Klimatyzacje

AUTOBUS – TR ANSPORT PUBLICZNY TRANSPORT

Klimatyzacja autobusowa K

limatyzacja w autokarach to wręcz obowiązek, a coraz częściej trafia do pojazdów lokalnych, podmiejskich i miejskich. Ale czy taka, jak powinna być, czy została prawidłowo dobrana?

Niestety, wielu użytkowników wykazuje się niekompetencją w procesie zakupu klimatyzatora, a później jego eksploatacji. Nie wszyscy znają budowę i zasadę działania urządzenia, a w obsłudze i naprawach decyduje czynnik ekonomiczny.

Klimatyzator autobusowy musi przede wszystkim obniżać temperaturę, ale i regulować wilgotność i filtrować zanieczyszczenia, tak by powietrze doprowadzane do wnętrza było chłodne i względnie czyste. Klimatyzacja ma istotny wpływ nie tylko na komfort kierowców i podróżnych, ale przede wszystkim na bezpieczeństwo. Kierowcy spędzają w autobusach większość zmiany, a ze względu na konstrukcję pojazdu (stal, szkło, zamknięta przestrzeń) nawet przy niskich temperaturach powietrze wewnątrz nagrzewa się bardzo szybko. Otwieranie okien czy włączanie dmuchawy nie przynosi pożądanych skutków, zwłaszcza w korkach, kiedy do wnętrza dostaje się gorące i zanieczyszczone powietrze.

W celu zapewnienia kierowcom i pasażerom komfortu termicznego (optymalnie 21-22o) autobusy powinno wyposażać się w klimatyzację. Badania World Health Organisation wskazują, że zdolność koncentracji i reakcji kierowcy przy pracy w upale znacznie maleje.

Wzrost temperatury z 25 na 35°C zmniejsza o 20% zdolność postrzegania zmysłowego i zdolność kojarzenia, do poziomu odpowiadającemu 0,5 promila alkoholu we krwi.

Efektem ubocznym, równie ważnym jak obniżenie temperatury, jest usuwanie wilgoci i oczyszczanie powietrza.

Dzięki temu za pomocą klimatyzacji można osuszyć zaparowane szyby. Filtry przeciwpyłkowe i filtry z węglem aktywnym są uzupełniającymi elementami oczyszczania powietrza, korzystnymi dla ludzi z alergiami.

Ze względu na obniżenie kosztów zakupu i eksploatacji często stosuje się w autobusach miejskich klimatyzację wyłącznie stanowiska kierowcy. Bardzo częste otwieranie drzwi o dużej po-

62

wierzchni, krótkie odcinki tras pokonywane przez pasażerów oraz wzrost kosztów eksploatacji (a także stosunkowo niewiele upalnych dni w roku) powodują, że krajowi operatorzy nadal nieprzychylnie patrzą na klimatyzowanie całej przestrzeni pasażerskiej. Jednak argumenty o nieskuteczności klimatyzacji w autobusach miejskich, oparte na doświadczeniach z eksploatacji niewłaściwych klimatyzatorów, są bezzasadne. Po prostu klimatyzatory muszą być zawsze sprawne i uruchamiane wtedy, gdy to potrzebne. Innym aspektem użytkowania klimatyzacji w autobusach miejskich jest ich oddziaływanie na środowisko naturalne: klimatyzatory zwiększają zużycie paliwa i pracują na czynnikach nieobojętnych dla atmosfery. Pamiętajmy jednak, że klimatyzacja jest jednym ze składników wpływających na wyższy komfort jazdy.

Sprawna i komfortowa komunikacja miejska może zachęcić wiele osób do porzucenia samochodów na rzecz autobusów, z korzyścią dla środowiska.

Zrozumieć klimatyzator Zasada działania klimatyzacji, podobnie jak lodówek, polega na wykorzystaniu ciepła utajonego przemian fazowych. Czynnik chłodzący znajdujący się w stanie lotnym jest sprężany i w skraplaczu przechodzi w stan ciekły.

Stan gazowy jest ważny dla żywotności sprężarki, ponieważ środka chłodniczego w stanie ciekłym nie da się zagęścić i mógłby on zniszczyć sprężarkę.

Powstające przy tym ciepło jest rozpraszane do otoczenia w skraplaczu umieszczonym tak, by owiewało go powietrze podczas jazdy. Na postoju wymuszony obieg powietrza zapewnia wentylator. Skroplony czynnik chłodniczy jest gromadzony w zbiorniku wyrównawczym, a następnie doprowadzany do zaworu rozprężnego. Tam następuje jego gwałtowne rozprężanie, przez co przechodzi w stan gazowy. Towarzyszy temu pobór ciepła z otoczenia.

Za zaworem znajduje się parownik.

