Steeds meer auto’s zijn voorzien van airconditioning. Maar hoe werkt een auto-airco eigenlijk? En uit welke onderdelen bestaat het systeem? Een airconditioning werkt door middel van een koudemiddel dat afwisselend in vloeibare en gasvormige toestand functioneert.
Inleiding: Het airconditioningssysteem is verantwoordelijk voor het koelen en ontvochtigen van binnenkomende lucht, wat bijdraagt aan het creëren van een comfortabele omgeving voor de voertuiginzittenden. Naast het bevorderen van comfort, heeft een aangenaam klimaat ook invloed op de alertheid van de bestuurder. Airconditioning is een onderdeel van het zogenaamde HVAC, wat staat voor: Heating Ventilation Air Conditioning. Een voertuig met HVAC kan het klimaatsysteem dus verwarmen, ventileren en koelen.
Beste Deal van Nederland @ Auto Airco Specialist
De mate waarin een airconditioningsysteem de temperatuur kan verlagen, kan variëren afhankelijk van verschillende factoren, zoals de omgevingstemperatuur, de efficiëntie van het systeem en de gewenste temperatuurinstelling. Over het algemeen is het gebruikelijk dat een goed functionerend airconditioningsysteem de temperatuur in een personenauto met ongeveer 10 tot 20 graden Celsius kan koelen ten opzichte van de buitentemperatuur.
Om de luchtuitstroomtemperatuur snel naar het gewenste niveau te brengen, wordt aanbevolen om de recirculatiestand te activeren. Deze functie zorgt ervoor dat de reeds gekoelde lucht in het interieur opnieuw door de verdamper wordt geleid om extra af te koelen.
Werking van het Airconditioningsysteem
In het ingeschakelde airconditioningsysteem circuleert koudemiddel door de verschillende componenten van het systeem. Dit koudemiddel maakt twee toestandsveranderingen mee:
Lees ook: Airco problemen in de auto
- Condenseren: er wordt warmte afgegeven aan de omgeving. Tijdens het condenseren gaat het koudemiddel over van gasvormige toestand naar vloeistof.
- Verdampen: er wordt warmte onttrokken aan de omgeving. Het verdampen vindt plaats in de verdamper, die de doorstromende lucht naar het interieur koelt.
De koudemiddelkringloop is onder te verdelen in twee drukgebieden: de hoge en de lage druk.
Componenten van het Airconditioningsysteem
Airco’s voor auto’s bestaan uit een gesloten systeem waarin onder druk een koudemiddel circuleert. De werking is gebaseerd op het natuurkundige principe dat door verandering van druk en aggregatietoestand de temperatuur kan worden beïnvloed. Hieronder een overzicht van de belangrijkste componenten:
- Compressor: De COMPRESSOR (ook wel AIRCOPOMP) verplaatst het gasvormige koudemiddel van de verdamper via het expansieventiel (lage drukzijde) naar de condensor (hoge drukzijde). De aircocompressor zuigt het gasvormige / dampvormige koudemiddel aan via de blauwe leiding en verhoogt de druk ervan. Met het verhogen van de druk stijgt ook het kookpunt. Vervolgens wordt de damp via de rode leiding naar de condensor geleid. De damp blijft oververhit. De compressor kan worden in- en uitgeschakeld met behulp van een magneetkoppeling. Bij elektrische of hybride voertuigen kan de aandrijving in plaats van de multiriem worden verzorgd door een elektromotor in het HV-systeem. De aircocompressor bij auto’s met verbrandingsmotoren bevindt zich in de motorruimte aan de zijde van de multiriem, en wordt samen met de dynamo en eventueel de stuurbekrachtigings-pomp door de multiriem aangedreven. In het geval van elektrische voertuigen kan de compressor zich in het interieur bevinden en drijft een elektromotor de (elektrische) aircocompressor aan.
- Condensor: Het opgewarmde gasvormige koudemiddel wordt door de CONDENSOR gepompt. Hier staat het zijn warmte af aan de -al dan niet door een fan aangevoerd- rijwind. Door de temperatuurdaling ondergaat het koudemiddel een faseverandering en wordt weer vloeistof. Nadat het koudemiddel de compressor heeft verlaten, zijn de druk en temperatuur aanzienlijk gestegen. De condensor heeft als taak om de oververhitte damp uit de compressor te condenseren tot een onderkoelde vloeistof. Als de temperatuur tot onder het kookpunt is gedaald, wordt het koudemiddel vloeibaar. In de condensor wordt de warmte afgevoerd naar de buitenlucht. Tijdens het rijden stroomt de rijwind door de condensor heen. Als de doorstroom en de afkoeling onvoldoende zijn, schakelt de ventilator in om de luchtstroming te versterken. De door de condensor stromende buitenlucht wordt dan opgewarmd. De condensor vinden we in het voorste gedeelte van de auto voor de radiateur van het koelsysteem.
