KLIMAATBEHEERSING: PROBLEMEN EN OPLOSSINGEN

AIRCO-ONDERHOUD VAN A TOT Z

In dit artikel hebben we het uiteraard niet over het klimaat dat de afgelopen maanden de headlines van de kranten beheerste, maar over het binnenklimaat in de wagen. Een goed onderhoud van de airconditioning is hierbij zonder twijfel van primordiaal belang. We bieden u een overzicht van de voornaamste problemen en de bijhorende oplossingen.

WERKINGSPRINCIPE

Voor we de diverse aandachtspunten op een rijtje zetten, staan we eerst even stil bij de werking van een airconditioning in onze auto's. Deze techniek is op zich eenvoudig, maar het toont wel meteen waar de pijnpunten zich bevinden. Een aircosysteem bestaat grosso modo uit drie grote blokken: de compressor, de verdamper en de condensor. In de eerste fase wordt de compressor aangesproken om het gasvormige koelmiddel onder de juiste druk - van ongeveer 2 tot 15 bar - te brengen. In de condensor zal het gas, dat tot dan een temperatuur heeft van circa 70 °C; na afkoeling weer in vloeibare toestand gebracht worden. Die afkoeling gebeurt via rijwind en ventilator. Vervolgens wordt het in deze toestand door de droogfilter gejaagd om het te ontdoen van deeltjes die er niet in thuishoren. Via de expansieklep of ontspanner wordt de druk dan weer verlaagd naar 1,5 à 2 bar. De vloeistof zal hierdoor in temperatuur verlagen tot net onder het vriespunt, maar blijft wel vloeibaar. In de condensor wordt de vloeistof verdampt met behulp van omgevingswarmte. Zo ontstaat edus een lagere temperatuur, die via de ventilator in de passagiersruimte gebracht wordt. Als laatste stap zal het gasvormige - want verdampte - koudemiddel weer naar de compressor gestuurd worden, waardoor de cirkel rond is.

De vulling van het aircosysteem verliest jaarlijks ongeveer 10%van haar totale volume

Mogelijke pijnpunten

Over het koelmiddel zullen we het hier niet hebben, daarvoor verwijzen we u graag naar een ander artikel. Maar de geschetste werkwijze in de bovenste alinea laat wel toe om de mogelijke pijnpunten van een airconditioning aan te duiden per onderdeel.

COMPRESSOR

Vandaag zijn aircocompressoren quasi altijd van het reciproque type, waarmee aangeduid wordt dat deze gebruikmaakt van een heen en weer gaande beweging. Dit type is op zijn beurt op te delen in twee grote groepen: die met een kantelplaat of de systemen op basis van een krukas. Omdat het overgrote deel van de moderne wagens voorzien is van een systeem met kantelplaten, beschouwen we hier enkel dit type, waarbij ook hier een onderverdeling in twee types gemaakt kan worden: kantelplaten met vaste of variabele (verstellende) slag.

Inschakelen van de bewegende delen

De bedoeling van de compressor is duidelijk: het inschakelen van het aircosysteem. De compressor zelf bestaat uit heel wat bewegende onderdelen: de kantelplaat, op en neer gaande zuigerstangen die de zuigers aandrijven, lagers … Wie in de mechanica aan bewegende delen denkt, denkt automatisch meteen aan smering en dat is hier niet anders. Tussen bewegende delen ontstaat warmte en die moet afgevoerd worden. Dat doet men door een percentage smeermiddel toe te voegen aan het koudemiddel, waardoor de olie dus voortdurend mee circuleert in de installatie. Belangrijk om weten is dat de vulling van het aircosysteem jaarlijks ongeveer 10% van haar totale volume verliest. Een tekort aan smering kan zich uiten door een lawaaierige airco die een brommend geluid maakt. Pas evenwel op met zomaar conclusies te trekken op basis van geluid: vaak gaat het om resonanties in de leidingen die niks te maken hebben met een tekort aan smering.

SMEERMIDDEL

Het smeermiddel kan zeer veel informatie leveren over de toestand van de airco en is dus een belangrijke bron bij het zoeken naar eventuele fouten. De kleur van de olie geeft bijvoorbeeld al een indicatie over het exacte probleem. Een rode schijn kan wijzen op een te groot watergehalte in het systeem. Te zwarte smering bevat hoogstwaarschijnlijk te veel roetdeeltjes, wat kan wijzen op een te hete temperatuur. Een zilverachtige weerschijning in de olie kan dan weer wijzen op te veel metaaldeeltjes. Door uv-deeltjes toe te voegen aan het smeermiddel, kan er bovendien een lektest mee uitgevoerd worden, waarbij de uv-deeltjes bij lekkages zullen aangeven waar het lek zich exact bevindt.