Powietrze o niskiej temperaturze, powstałe wokół parownika na wskutek rozprężania czynnika chłodzącego, jest nadmuchiwane wentylatorem do wnętrza pojazdu. W obiegu zamkniętym, powietrze z wnętrza pojazdu przechodzi

przez parownik w ruchu wymuszonym przez dmuchawę.

Rozprężony czynnik chłodzący przechodzi do sprężarki, gdzie jest ponownie sprężany. W ten sposób cykl się zamyka. Do układu klimatyzacji zawsze przedostaje się sporo wilgoci, którą usuwa osuszacz. Ostatnim etapem działania klimatyzatora jest przejście powietrza kierowanego do wnętrza pojazdu przez zespół filtrów wychwytujących kurz, pył, drobnoustroje i szkodliwe związki zawarte w spalinach.

Klimatyzacja składa się z dwóch obwodów: wysokiego i niskiego ciśnienia.

Obwód wysokiego ciśnienia zaczyna się na wyjściu ze sprężarki, a kończy przy zaworze redukcyjnym. W układzie muszą znajdować się też wyłączniki zapewniające bezpieczne działanie układu. Wyłącznik wysokociśnieniowy działa przy przekroczeniu 2,7 MPa. Wysokie ciśnienie jest zabezpieczane podwójnie, gdyby pierwszy nie zadziałał, włączy się drugi. Wyłącznik niskociśnieniowy zapobiega przekroczeniu minimalnego ciśnienia zasysania. Żeby klimatyzacja działała prawidłowo, układ musi być zamknięty i szczelny, a układ musi być wypełniony odpowiednią ilością czynnika zmieszanego z olejem.

Jak powinna działać „mądra” klimatyzacja autobusowa? Załóżmy, że autobus stoi na słońcu przy temperaturze Zadaniem sprężarki jest zwiększenie ciśnienia gazu i dostarczenie go do skraplacza. Najczęściej są stosowane sprężarki tłokowe albo łopatkowe.

Sprężarka ma części w ciągłym ruchu, wymaga smarowania, czynnik chłodniczy jest wymieszany z odpowiednią ilością oleju.

JAK ZROZUMIEĆ I OBSŁ UŻY Ć?

OBSŁUŻY UŻYĆ?

Zadaniem skraplacza jest odbiór ciepła, gdy temperatura czynnika wzrosła wskutek sprężenia. Powszechnie spotykane są skraplacze w postaci wielu (najlepiej) miedzianych rurek równoległych, przez które przepływa czynnik chłodniczy. Pomiędzy rurkami znajdują się żebra aluminiowe, ułatwiające wymianę ciepła z powietrzem chłodzącym.

Czynnik ze skraplacza przepływa do odwadniacza, gdzie następuje jego oczyszczenie i osuszenie. Podczas rozprężania czynnika w zaworze rozprężnym woda wydziela się w postaci kryształków lodu, które mogą osadzać się w otworze dławiącym i wywoływać zakłócenia w działaniu. Podobne zakłócenia mogą być powodowane przez twarde zanieczyszczenia, jak opiłki, osad, brud, zgorzelina po spawaniu.

Wszystko to należy usunąć z obiegu.

Zawór rozprężny zapewnia rozprężenie czynnika chłodniczego do ciśnienia parowania za pomocą elementu dławiącego. Przekrój dyszy jest tak dobrany, by zapewnić przepływ czynnika w ilości niezbędnej do schłodzenia powietrza.

zewnętrznej 30°C, a jego wnętrze nagrzało się do 50°C. Kierowca włącza klimatyzację. Układ powinien w pierwszej kolejności uruchomić wentylatory i świeżym powietrzem z zewnątrz wydmuchać te 50 o , aż do osiągnięcia 30°C. Następnie są zamykane klapy, jest włączana sprężarka i maksymalny bieg wentylatorów. To etap maksymalnego obniżania temperatury w obiegu wewnętrznym. Klimatyzator, zbliżając się do temperatury zadanej, otwiera powoli klapy, by pasażerowie mogli oddychać świeżym powietrzem, ale dalej pracuje na 100%. Gdy temperatura zacznie się stabilizować, układ obniża biegi wentylatory parownika. Stara się przy tym pracować ciągle, ale na jak najniższych biegach wentylatora. To jest prawidłowe działanie klimatyzacji autobusowej. Jeśli urządzenie będzie miało za małą moc, to szybko we wnętrzu zrobi się duszno, ponieważ system nie będzie otwierał klap ze względu na brak zdolności dalszego obniżania temperatury. Niestety taka sytuacja czasami się zdarza. Jedyne wyjście: założyć mocniejsze urządzenie.

