Imagen 1 (Izquierda): Representa una válvula de expansión con ampolla termostática exterior. Su función es regular el caudal de refrigerante que entra al evaporador gestionando la presión del gas en función de la temperatura a la salida del mismo.

Imagen 2 (Derecha): Representa un orificio calibrado (o tubo orificio). Permite la expansión del fluido pero no permite la regulación del caudal que entra al evaporador.

Diferencia: La válvula regula activamente el flujo para optimizar el rendimiento, mientras que el orificio calibrado es un elemento fijo que requiere obligatoriamente un acumulador para proteger al compresor de la llegada de líquido.

2) GWP, ODP y evolución de fluidos

ODP (Ozone Depletion Potential): Es la capacidad destructiva de un fluido frente a la capa de ozono, tomando como referencia el R-11 (ODP=1).

GWP (Global Warming Potential): Es el índice que mide la capacidad de una sustancia para contribuir al efecto invernadero en un periodo de 100 años, tomando como referencia el CO_2 (GWP=1).

Evolución: Se ha pasado de fluidos con alto impacto como el R-12 (alto ODP y GWP de 10.600) hacia HFCs como el R-134a (ODP casi 0 pero GWP de 1430) y, finalmente, a fluidos de nueva generación como el R-1234 YF (GWP=4) o el CO2 (GWP=1).

3) Energía interna y Primer Principio

Definición: La energía interna (U) de un sistema puede alterarse mediante la realización de un trabajo (W) o por la transferencia de calor (Q).

Principio: Se basa en la ley de conservación de la energía aplicada a un sistema. La expresión que define su variación es \Delta U = Q + W.

Parámetros: La energía interna está en función de parámetros como la presión (p), el volumen (V) y la temperatura (T), relacionados en la ecuación de estado: PV = nRT.

4) Transformación Adiabática

Definición: Es una transformación donde el sistema está aislado térmicamente y realiza un trabajo, cumplíéndose que \Delta U = -W (no hay intercambio de calor, Q=0).

Componente: En un circuito de aire acondicionado, esta transformación se busca idealmente en el compresor, donde la compresión del gas es tan rápida que no se produce intercambio de calor con el exterior.

5) Ciclo de aire acondicionado (Conceptos para el dibujo)

Estados: A la salida del evaporador tenemos vapor recalentado. A la salida del condensador el fluido está en estado de líquido subenfriado.

Presiones: El tramo entre el compresor y la válvula de expansión es el lado de alta presión, y entre la válvula y el compresor es el lado de baja presión.

6) Acumulador vs. Filtro Deshidratador

Filtro Deshidratador: Se monta en el lado de alta presión (entre condensador y válvula). Sus funciones son: actuar como depósito de líquido, filtrar impurezas y absorber humedad mediante un desecante (gel de sílice).

Acumulador: Se instala en el lado de baja presión (línea de aspiración). Su función es separar el líquido del gas para asegurar que solo llegue vapor al compresor, además de filtrar y secar. Suele ser el doble de grande que un filtro deshidratador.

7) Calor específico alto en vapor

El calor específico es la cantidad de calor necesaria para aumentar 1^\circ C la temperatura de 1 kg de sustancia.

Justificación: Se cita que debe ser lo más alto posible en el vapor para que el fluido sea capaz de transportar y absorber una gran cantidad de calor (energía térmica) sin elevar excesivamente su temperatura, aumentando así la eficiencia del sistema.

8) Subenfriamiento y Recalentamiento

Recalentamiento: Diferencia entre la temperatura del fluido a la salida del evaporador y la temperatura de evaporación. Valor óptimo: entre 2^\circ C y 15^\circ C. Sirve para asegurar que no llegue líquido al compresor.

Subenfriamiento: Diferencia entre la temperatura de condensación y la temperatura a la salida del condensador. Valor óptimo: entre 2^\circ C y 15^\circ C. Indica la cantidad de líquido que tiene el condensador.

9) Tipos de compresores

Según su tecnología se distinguen:

Alternativos de biela manivela.

Alternativos de pistones axiales de plato oscilante (los más utilizados).

Rotativos de paletas.

Rotativos de espiral o «scroll».

10) Procesos en la estación de carga

Rellenado de fluido: Nunca se debe recargar sin haber controlado primero el subenfriamiento y el recalentamiento. El proceso implica recuperación, vacío para eliminar humedad y carga por peso.