- Filterdroger: Het vloeibare koudemiddel passeert de FILTERDROGER. Hier worden vuil en vocht verwijderd. De filterdroger fungeert ook als buffer voor het koudemiddel. Vanuit de condensor wordt het vloeibare koudemiddel door de filterdroger gevoerd. In de filterdroger wordt ook vuil en vocht verwijderd.
- Expansieventiel: Het vloeibare koudemiddel, nog steeds onder hoge druk, stroomt naar het EXPANSIEVENTIEL. Deze reduceert de druk door slechts een (vooraf berekende) geringe hoeveelheid koudemiddel door te laten en regelt daarmee de doorstroomhoeveelheid naar de verdamper. Het vloeibare koudemiddel stroomt vervolgens naar het expansieventiel. Het vloeibare koudemiddel komt onder hoge druk aan bij het expansieventiel. Het expansieventiel zorgt voor een plotselinge drukverlaging, waardoor zowel de druk, temperatuur en het kookpunt dalen. De vloeistof gaat over naar verzadigde damp. Dit is een mengsel van damp en vloeistofdeeltjes. In het expansieventiel worden de hoge en lage druk van elkaar gescheiden. Het expansieventiel kent verschillende uitvoeringen: met vaste smoring (capillair) of variabele smoring (thermostatisch expansieventiel).
- Verdamper: In de VERDAMPER wordt, zoals de naam al zegt, het vloeibare koudemiddel weer gasvormig. Door de drukverlaging en volumevergroting gaat het koudemiddel koken. Dit proces onttrekt warmte aan de omgeving. De taak van de verdamper is om de binnenstromende lucht naar het interieur van de auto te koelen. De interieurventilator blaast buitenlucht of gerecirculeerde interieurlucht door de lamellen van de verdamper. De warmte wordt aan de passerende lucht onttrokken. De afgekoelde lucht wordt vervolgens in het interieur geblazen. Vanuit het expansieventiel stroomt het dampvormige koudemiddel naar de verdamper. De temperatuur, de druk en het kookpunt zijn bij het naar binnenstromen laag. De luchtstroom door de verdamper warmt het koudemiddel op, waardoor het direct begint te koken. Het koudemiddel is bij het verlaten van de verdamper in oververhitte toestand. Nadat het koudemiddel is verdampt op het moment dat het de verdamper verlaat, begint de cyclus weer opnieuw. De compressor zuigt het gasvormige koudemiddel weer aan om opnieuw te comprimeren. De verdamper zit in het kachelventilatiehuis achter het dashboard ingebouwd.
In de laatste afbeelding worden de onderdelen getoond die hierboven niet zijn genoemd:
- Serviceaansluitingen: deze zijn blauw omkaderd. Deze worden gebruikt om de drukken te controleren met een manometer, en om het systeem leeg te halen of te vullen.
- Hogedruksensor: de oranje omkaderde sensor meet de druk in de hogedrukleiding. De motor-ECU kan daarmee o.a. de opbrengst van de compressor regelen.
- Interieurventilator: de paars omkaderde interieurventilator blaast lucht in het kachelhuis en daarmee ook door de verdamper.
- Koelventilator: de geel omkaderde koelventilator blaast buitenlucht door de condensor. Sommige auto’s hebben een aparte ventilator voor de condensor, en andere auto’s gebruiken de koelventilator die ook de radiateur koelt.
- Filter / droger: het filteren van vuildeeltjes en het drogen (ontvochtigen) gebeurt in het groen omkaderde element. Het filter / droger element kan direct naast de condensor gemonteerd zitten, maar hij kan zich ook ín de condensor bevinden.
Drukken en Temperaturen
Door het meten van de drukken en de temperaturen op verschillende plaatsen in het systeem kunnen we nagaan of het systeem correct functioneert. Omdat de druk en temperatuur van het koudemiddel afhangt van de buitenluchttemperatuur, nemen we als richtwaarde een temperatuur van tussen de 25 en 30 °C en een verhoogd motortoerental zodat de aircocompressor voldoende capaciteit heeft.