Walka o czynnik Pierwszym czynnikiem chłodniczym był R12, zwany freonem, jednakże w połowie lat 90. na mocy Protokołu Montrealskiego zaprzestano jego produkcji. Zmiany dotyczące czynników zaczęły się w 1993 r., ale nie od razu wstrzymano produkcję urządzeń wykorzystujących ten gaz. Okres przejściowy trwał 3-4 lata i wtedy można było kupić samochody korzystające z obu czynników: starego R12 i nowego R134a. Od połowy 1998 r. w Europie i w

Czynnik chłodniczy jest wtłaczany do rurek parownika wyposażonych w żeberka. Płynny czynnik zwilża wewnętrzne ścianki, przez wnętrze może przepływać para. Z uwagi na dobre przewodzenie ciepła, powszechnie stosuje się miedź, a z uwagi na małą masę coraz częściej aluminium. Przepływ powietrza jest wywołany dmuchawą umieszczoną przed parownikiem. Przy chłodzeniu powietrza jest przekraczana dolna temperatura punktu rosy, co powoduje jego osuszenie. Skroplona z powietrza woda ścieka do miski pod parownikiem, skąd giętkim przewodem wydostaje się na zewnątrz.

63

AUTOBUS – TR ANSPORT PUBLICZNY TRANSPORT większości pozostałych krajów obowiązuje zakaz stosowania i produkcji R12, który destrukcyjnie działał na warstwę ozonową. R134a nie niszczył warstwy ozonowej, a miał podobne właściwości termodynamiczne. Oba nie mogły być mieszane, bo powodowało to powstawanie kwasów i prowadziło do awarii całego układu. Nie można więc było uzupełniać starszej klimatyzacji nowym czynnikiem.

Zmiana czynnika wpłynęła przede wszystkim na materiały przewodów klimatyzacyjnych. Przewody do czynnika R134a są wykonywane z innych materiałów niż te do R12. Wszyscy, którzy mieli czynnik R12, nagle nie mogli kupić starego gazu, a przebudowy układów na nowy wiązały się z dużymi kosztami.

Obecnie w ponad 95% klimatyzacji pojazdów użytkowych jest stosowany R134a, organiczny związek chemiczny, który nie zawiera chloru i nie ma szkodliwego wpływu na warstwę ozonową.

Należy natomiast do grupy gazów cieplarnianych zawierających fluor i ma wysoki potencjał efektu cieplarnianego.

Wartość GWP ( Global Warming Potential, wskaźnik określający wpływ substancji na efekt cieplarniany odniesiony do dwutlenku węgla) wynosi 1300. Jest to substancja chemiczna o bardzo małych cząsteczkach, które szybko przenikają z układu klimatyzacji do atmosfery. Ponadto R134a jest bardzo higroskopijny, wchłania z otoczenia wilgoć, która powoduje korozję wewnętrzną przewodów i sprężarki oraz zakwasza olej sprężarkowy.

Ważna uwaga: część warsztatów i serwisów stosuje chińskie czynniki chłodnicze R134a, które są dużo tańsze od oryginalnych, ale nie są równie skuteczne!

Obok R134a, jest stosowany R407C. To mieszanina 3 gazów, w tym R134a w ilości 52%, pochodzi z agregatów chłodniczych. Jest próbą obniżenia liczby GWP. To ogólnie dostępny czynnik, o lepszych parametrach, ale gorszy, jeśli chodzi o użytkowanie, jako mieszanina. Jeżeli składniki bardziej lotne uciekną, całość straci proporcje, a czynnik parametry. Dzięki użyciu 3 gazów klimatyzacja zyskuje nawet 20% większą wydajność w porównaniu do wykorzystującej R134a. Przy R407C, w celu zapewnienia właściwej temperatury kierowca uruchamia urządzenie klimatyzacyjne na znacznie krótszy czas (mniejsze zużycie paliwa), a w przypad-

64

ku eksploatacji autobusu w warunkach miejskich, przy częstym otwieraniu i zamykaniu drzwi, przywrócenie dogodnej temperatury jest znacznie szybsze.

Czynnik jest bardziej kłopotliwy w eksploatacji, ale pozwala konstruować mniejsze urządzenia o tej samej wydajności, więc wiele firm chętnie go stosuje. „To jest pomysł na produkcję gorszych klimatyzatorów, bo czynnik jakby nadrabia zaległości agregatu. Ale nie mówi się, że za 3 lata trzeba go ściągnąć, zutylizować, bo zmienił już swoje parametry. Zdarzały się przypadki, gdy w niewydajnych urządzeniach na siłę zmieniało się gaz, by podnieść ich moc” – mówi Ryszard Klucznik z firmy JMN40.

R134a jest już na etapie wycofywania.

Reguluje to Dyrektywa Wspólnoty Europejskiej 2006/40/EG, która wymaga zaniechania stosowania układów klimatyzacji z czynnikiem R134a w nowych samochodach osobowych i pojazdach użytkowych od 2011 r. z okresem przejściowym do 2017 r. Ważne jest, że od 2009 r. ubytek cieczy z układów klimatyzacji zawierających czynnik R134a nie może przekroczyć wartości 40 g, a dla układów z dwoma parownikami 60 g przez rok.