Gevolgen van een verkeerde oliekeuze

Het belang van de kwaliteit van de compressorolie mag nooit ofte nimmer onderschat worden, want ze speelt een essentiële rol in de efficiëntie van het geheel. Dat geldt dus ook tijdens het navullen tijdens de aircoservice, maar helaas gebeuren hier nog vaak fouten mee. Er wordt bijvoorbeeld vaak inferieure olie gebruikt die een snellere slijtage veroorzaakt, of er wordt bijgevuld met het verkeerde type olie of olie met de verkeerde viscositeitsklasse. Het mengen met universele olie zonder te controleren of ze wel gemengd kunnen worden, is ook geen goede oplossing, want na verloop van tijd kunnen beide oliën zich weer scheiden. De gevolgen zijn navenant: als de compressor begint te werken, zullen de vitale onderdelen in die eerste fase enkel bereikt worden door de olie met de minste dichtheid en viscositeit, waardoor deze bewegende delen niet voldoende sterk gesmeerd worden om de wrijving en warmte-opbouw effectief tegen te gaan. Ook andere vitale onderdelen van de airco, zoals het expansieventiel, kunnen te lijden hebben onder deze verkeerde mengeling.

PAG-olie

Het te gebruiken olietype wordt altijd vermeld door de fabrikant. Zo wordt de volsynthetische PAG-olie (polyalkyleenglycol) vaak in personenauto's toegepast in airco's met koudemiddel R134a en R1234yf, maar deze is in diverse viscositeiten op de markt. Het volstaat dus ook niet om enkel PAG-olie te gebruiken, ook de viscositeitsklasse (46, 100, 150) van de olie moet helemaal correct zijn. PAG-olie is ook hygroscopisch, wat betekent dat die zich bindt met water. Zorg dus voor een goed afgesloten verpakking na gebruik. Ten slotte wordt te oude olie ook beter niet meer gebruikt.

PAO-olie

PAO (polyalfaolefine) is eveneens een synthetische olie, maar is niet hygroscopisch. Deze olie kan in theorie gebruikt worden voor zowel het navullen als het volledig vervangen, maar vergewis er u steeds van dat dit wel degelijk mag volgens de instructies van de fabrikant.

POE-olie

Bij elektrisch aangedreven compressoren komt de smering in contact met de wikkelingen van de spoel van de elektromotoren. Dat heeft repercussies op de samenstelling van de olie, want deze mag geen kortsluiting veroorzaken tussen deze wikkelingen. Daarom wordt hier vaak aangepaste POE-olie (polyolester) gebruikt. Let wel dat POE-olie zeer hygroscopisch is, daarom wordt die ook op een aangepaste manier in het aircosysteem ingebracht.

MAGNEETKOPPELING

Bij kantelplaatcompressoren wordt het in- en uitschakelen van de compressor bij de types met vaste slag via een elektromagneetkoppeling gestuurd. Bij het inschakelen van de compressor wordt de elektromagneet bekrachtigd, waardoor een verbinding ontstaat tussen de aircopomp en de poelie. Zodra de bekrachtiging wegvalt, zorgt een veer ervoor dat de verbinding weer wegvalt. Wat we hieruit leren, is vooral het advies dat u kunt meegeven aan uw klanten om hun airco in te schakelen als hun motor weinig toeren draait. Als dat gebeurt bij een motor die hoog in toeren zit, is het verschil tussen de draaiende poelie en de stilstaande pomp enorm, waardoor de riem met een piek bekrachtigd wordt. Het gevolg is snellere slijtage en kans op breuk. Bekijk ook altijd of de riemspanning volgens de verwachting is en of er geen beschadigingen aanwezig zijn. Als er bij de inschakeling van de airco een eenmalig, hard klappend geluid te horen is, kan dit ook wijzen op een slecht afgestelde elektromagneet, want bij sommige uitvoeringen is de tussenafstand regelbaar. Als er een voortdurend klapperend geluid waarneembaar is, kan dit eveneens wijzen op een probleem met de magneetkoppeling, zoals een probleem met de aansturing of met de bevestiging (te veel speling door trillingen bijvoorbeeld).