Door compressie stijgt de temperatuur van het koudemiddel bij het verlaten van de compressor tot ongeveer 70 °C, terwijl de druk varieert tussen de 12 en 15 bar. Het koudemiddel bereikt via het droger/filter het expansieventiel, waar een drukverlaging optreedt en de temperatuur tot iets boven het vriespunt daalt. Wanneer het koudemiddel de verdamper verlaat, is het door de gepasseerde lucht een paar graden opgewarmd.
Lees ook: Airco Druksensor Vervangen
Op de pagina: Diagnose airconditioning aan de hand van druk en temperatuur worden de meest voorkomende storingen, oorzaken en oplossingen beschreven.
Hoe en wanneer te gebruiken?
Een airconditioning kan in alle jaargetijden gebruikt worden. In tegenstelling tot wat de meeste mensen denken, is de installatie namelijk niet alleen bedoeld om de interieurtemperatuur te verlagen, maar vooral om de lucht te conditioneren. Hieronder wordt, naast temperatuurregeling, ook het regelen van de luchtvochtigheid verstaan. Een hoge luchtvochtigheid openbaart zich door een benauwd en onprettig gevoel. Bovendien kan dit beslagen ruiten tot gevolg hebben, hetgeen de veiligheid niet ten goede komt. Met ingeschakelde airconditioning heeft u hier geen last van. Deze is namelijk altijd te gebruiken in combinatie met de verwarming, zodat u zelf de gewenste temperatuur in kunt stellen. Hierdoor beschikt u over de mogelijkheid om in de zomer te kiezen voor koude, droge lucht, en in de winter voor verwarmde droge lucht.
Gebruik in de zomer
Om een maximale koeling te verkrijgen, is het aan te bevelen om de recirculatie-stand te kiezen. Hierdoor wordt de aangezogen lucht steeds verder gekoeld, zodat in het gehele interieur een temperatuurs verlaging bereikt wordt. De aanjagerschakelaar kan in het begin in de stand `hoog` gezet worden. Na verloop van tijd kan een lagere stand gekozen worden als de grootste warmte verdwenen is. Laat de luchtuitstroom bij voorkeur uit de midden-roosters van het dashboard plaatsvinden, rechtstreeks op het bovenlichaam gericht. Dit wordt bij koelen meestal als het prettigste ervaren. Om snel de temperatuur in een opgewarmde auto te doen zakken is het aan te bevelen om de eerste kilometers met een [gedeeltelijk] open raam re rijden.
Gebruik in de winter
Door in de winter de airconditioning te gebruiken tijdens regenachtig weer, kan men beslagen ruiten voorkomen. Zet de airco-schakelaar in de stand `aan` en stel de gewenste temperatuur in met behulp van de verwarmingsbediening. Richt de luchtuitstroom op de voorruit. De binnenkomende lucht zal nu door de airco verder gekoeld worden, waardoor droging plaatsvindt. Daarna wordt deze lucht door de kachel verwarmd, waardoor men droge, warme lucht krijgt. Dit heeft een snelle ont waseming van de voorruit [en eventueel de zijruiten] tot gevolg.
Veel airco`s zullen in verband met constructieve eigenschappen niet meer inschakelen beneden de 3 a 4 graden Celcius boven nul.
Lees ook: Airco onderhoud Renault Scenic
Soorten Airconditioningssystemen
Globaal gesteld zijn er drie soorten airconditionings in auto’s:
- Handbediende airconditioning: kan koelen en drogen maar niet zelf reguleren. Er kan dus geen gewenste temperatuur worden ingesteld.
- Semi-automatische airconditioning: kan wel de temperatuur meten. Hierdoor kan het systeem de gewenste temperatuur vergelijken met de ingestelde temperatuur.
- Volautomatische airco: regelt dit systeem de klimaatbeheersing volledig zelf. De gebruiker hoeft alleen zelf de gewenste temperatuur in te stellen. Een handig systeem maar wel duurder dan de andere soorten airconditionings.
Tips voor optimaal gebruik
Dankzij de volgende tips kan je de werking van een airconditioning in de auto verbeteren:
- Open bij vertrek met een warme auto eerst de ramen. Zo ben je vaak al veel warmte kwijt.
- Gebruik bij een volautomatische airco zoveel mogelijk de automatische stand.
- Het aircosysteem verliest gemiddeld 10 % koelmiddel per jaar. Daardoor zal elke vier jaar het systeem moeten worden bijgevuld. Laat daarnaast ook de luchtfilters controleren.