Tras sustitución de compresor: Es obligatorio sustituir el filtro deshidratador o acumulador. Se debe realizar un vacío profundo y asegurar que no queden residuos de corrosión interna en el circuito que puedan dañar el nuevo componente.

Tipos de inflado de airbags

El proceso de inflado puede producirse de dos formas diferentes:

Inflado Químico: Se utiliza un elemento pirotécnico que incide sobre una sustancia sólida en forma de pastillas explosivas. Al deflagrar, genera el nitrógeno necesario para inflar la bolsa. Puede ser de una fase o de dos fases (usando dos detonadores).

Inflado Híbrido: Compuesto por un contenedor de gas argón almacenado a presión y una pequeña carga propulsora eléctrica. La carga pirotécnica solo se emplea para liberar el gas comprimido rompiendo un disco de ruptura, aunque el calor generado también ayuda a expandir el gas rápidamente.

2) Clasificación de accionamiento de pretensores

Los pretensores reducen el desplazamiento del pasajero eliminando la holgura de la cinta en el momento del choque. Se clasifican según su funcionamiento en:

Mecánicos: Actualmente en desuso.

Sistema de cables: Aprovechan el retratamiento del conjunto motriz en una colisión para tensar los cinturones mediante cables de acero.

Sistema de muelle precargado: El anclaje está unido a un muelle bajo carga que se libera mediante un trinquete por un sistema inercial.

Pirotécnicos: Utilizan una carga explosiva para mover un mecanismo de retracción. Existen varios tipos según el mecanismo:

Sobre el enganche de cierre: El elemento pirotécnico desplaza el anclaje del cierre hacia abajo.

Sobre el carrete: Puede ser mediante un émbolo longitudinal con cable, circulación de bolas que giran una rueda dentada, cremallera, flejes metálicos o incluso un sistema tipo motor Wankel con tres cargas sucesivas.

Precaución: Nunca deben reutilizarse tras un accidente y tienen una vida media de unos 10 años.

3) Sensores de aceleración

Estos sensores micromecánicos miden la deceleración brusca del vehículo durante un impacto:

Funcionamiento: Tienen la estructura de un condensador con placas fijas y placas móviles que actúan como una masa sísmica.

Detección: Durante un accidente, la masa sísmica se desplaza, alterando la capacidad del condensador. Un analizador electrónico procesa esta variación de forma digital y transmite la señal a la unidad de control de airbag.

4) Sensores de presión

Se encargan de medir cambios bruscos de presión de aire, fundamentalmente en las puertas delanteras durante una colisión lateral.

Tipos: Existen sensores capacitivos y piezoeléctricos.

Sensor de presión piezoeléctrico: Consta de una cámara cerrada con una membrana tensada sobre cristales piezoeléctricos. Al aumentar la presión externa, la membrana se hunde y desplaza la carga en los cristales, generando una tensión eléctrica que la unidad de control interpreta como señal de impacto.

5) Limitador de fuerza en el cinturón de seguridad

Su función es evitar que la cinta del cinturón ejerza una presión excesiva sobre el tórax del ocupante, lo que podría causar lesiones graves.

Funcionamiento: Utiliza una barra de torsión que une el alojamiento de la cinta al cuerpo del carrete. Si la tracción supera un valor determinado, la barra se torsiona, permitiendo que el carrete gire levemente y el cinturón se destense de forma controlada.Uso: Es especialmente necesario en cinturones con pretensor, ya que estos aplican fuerzas de tensión muy elevadas.

Reflector Esférico: Es el más básico y solo se utiliza para señalización, ya que devuelve la luz al punto de origen sin una distribución útil para iluminar la calzada.

Reflector Paraboloide: * Homofocal: El sistema clásico que requiere un cristal con estrías para dirigir la luz.

Bifocal: Evolución que usa dos zonas focales para no depender de una pantalla en la lámpara.

Complejo (Superficies Libres): Diseñado por ordenador, aprovecha el 100% de la luz emitida (un 80% más que el tradicional) y permite que el cristal del faro sea totalmente transparente.

Reflector Elíptico: Su gran ventaja es que permite concentrar mucha luz en faros de dimensiones muy pequeñas y poca profundidad.

Módulo de Proyección: Utiliza un reflector elíptico junto con una lente para proyectar un haz de luz potente y muy definido, permitiendo diseños frontales del vehículo más compactos.

Etiquetas: GWP, ODP, Refrigeración, Termodinámica