Następcą tego czynnika dla pojazdów użytkowych ma być R744 (dwutlenek węgla), który dobrze współpracuje z olejami syntetycznymi, a jego potencjał cieplarniany jest 1300 razy mniejszy niż R134a. Istotną różnicą obu czynników są ciśnienia robocze po stronie tłocznej i ssącej sprężarki. Czynnik R134a pracuje ok. 3 barach po stronie niskiego ciśnienia i około 12-14 barów po stronie wysokiego ciśnienia, przy temperaturze na wylocie ze sprężarki ok. 60°C. Znacznie wyższe parametry ciśnienia roboczego są osiągane dla nowego czynnika R744, wynoszą ok. 35 barów i nawet 130 barów odpowiednio dla niskiego i wysokiego ciśnienia. Temperatura na wyjściu ze sprężarki jest prawie 3 razy większa (ok. 160°C). Producenci klimatyzatorów już poznali możliwości nowego czynnika i oferują gotowe rozwiązania. Tego gazu trochę boją się producenci autobusów. Są tam ogromne ciśnienia, więc i zagrożenie wybuchem. Bardzo wysokie ciśnienia układu powodują, że klimatyzatory stają się cięższe ze względu na grube elementy ciśnieniowe. Większa jest sprężarka, a tego nie chcą producenci ani klienci.

Kusi natomiast, że układ umożliwia pracę w roli pompy ciepła. Dzięki temu

można ograniczyć działanie dodatkowego układu ogrzewania, zmniejszając o 50% roczne zapotrzebowanie na paliwo do ogrzewania wnętrza.

Aspekt proekologiczny CO2 to jedno, drugie to zyski, które kalkulują koncerny chemiczne. Przecież musiałyby zamknąć zakłady, jeśli w instalacjach miałby krążyć ogólnie dostępny dwutlenek węgla. Ich odpowiedzią jest czynnik R1234yf (fluorowany węglowodór).

Zaletą nowego gazu jest współczynnik GWP zaledwie 4. Jest to jednak jeden z najbardziej kontrowersyjnych czynników chłodniczych, jaki kiedykolwiek starano się wprowadzić na rynek.

Z punktu widzenia właściwości termodynamicznych, R1234yf ma, w zależności od warunków zewnętrznych, o 810% mniejszą wydajność chłodniczą niż R134a. Jest to poważny mankament, który wpływa na sprawność urządzenia chłodniczego. Gaz jest niedopracowany, bardzo drogi i niebezpieczny ze względu na niską temperaturę zapłonu (405°C). Potwierdzają to badania przeprowadzone przez koncern Daimler.

W trakcie symulowanego zderzenia, czynnik R1234yf uległ zapaleniu, po czym w kontakcie ze środkami gaszącymi (przede wszystkim wodą) przekształcił się w toksyczny fluorowodór. Jest to substancja, która rozpuszcza szkło, przenika przez skórę, niszczy kości i już w niewielkich stężeniach jest silnie rakotwórcza. Zagrożenie dla służb ratowniczych praktycznie murowane.

Tak więc Unia jeszcze czeka, określając terminy wdrożeń nowych substancji, ale cały czas przesuwane, bo nie widać na horyzoncie dobrego rozwiązania. Zanosi się, że czynnik R744 (CO2) trafi do ciężkich pojazdów użytkowych, a do pojazdów osobowych i lekkich użytkowych jego chemiczny odpowiednik (jeszcze nie wiadomo, czy finalnie będzie nim R1243yf).

Oprócz czynnika roboczego, do smarowania ruchomych części w klimatyzacji jest potrzebny specjalny olej, bez zanieczyszczeń, takich jak siarka, wosk i wilgoć. Olej musi być tolerowany przez środek chłodniczy, ponieważ częściowo miesza się z nim i krąży w układzie, nie może też ingerować w uszczelnienia. Nie mogą być stosowane inne oleje, ponieważ prowadzą one do platerowania miedzią, koksowania i tworzenia osadów. Następstwem byłoby przedwczesne zużycie i zniszczenie elementów ruchomych. Do układu chłodniczego z R134a jest stosowany specjalny

JAK ZROZUMIEĆ I OBSŁ UŻY Ć?

OBSŁUŻY UŻYĆ? olej syntetyczny. Należy go używać tylko do tego czynnika, ponieważ nie miesza się z innymi. Olej do układów klimatyzacji może być przeznaczony tylko do określonego typu sprężarki. By się nie pomylić, można zerknąć na jej obudowę. Jest tam oznaczenie zastosowanego w układzie czynnika chłodzącego, co pozwala zidentyfikować odpowiedni olej.