- Schakel de airco alvast uit tien minuten voor aankomst van bestemming. Zo krijgt de verdamper de kans om nog even te drogen dankzij de rijwind.
- Schakel de airconditioning uit wanneer de auto zware arbeid moet leveren. Bijvoorbeeld op stijgende bergwegen of met een zware belading.
- Gebruik op de hete dagen de recirculatie-stand.
- Geadviseerd wordt om het temperatuurverschil tussen de binnenzijde en buitenzijde van de auto maximaal een graad of zeven te laten zijn.
Onderhoud van de Airco
Net zoals ieder systeem heeft ook het aircosysteem onderhoud nodig voor een goede werking. Het is verstandig de airco elk jaar te laten controleren en reinigen. Het is ook verstandig om bij het reinigen van de airco ook het interieurfilter (of pollenfilter) te vervangen. Een vervuild filter vervuilt de lucht die in het interieur wordt geblazen. Tot slot is het aan te bevelen om eens per twee jaar het systeem te laten bijvullen.
Een auto airco verliest per jaar gemiddeld zo`n 50 a 80 gram koudemiddel. Als een airconditioning-installatie gedurende langere tijd niet gebruikt wordt, zal het koudemiddel langzaam uit de installatie verdwijnen. Dit wordt vooral veroorzaakt doordat de afdichtingen niet gesmeerd worden tijdens stilstand. Wanneer de vulhoeveelheid van het koudemiddel daalt onder een bepaald niveau dan kan er een aanzienlijke schade ontstaan. Het `hart` van de airconditioning, de compressor, wordt onvoldoende gesmeerd. Deze loopt warm en gaat kapot.
Airco Reinigen
Na een langere tijd van gebruik, kan de lucht uit een airconditioning onfris gaan ruiken. Dit wordt veroorzaakt door schimmels en bacteriën die kunnen ontstaan door vocht in de lucht. Dit vocht is met name afkomstig van condenswater in de verdamper. Door de schimmels en bacteriën zoveel mogelijk te verwijderen zal de lucht weer fris gaan ruiken. Bij het schoonmaken van een auto airco gaat het om het reinigen van de luchtkanalen en de verdamper. Daarnaast wordt geadviseerd om de interieurfilter (pollenfilter) bij elke reiniging te vervangen.
De meest gebruikte manier werkt door middel van een spuitbus met een reinigingsmiddel. Aan de spuitbus kan een dun slangetje worden verbonden. Deze kan vervolgens door de ventilatieroosters worden geschoven. Wanneer het slangetje niet verder wil, kan het desinfectiemiddel in het luchtkanaal worden gespoten. Ondertussen kan het slangetje weer rustig uit het kanaal worden getrokken. Voor een goede reiniging, dient het slangetje in alle ventilatieroosters te worden gedrukt.
De auto airco kan ook worden schoongemaakt door een reinigingsmiddel via de inlaatopening te laten verspreiden. De lucht voor het systeem wordt vaak aangezogen via een opening onder het dashboard. Door hier een reinigingsmiddel in te spuiten, kan het middel door het hele systeem worden verspreidt. Start de motor en zet de airconditioning op de hoogste recirculatiestand. Zoek vervolgens de inlaatopening, deze zit meestal onder het dashboard voor de passagiersstoel. Zet vervolgens het reinigingsmiddel voor de opening en druk de knop in tot deze vastklikt. Stap vervolgens uit de auto terwijl de spuitbus blijft sproeien in de luchtinlaatopening. Na tien minuten kan de auto weer worden geopend.
Tip: ook in ventilatiekanalen van auto’s zonder airconditioning, kunnen bacteriën en schimmels ontstaan.
Gezondheid en Airco
Mensen ervaren soms lichte gezondheidsklachten na een lange autorit met een ingeschakelde airconditioning. Dit kan ontstaan doordat de airco zorgt voor droge lucht. Fijn tegen beslagen binnenramen maar minder fijn voor je luchtwegen. Door de droge lucht kan je last krijgen van lichte klachten zoals hoesten, en keelpijn. Dat komt doordat langdurig in te droge leven leven, kan zorgen voor geïrriteerde slijmvliezen. Een te droge lucht in je auto kan je eenvoudig voorkomen door af en toe even de ramen te openen. Ook kan de airco af en toe een tijdje worden uitgezet. Verder is het verstandig om geregeld even wat (water) te drinken. Ten slotte wordt aangeraden om elk jaar de luchtkanalen even te (laten) schoonmaken.