnicos. Un control higiénico regular y profesional del sistema de aire acondicionado de un vehículo incluye la revisión 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, de lo contrario la humedad permanecerá dentro del sistema y se producirán nidos incontrolados de colonización biológica. [44]

Debido a las condiciones físicas, la separación forzada del agua condensada, los evaporadores de aire acondicionado en los vehículos de motor tienen una función higiénica y de salud muy importante. Por lo tanto, una limpieza periódica del evaporador del aire acondicionado debe garantizar que se interrumpa la colonización biológica de la superficie y que los productos de descomposición, a veces tóxicos, de bacterias (endotoxinas) o metabolitos de moho (micotoxinas) se eliminen de forma segura del sistema de láminas.

La limpieza del sistema de aire acondicionado de un vehículo.
Limpieza de aire acondicionado del vehículo.

Limpieza higiénica del aire acondicionado.

La necesidad de una limpieza higiénica de los sistemas de ventilación de los vehículos a intervalos regulares no sólo es lógicamente comprensible, sino que también está descrita en la directiva técnica y en la norma VDI 6032 de la Asociación de Ingenieros Alemanes . Partículas como polvo, pelos (de animales) y/o crecimiento de hongos, caspa, etc. permanecen en el eje del filtro de polen y en las paredes circundantes. El aire acondicionado se convierte rápidamente en un agitador de suciedad y gérmenes. No basta con reemplazar el filtro de aire de un sistema HVAC 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 productos de limpieza sin fragancias (desencadenantes de alergias) a más tardar cada 24 meses. Con una limpieza profesional del sistema de aire acondicionado según los últimos avances técnicos, el moho, los gérmenes, las bacterias y otras sustancias o depósitos que generan olores se eliminan literalmente en el lugar de origen. Sólo así se puede garantizar la necesaria higiene del aire interior del vehículo. En este caso también es decisiva la elección de productos y métodos de limpieza autorizados. Estos también están claramente descritos por la VDI en la norma 6032 para la limpieza de sistemas de aire acondicionado. Con este método, el evaporador del aire acondicionado se lava completamente 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 medio de cultivo. Sólo la combinación de limpieza mecánica y un producto de limpieza 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 suministrado que sea propicia para la salud, el sistema de aire acondicionado debe ser... profesionalmente... limpiado a intervalos regulares." [46]

El filtro de aire debe sustituirse periódicamente para evitar el biocrecimiento.
Reemplazo muy tardío del filtro de aire con biocrecimiento.

Desafíos para los filtros de aire

Los filtros de aire que no se reemplazan regularmente (una o dos veces al año) a menudo tienen el aspecto que se muestra y son una fuente de gérmenes, especialmente de moho. El polen se descompone en el filtro en 12 semanas. Este proceso de descomposición libera su alérgeno real. Tienen un tamaño de partícula que el filtro de polen no puede retener. El flujo de aire a través del filtro de polen provoca una calidad del aire cada vez más deficiente en el interior del vehículo. Especialmente en filtros sobrecargados y que se utilizan durante mucho tiempo, se desarrollan tamaños de partículas inferiores al rendimiento del filtro. Las partículas de microorganismos, polen, gérmenes y bacterias se liberan directamente a la superficie húmeda del evaporador del sistema de aire acondicionado a través del lado de aire limpio del filtro. Por lo tanto, el evaporador del aire acondicionado también debe ser limpiado por un profesional una vez al año.

Biocrecimiento entre las aletas de un evaporador de aire acondicionado sin limpiar.
Evaporador de aire acondicionado sin limpiar con biocrecimiento.

Retos para los evaporadores de aire acondicionado

Lo mismo se aplica a un evaporador de aire acondicionado que no se limpia periódicamente por un profesional. Las bacterias también se depositan en su superficie y provocan un crecimiento biológico cada vez mayor debido a la humedad continua del componente. También surgen problemas de higiene si el evaporador se limpia incorrectamente o se trata con productos de limpieza inadecuados. Los agentes de limpieza demasiado fuertes destruyen o dañan la capa protectora de la estructura del evaporador de aletas. Esto puede cambiar el ángulo de goteo del condensado y aumentar el volumen de descarga en el evaporador. El resultado es un condensado contaminado con bacterias y mal dirigido que se acumula en lugares inesperados dentro del sistema de aire acondicionado.