Prawidłowy dobór klimatyzatora Wydajność chłodnicza klimatyzatorów jest dobierana na podstawie kilku kryteriów, takich jak rozmiary autobusu, liczba pasażerów, czy warunki klimatyczne, w jakich najczęściej pojazd będzie pracował. Przeciętny handlowiec np. do autobusu o długości ok. 9 m, przeznaczonego do pracy w temperaturze zewnętrznej powyżej 35°C, dobierze klimatyzator o mocy ok. 19 kW. W przypadku autobusu 12-metrowego, określi potrzeby układu klimatyzacyjnego na 22-25 kW. Do autobusów przewidzianych do pracy w ciepłych krajach dobierze klimatyzatory o mocy zwiększonej do 33-44 kW. Taki skrótowy sposób doboru klimatyzatora może być trafny, ale będzie też świadczył o braku wiedzy, profesjonalizmu i kompetencji.

Dlaczego?

Wielu producentów nie jest do końca uczciwych, podając moce agregatów.

Nie są określane warunki pracy urządzeń. Posłużmy się przykładem: jeśli przez grzejnik domowy płynie ciecz o temperaturze 20°C przy temperaturze otoczenia 20°C, to ten grzejnik ma zerową moc grzewczą. Jeśli natomiast przez ten sam grzejnik będzie płynąć ciecz o temperaturze 80°C w pomieszczeniu o temperaturze -20°C, to jego moc grzejna wzrośnie do kilku-kilkunastu kilowatów. Informacje o mocach agregatów podawane na ulotkach produktów będą prawdziwe aż do momentu, kiedy urządzenie zostanie umieszczone w określonej temperaturze. Stąd parametr mocy agregatu można bezpiecznie „naciągnąć”, bo nie ma temperatury otoczenia, do której się on odnosi.

Przy wyborze oferenta moc klimatyzacji jest jednym z istotniejszych parametrów. W rezultacie, w specyfikacjach można spotkać klimatyzatory o tej samej mocy, dwukrotnie różniące się wielkością. Dla kupującego oczywiście znaczenie będzie miała cena i zostanie wybrany mniejszy. To jest podstawowy trik sprzedawców. Jak powinno się to roz-

wiązać? Należy podawać warunki zewnętrzne, przy których ma pracować klimatyzator. Producenci niemieccy najczęściej podają moce agregatów przy pracy w temperaturze zewnętrznej 30°C, Hiszpanie czy Turcy przy 35°C. Ta różnica oznacza, że klimatyzator będzie w obu przypadkach zupełnie innym urządzeniem. Tu tkwi błąd, który cały czas robią użytkownicy i specjaliści od przetargów. Życzą sobie klimatyzator o mocy X i nic więcej. Oczywiście, dostaną go, ale w pewnych warunkach temperaturowych nie osiągną wymaganego schłodzenia.

Jeśli chcielibyśmy sprawdzić wiarygodność założonego agregatu, to pozostanie droga weryfikacji w specjalistycznym instytucie. Wykryte rozbieżności nie będą jednak oznaczać wygranej. Nie zapisując wcześniej w przetargu zakresów temperatur pracy urządzenia, i tak będziemy na przegranej pozycji. Jest na to prosta rada. W Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia (SIWZ) nie powinno pisać się o mocach urządzeń, tylko podawać warunki, które mają panować w pojeździe. Prawidłowy SIWZ powinien określać np., że przy temperaturze powyżej 30°C na zewnątrz, klimatyzator ma osiągnąć temperaturę wnętrza 22° po czasie 0,5 h w autobusie standardowym 12 m. Używając zegarka i termometru, jesteśmy w stanie zweryfikować prawidłowość agregatu i poprawność zabudowy. Dobór klimatyzatora powinien być więc w gestii oferującego i producenta autobusu. On, mając wytyczne, winien dobrać klimatyzator odpowiedniej mocy.

Należy też pamiętać, że inny jest dobór klimatyzatorów do autobusów miejskich i turystycznych. Z autokaru nie będziemy wysiadać przez kilka godzin i oczekujemy, by temperatura wnętrza była bliska komfortowej, czyli 22°C. Nadmuchy powietrza nie mogą osiągać zbyt dużych prędkości, nie chcemy hałasu przepływu, oczekujemy delikatnego nadciśnienia. Autobusem miejskim przejeżdżamy średnio 3-4 przystanki.

Przyjmuje się, że maksymalna różnica temperatur powinna w tym przypadku wynieść 8°C. Nie wolno tworzyć gradientu w postaci 35°C na zewnątrz i 22°C wewnątrz ze względu na szok termiczny.

Ale moc chłodnicza to nie wszystko.

Ważny jest także wydatek powietrza wtłaczanego przez klimatyzator do wnętrza pojazdu. Wymogi większości operatorów zachodnich dotyczą wartoś-

ci 50-100%, a w Polsce (niestety) szukając oszczędności zamykamy klimatyzacje na bardzo mały dostęp świeżego powietrza. W tym momencie hipotetycznie rośnie ich moc, bo urządzenia pracują w obiegu zamkniętym. W krótkim czasie w autobusie robi się duszno i niesympatycznie, ale za to można założyć klimatyzator, o mniejszej mocy, tańszy. Tak więc punkt o dostępie do 50-100% świeżego powietrza jest ważny w SIWZ. Bez tego po raz kolejny można obejść zapisy przetargu i kierując się ceną mniejszego agregatu wyeliminować konkurencję.