CONDENSOR EN KOELVENTILATOR

De functie van de condensor is relatief eenvoudig: de damp die uit de aircocompressor komt, afkoelen tot ongeveer 40 °C, zodat het koelmiddel overgaat van een gasvormige naar een vloeibare toestand. Omdat hierbij gebruikgemaakt wordt van rijwind, wordt de condensor blootgesteld aan negatieve invloeden zoals vocht, dooizout en vuildeeltjes. De grootste onderhoudstaak aan dit onderdeel is dan ook het visueel controleren van de lamellen op corrosie, schade door steenslag en vuilophoping. Vergeet ook de beide aansluitingen niet, want dat zijn traditioneel de punten waar het kan mislopen. Als er lekken ontstaan, zal dit een weerslag hebben op de druk: ofwel vermindert deze sterk, ofwel valt hij helemaal weg. Om dit te testenn kan met de aircotester een lek- en druktest uitgevoerd worden. Daarbij wordt het koudemiddel het best zo veel mogelijk gerecupereerd en waar nodig bijgevuld. Bij een te hoge buitentemperatuur of bij lange stilstand zal de koelventilator zorgen voor de nodige afkoeling en zo de taak van de rijwind overnemen. Als dat niet zou gebeuren, zou het koudemiddel niet meer condenseren. Belangrijkste aandachtspunt bij de koelventilator is een controle van de bekabeling en zekering van de elektromotor en een algemene visuele check-up van de ventilator.

FILTER/DROGER

De taak van een filter/droger is tweeledig: enerzijds vuil- en stofdeeltjes uit de installatie halen en anderzijds - minstens even belangrijk - het vochtgehalte verminderen. Mocht dat laatste niet gebeuren, dan zouden vochtdruppels bij het koudste punt kunnen bevriezen en verstoppingen veroorzaken. Het opvangen van vochtdruppels uit het systeem gebeurt met silicaatkorrels of -gel. Dat werkt prima, maar die stof neemt enkel een zekere hoeveelheid op, daarna wordt deze onbruikbaar voor verder gebruik. Dit duurt in theorie enkele jaren, omdat het een quasi gesloten systeem betreft. In dat geval spreken we van verzadiging. Als er verzadiging optreedt, kan er ook corrosie ontstaan. Let wel: elke keer dat het aircosysteem ergens opengemaakt wordt om na te kijken, komt er weer verse - en dus vochtige - lucht in het systeem. Die zal door de filter verwerkt moeten worden, waardoor deze sneller weer verzadigd zal raken. Daarom is het beter om steeds de filter/droger te vervangen bij het nazien met een aircostation. Hetzelfde gaat in zekere zin ook op voor de filter. Let er ook steeds op dat deze correct vervangen wordt. Kwalitatieve filters beschikken over een afdekking die pas verwijderd mag worden als alle leidingen weer aangesloten zijn. Zelfs een blootstelling van enkele minuten kan al voldoende zijn om weer verzadiging te bereiken.

EXPANSIEVENTIEL

Het wegwerken van overmatige druk is de voornaamste taak van het thermostatische expansieventiel of blokventiel. Dit kan ook met een capillaire expansie gerealiseerd worden, maar dan is er geen filter/droger aanwezig in het systeem, wel een accumulator. Een capillaire expansie werkt op basis van een vernauwing, waardoor de druk teruggebracht wordt naar ongeveer 2 bar en het koudemiddel weer overgaat naar damp door de temperatuurverhoging. Bij de systemen met capillair is het zaak om bij vervanging goed te beseffen dat deze een rechtstreekse invloed heeft op de koelcapaciteit. Dat gegeven kan evenwel ook positief bekeken worden; als de verdamper bevriest, kan een vervanging door een capillair met minder vernauwing tot een stijging in de temperatuur leiden. Vandaag worden de capillaire uitvoeringen nog maar weinig aangetroffen. Ook een expansieventiel werkt op basis van een vernauwing, maar hier kan dat wel geregeld worden via een afstandssensor met interne en externe drukvereffening of een tweede uitvoering zonder afstandssensor, maar dan met intern en extern membraan. Het voordeel van deze types ten opzichte van de capillaire uitvoering is de kwalitatief betere regeling van de opening, waardoor de temperatuur beter geregeld kan worden. Defecten aan een expansieventiel - zoals een defecte afstandssensor - uiten zich door een drukmeting.

AIRCOVENTILATOR

De afgekoelde lucht wordt via een blower in het passagierscompartiment gebracht. Dat lijkt een nogal eenvoudige taak, maar er kan hier toch wel nog het een en ander verkeerd lopen. Defecte zekeringen en verzadigde of niet correct geplaatste interieurfilters zijn hier de vaakst genoemde problemen. Controleer ook of de ventilator vrij kan draaien, vuilophoping kan leiden tot een beperking van het debiet.