El propietario del vehículo debe asegurarse personalmente de que el taller realice una limpieza higiénica del sistema de aire acondicionado mediante un proceso químico-mecánico recomendado por la VDI [47] como parte de la inspección o de un próximo cambio del filtro de aire. Dado que el método descrito aún no se ha implantado en la práctica cotidiana en los talleres, actualmente goza de gran popularidad el uso de las llamadas "latas de un solo clic". No sólo porque llevan impreso el añadido "limpiador de aire acondicionado". La mayor parte del contenido de estas latas 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 acaba en el filtro de aire del habitáculo. Con este método no se pega nada al vaporizador. Con las latas click sólo se distribuyen olores y aromas en el vehículo. Sólo la combinación de un lavado mecánico a presión y un producto de limpieza adecuado directamente sobre el evaporador conduce al resultado deseado.

El consumo de energía

Aunque los aires acondicionados consumen una cantidad significativa de energía, la resistencia de un automóvil con las ventanas cerradas es menor que si las ventanas estuvieran abiertas para enfriar a los ocupantes. Ha habido mucho debate sobre el efecto del aire acondicionado en la eficiencia del combustible de un vehículo. Se deben considerar factores como la resistencia al 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 el motor y un aumento general del calor del motor puede afectar el sistema de refrigeración 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 , aumentando así el consumo de combustible del vehículo. [48]

Aire acondicionado sostenible para automóviles

El aire acondicionado sostenible para automóviles es objeto de un debate, también conocido como Cool War , sobre el refrigerante de próxima generación en el aire acondicionado de los automóviles . Un grupo de defensa, The Alliance for CO 2 Solutions , apoya la adopción de 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 de CO 2 propone a la industria automovilística sustituir cada vez más sustancias químicas insostenibles por refrigerantes naturales como el dióxido de carbono (CO 2 , R744 / R-744) en la refrigeración y calefacción de los coches. Afirman que esto daría lugar a un 10% menos de emisiones de los coches nuevos, lo que podría reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero en un 1%. [50]

Quienes se oponen al grupo de defensa afirman que la tecnología de refrigeración con CO 2 no es rentable ni segura y, en cambio, apoyan el desarrollo de nuevas mezclas de refrigerantes químicos.

Fondo

Había surgido un debate a partir de la decisión de la Unión Europea de eliminar progresivamente el actual refrigerante HFC-134a, que provoca un alto calentamiento global , en el 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 de automóvil que incluya el nuevo sistema de aire acondicionado.

Argumentos

Argumentos a favor del CO 2

La Alianza para Soluciones de CO 2 y sus partidarios coinciden en que el refrigerante CO 2 es:

Argumentos en contra del CO 2

La tecnología de CO 2 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 Alliance for CO 2 Solutions afirma que los costes iniciales de los sistemas de CO 2 serán unos 5 euros más altos que los de las soluciones directas y que durante el ciclo de vida de un coche, los sistemas de aire acondicionado de CO 2 serán más rentables que cualquiera de los actuales. mezclas químicas nuevas utilizadas o propuestas. (ver Argumentos a favor del CO2). El CO 2 ha sido clasificado como Clase de seguridad A1 (refrigerante poco tóxico y no inflamable) por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) [53] , la clase de seguridad más alta posible. Como la carga de CO 2 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.

Argumentos a favor de los refrigerantes sin CO 2

Argumentos en contra de los refrigerantes sin CO 2

El butano y el propano son productos derivados del petróleo muy inflamables; se utilizan como combustible para parrillas de gas , encendedores desechables, etc. Al igual que la gasolina, con la que está estrechamente relacionado químicamente, 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 automóviles plantea serias preocupaciones de seguridad. La EPA, al evaluar sustitutos del CFC-12 (freón o R-12) en el aire acondicionado de vehículos de motor en el marco de su programa SNAP, ha clasificado como "sustitutos inaceptables" otras "mezclas inflamables de hidrocarburos " debido a "datos insuficientes para demostrar seguridad." La EPA define "inaceptable" en este contexto como "ilegal para su uso como sustituto del CFC-12 en acondicionadores de aire de vehículos de motor". Todos los refrigerantes que la EPA aprobó para uso en vehículos de motor en lugar del CFC-12 (al 28 de septiembre de 2006) no contienen más del 4% del total de hidrocarburos inflamables (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 a base de hidrocarburos para uso automotriz.

Historia

En septiembre de 2007, la Asociación Alemana de la Industria Automotriz (VDA) anunció oficialmente su decisión de utilizar CO 2 como refrigerante en el 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. Más tarde, informes afirmaron que los miembros de la VDA evitarían cumplir con la directiva de la UE a través de lagunas legales. [55]

Posiciones

Cobertura mediática

Ver también

Referencias

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