Błędy konstrukcyjne zabudowy powodują utratę od 10 do nawet 40% mocy klimatyzatora. Niegdyś producenci autobusów mocowali klimatyzatory tylko pośrodku, potem moda kazała im przejść na tył, gdzie klimatyzator lepiej wyglądał i był bliżej silnika. Obecnie przesuwa się go na czoło, by dociążyć oś przednią. Pod względem rozprowadzenia powietrza, wariant pierwszy był najlepszy. Najłatwiej dmuchnąć równo do przodu i do tyłu autobusu. Pierwszy błąd, który robią konstruktorzy, to kanały powietrzne o równomiernych wylotach. Efekt jest taki, że najwięcej powietrza jest wtłaczane do wnętrza blisko klimatyzatora, a im dalej od niego, tym schłodzonego powietrza dolatuje coraz mniej. To można rozwiązać zmienną średnicą kanałów, albo gęstością otworów wylotowych. W praktyce rozprowadzenie i ułożenie kratek wylotowych wiąże się z rozmieszczeniem foteli w autobusie, a ujednolicone panele nawiewowe zamykają możliwość ingerencji w ich kształt. Pozostaje inna droga: stopniowane kanały powietrzne. Również to okazuje się nie do przeskoczenia. Prosty kanał to małe koszty produkcji i namawianie konstruktorów na komplikowanie przewodów z reguły spełza na niczym.

Producenci w pogoni za małą masą urządzeń zaczęli stosować lekkie aluminium i tworzywa. Wmówiono klientom, że aluminiowy klimatyzator to dobry kierunek. Jednak ten materiał na wymienniki ciepła i przewody wysokociśnieniowe powinno stosować się z umiarem, w sposób przemyślany albo najlepiej wcale, bo może szybko się zniszczyć.

W aluminiowych agregatach najczęściej podczas napraw wymienia się kompletne podzespoły, bo trudno naprawić bardzo cienkie rurki, które np. skorodowały (w dużych klimatyzatorach cena skraplacza to 3-10 tys. zł). Jednak bardzo

65

AUTOBUS – TR ANSPORT PUBLICZNY TRANSPORT promują takie agregaty producenci autobusów, ponieważ są tanie w zakupie i łatwe w montażu. U jednego z polskich producentów 2 pracowników bez suwnicy wkłada taki lekki klimatyzator na dach autobusu.

Miedź jest najlepszym i niezawodnym rozwiązaniem, w dodatku łatwym w naprawie. Operatorzy zaczynają powoli powracać do miedzi. Oczywiście są producenci godziwych podzespołów aluminiowych, ale rzadko się z nich korzysta, poszukując rozwiązań najtańszych. Kultura naszej kadry technicznej układającej przetargi i wybierającej oferenta jest na niskim poziomie i jeszcze nie zdarzyło się, by ktoś w zamówieniu wpisał, że życzy sobie wyłącznie miedziane skraplacze.

Oferta producentów W Europie działa wielu renomowanych producentów klimatyzatorów, w Polsce dominuje kilku: Konvekta, Thermo King, Webasto, Eberspaecher, Autoclima, Spheros. W pojazdach użytkowych na naszych drogach spotkamy również klimatyzatory firm Hispacold i polskie JMN40 oraz mniej znane marki, jak np. Alex Original.

Od 1993 r. przedstawicielem niemieckiej firmy Konvekta w Polsce jest Drabpol. Oferowane przez Konvektę klimatyzatory do mikrobusów, autobusów miejskich, międzymiastowych, turystycznych, piętrowych oraz stanowisk kierowcy można podzielić na dwie kategorie: dachowe i modułowe. Te pierw-

sze są montowane na dachu autobusu, mają małe rozmiary i aerodynamiczny kształt. W układach modułowych parowniki są montowane w kanałach powietrznych, a skraplacze w zależności od dostępnego miejsca.

Jedną z bardziej popularnych rodzin klimatyzatorów Konvekta jest KL o charakterystycznym kształcie, głównie do małych autobusów lub chłodzenia kabiny kierowcy. Ich wydajność chłodnicza wynosi od 6,2 do 30 kW. Obecnie Konvekta oferuje także klimatyzatory typu „P”. Dzięki modułowej budowie zwiększono jakość układów, a dzięki wyższej standaryzacji skrócił się termin dostaw i zwiększono wydajność produkcji. Pozwoliło to także ograniczyć masę klimatyzatorów i koszty produkcji szerokich klimatyzatorów dachowych, które są w większym stopniu zunifikowane z pozostałymi modelami. Zastosowanie materiałów nadających się do recyklingu przyczyniło się do zmniejszenia wpływu na środowisko, a używając elementów o wydłużonej żywotności zminimalizowano przestoje i czynności obsługowe.

