viernes, 27 de mayo de 2016

Cómo funcionan los sistemas de calefacción y ventilación de los autos

Los autos modernos están diseñados para tener un flujo constante de aire fresco, el cual mantiene el ambiente del interior agradable, incluso con todas las ventanas cerradas. El aire entrante se puede calentar por el motor para mantener las ventanas despejadas de la niebla y el interior del auto a la temperatura deseada.

Un sistema típico de calefacción
Un auto moderno cuenta con un sistema de ventilación que proporciona un flujo constante de aire fresco, el cual se puede calentar de ser necesario.

Flujo de aire


El aire entra por un gran conducto ubicado en la parte delantera del auto, colocado de modo tal que cuando éste se esté moviendo, el punto de entrada esté en una zona de alta presión y el aire sea forzado a ingresar. De ahí el aire va hacia el calefactor, que lo calienta de ser necesario. Otro punto de entrada común es a través de las rejillas en la parte superior del capó.

El aire pasa al interior del auto a través de los conductos de ventilación frontales de pie y por rejillas de ventilación del tablero. Las rejillas de ventilación se pueden ajustar para apuntar hacia el rostro de los ocupantes de los asientos delanteros.

Algunos autos también tienen conductos que van hacia la zona de los asientos traseros.

Las ranuras en la cornisa de la parte inferior del parabrisas (en autos modernos, en las ventanas laterales delanteras) permiten que una corriente de aire caliente sea soplada sobre el vidrio para evitar la neblina.

En autos modernos, todos los puntos de entrada tienen solapas que permiten ser abiertas y cerradas cuando sea necesario.

En la parte trasera hay conductos de ventilación de salida al exterior. Estos se encuentran en un área de baja presión cuando el auto está en movimiento y de esta manera, creando un flujo constante, es cómo extraen el aire.

El calefactor


En un auto refrigerado por agua, la carcasa del calefactor contiene una matriz (un pequeño radiador) que toma el agua caliente del motor por medio de una manguera.

El aire entrante aumenta su temperatura al pasar a través de la matriz calentada por agua.

También hay un ventilador eléctrico, que se puede encender para soplar aire a través del sistema cuando el auto está detenido, o cuando se necesita ventilación adicional.

El ventilador se puede ajustar para funcionar a diferentes velocidades de acuerdo a la necesidad.

Dos métodos de control de calor


Sistema de calefacción por válvula de agua
En un calentador accionado por una válvula de agua, todo el aire pasa a través de la matriz. La temperatura de la matriz se controla mediante la regulación de la cantidad de agua caliente que pasa a través de ella.
Sistema de calefacción por mezcla de aire
En un calefactor por mezcla de aire, la matriz se encuentra a una temperatura constante. El aire caliente de ésta, se mezcla con aire frío mientras las solapas de control de temperatura se abren y cierran.

La temperatura a la que el aire se calienta es controlada tanto por una válvula de agua como por un sistema de mezcla de aire. La válvula de agua tipo se encuentra principalmente en autos antiguos.

El control de temperatura en el tablero acciona una tapa, la cual permite que mayor o menor cantidad de agua caliente pase a través de la matriz. El ajuste es lento para responder al cambio y la dificultad de regular con exactitud.

El sistema de mezcla de aire tiene una matriz que se calienta constantemente. El control de temperatura abre y cierra solapas, que mezclan aire caliente con aire frío del exterior.

En cualquiera de los sistemas pueden haber solapas adicionales, que permitan admitir un suministro separado de aire frío hacia los conductos de ventilación delanteros, incluso cuando el resto del sistema está suministrando aire caliente.

Las solapas de control de aire que se encuentra dentro de la caja del calefactor, pueden ser movidas mecánicamente por mandos deslizantes ubicados en el panel de control, los cuales están vinculados por cables a las solapas.

Los autos de mayor valor pueden tener controles asistidos, que funcionan por medio del vacío en el colector de admisión, actuando sobre el diafragma como en un servo de freno de potencia (Ver Cómo funciona el sistema de frenos).

Autos refrigerados por aire

En autos con motores refrigerados por aire, el aire para el calefactor de interior puede ser calentado canalizandolo alrededor de las aletas en el colector caliente de escape.

El aire caliente se mezcla a la temperatura adecuada por un sistema de mezcla de aire, el cual incluye una válvula sensible al calor que mantiene constante la temperatura y en un nivel confortable para los ocupantes.

De ser necesario, el aire puede ser calentado aún más por un intercambiador de calor encendido eléctricamente por medio de la quema de combustible.

El intercambiador de calor también permite que el calefactor funcione con el motor apagado, a diferencia del calentado por agua. El resto del sistema y la forma en la que se distribuye el calor es como la de cualquier otro auto.