Furorę robią urządzenia z serii UltraLight (UL), dostępne już jako II generacja w zakresie mocy 24-44 kW. Średnio zmniejszono masę o 30%, tj. 60-75 kg względem porównywalnego, konwencjonalnego agregatu o tej samej mocy chłodniczej. Wszystkie elementy wcześniej wykonywane z miedzi zastąpiono lekkimi aluminiowymi, za wyjątkiem skraplacza. Materiały w 100% na-

Konvekta na Busworld 2013 zaprezentowała układ klimatyzacyjny StreamLine podający do wnętrza 100% świeżego powietrza. W ten sposób poprawia się rozprowadzanie powietrza i unika duszności, możliwe są także niższe temperatury schładzania. W konwencjonalnych systemach udział świeżego powietrza to zazwyczaj 20-50%. Coś za coś: przy 8 wentylatorach agregat ma długość nieco ponad 4 m. Oferta urządzeń 35 i 39 kW została poszerzona o modele 41 i 44 kW. Bardziej zwarta konstrukcja może łączyć w opcji ogrzewanie. Dzięki użyciu lekkich materiałów urządzenie waży o 30% mniej od poprzednika. Nowe pokrywy otwierają się prościej, większość podzespołów jest łatwo dostępnych, co może przełożyć się na skrócenie czasu obsługi nawet do 40%.

66

dają się do recyklingu. Do napędu dmuchaw parownika i wentylatorów skraplacza Konvekta stosuje wyłącznie bezszczotkowe silniki, co przyczynia się do cichobieżności (mniejszy hałas o 5 dBA) i zwiększenia żywotność do 25 tys. h. Ponadto układy te wymagają w stosunku do konwencjonalnych systemów o 10% mniej czynnika chłodniczego. UltraLight to najlżejszy na świecie produkt w swojej klasie. Seryjna produkcja ruszyła w 2009 r., więc trwałość nie jest jeszcze dobrze potwierdzona w praktyce.

W autobusach hybrydowych i elektrycznych montuje się specjalne elektryczne sprężarki, co niestety zwiększa ich masę. Od 2010 r. te urządzenia są dostępne także z dwutlenkiem węgla jako czynnikiem chłodniczym. Konvekta jest wiodącą firmą w zakresie badań i technologii CO2 w urządzeniach klimatyzacyjnych i chłodniczych.

Thermo King w Polsce jest znany przede wszystkim jako dostawca agregatów chłodniczych. Co ciekawe, w latach 70. firma dostarczyła zestawy klimatyzacyjne dla Autosana, gdy polska firma zdobyła zamówienie na kilkudziesięciu autobusów do Libii. Działalność na większą skalę w zakresie klimatyzacji autobusowych rozpoczęła się Konvekta UltraLight doczekała się już II generacji. Nowa seria to 5 urządzeń: 24, 33, 36, 39 oraz 44 kW. Najmniejszy model 24-kilowatowy został odchudzony o kolejne 5 kg i waży teraz 104 kg, większe agregaty też są lżejsze. Ponadto wymagają teraz 10% mniej czynnika chłodniczego, a system może dłużej działać stabilnie w przypadku częściowej utraty czynnika. Architektura położenia elementów pod pokrywami też jest nowa.

Szacuje się, że dzięki temu serwis pochłonie o 25% czasu mniej. W nowym modelu emisja hałasu została obniżona o 5 dB.

JAK ZROZUMIEĆ I OBSŁ UŻY Ć?

OBSŁUŻY UŻYĆ?

Najpopularniejsze modele TK z serii Athenia o mocy od 18 do 45 kW są przeznaczone do dużych autokarów o długości 12 m i powyżej. w 1996 r., kiedy w czeskim Kolinie powstała nowa fabryka tych urządzeń.

Dopiero niedawno podjęto bardziej systematyczną promocję i sprzedaż klimatyzacji na rynku autobusowym i szynowym.

Najpopularniejsze modele w ofercie firmy, Athenia o mocy od 18 do 45 kW są przeznaczone do dużych autokarów o długościach 12 m i powyżej. Thermo King jako jedyny oferuje klimatyzatory autobusowe równolegle stosując czynniki chłodnicze R134a i R407C, który wg producenta wpływa na znacznie mniejszy pobór energii. Niedawno w ofercie pojawiły się 2 nowości: Athenia D, pierwszy na rynku zestaw zawierający w jednej obudowie klimatyzację miejsca kierowcy i przestrzeni pasażerskiej z możliwością grzania oraz Athenia E, pierwszy zestaw klimatyzacji przestrzeni pasażerskiej trolejbusu zawierający w jednej obudowie parownik, skraplacz i sprężarkę. Ten drugi model jest fabrycznie napełniany czynnikiem R407C, sprężarka zaś zabudowana hermetycznie, co eliminuje ryzyko wycie-

ków i rozszczelnień. Oba modele mają podobne wymiary, są też w jednakowym stopniu przystosowane do różnych wymagań co do rozprowadzania powietrza, kanałowego bądź centralnego.

Webasto jest w branży symbolem ogrzewań postojowych, jednak wiele lat współpracy firmy z producentami autobusów zaowocowało interesującymi i nowoczesnymi rozwiązaniami klimatyzacji. Webasto proponuje przede wszystkim kompaktowe systemy klimatyzacyjne dla kierowcy i mniejszych autobusów. Szczególnie popularny stał się klimatyzator kabiny kierowcy Compact Cooler o zróżnicowanej wydajności chłodzenia. Dzięki niewielkim wymiarom urządzenie doskonale sprawdza się w kabinach autobusów miejskich i tramwajów. Compact Cooler występuje w 4 wersjach. Jak podaje producent, do montażu nie są potrzebne przewody montażowe ani chłodzące. Praca urządzenia jest niezależna od silnika pojazdu. Ciekawym produktem jest klimatyzator postojowy Nite Cool TCC-

100. Działa on nieco inaczej niż typowe klimatyzatory, wykorzystuje zjawisko obniżania temperatury przy odparowaniu i pracuje bez użycia sprężarki czy czynnika chłodzącego. Dzięki unikalnemu rozwiązaniu w postaci komory wstępnego schładzania osiąga lepszą wydajność niż standardowe parowniki.

Do podstawowych cech urządzenia należą: możliwość chłodzenia bez uruchamiania silnika (czyli bez zużycia paliwa, bardzo mała wysokość (125 mm) pozwalająca na montaż we wszystkich typach pojazdów, prosty i szybki montaż, cicha praca i system zdalnego sterowania. Innymi popularnymi produktami firmy są klimatyzatory dachowe serii Diavia o mocy chłodniczej od 4 do 18 kW, do minibusów i midibusów o pojemności do 35 osób.

Partnerem Webasto jest Spheros, światowy lider w rozwoju i produkcji systemów ogrzewania, klimatyzatorów i włazów dachowych. Najmniejszy model CC145 o wydajności chłodniczej 12 kW jest przeznaczony do minibusów o pojemności do 28 miejsc. Dla większych autobusów jest proponowana rodzina Aerosphere, a wśród nich wersja w 98% wykonana z aluminium, co przekłada się na masę rozpoczynającą się od 159 kg w przypadku agregatu 32-kilowatowego. Jest też wersja Tropical o mocy chłodzenia do 50 kW do zastosowań w temperaturze otoczenia nawet 60°C. Nie jest przy tym ona bardzo ciężka, nieznacznie przekracza 230 kg.

Ostatnio w ofercie firmy pojawił się toRodzina urządzeń Aerosphere marki Spheros charakteryzuje się łatwym dostępem do wszystkich ważnych punktów serwisowych. W procesie produkcji większość złącz jest lutowana, co zmniejsza liczbę miejsc nieszczelności i utraty czynnika (na linii produkcyjnej wszystkie luty są prześwietlane i kontrolowane).

67

AUTOBUS – TR ANSPORT PUBLICZNY TRANSPORT Na autobusowych targach w Kortrijk miało premierę nowe urządzenie Eberspaecher AC136 AE z wbudowaną pompą ciepła, która łączy chłodzenie i grzanie, wykorzystując ciepło odpadowe. Układ pracuje w odwracalnym obiegu chłodniczym (skraplacz jako parownik), na czynniku chłodniczym R134a. Jest dostępny w 2 wariantach mocy chłodniczej 28 i 37 kW przy jednakowej mocy grzewczej 39 kW i w y d a t k u p o w i e t r z a 5 8 0 0 m 3/ h .

Całość pod wspólną obudową o wymiarach 2430x2010x395 mm ma masę ok.

220 kg.

Tu r e c k i S a f k a r oferuje urządzenia do minibusów, midibusów, autobusów miejskich, podmiejskich i autokarów o mocy chłodniczej od 7,6 do 39 k W. Niektóre mają także funkcję grzania.

JMN40 informuje, że podawana moc chłodnicza agregatów jest uzyskiwana przy temperaturze zewn. 35°C. Jedynie model największy ES 439 T (wersja tropik) jest mierzony w temperaturze 43 °C. JMN40 przypomina także, że do masy agregatu dachowego należy doliczyć masy zestawów montażowych, tj. przewodów giętkich, rurek sztywnych, złącz, które są rozmieszczane w strukturze autobusu. To dodatkowe nawet blisko 70 kg. powy model REVO oraz jego wersja elektryczna REVO-E do autobusów hybrydowych, elektrycznych i trolejbusów.

Są to całoaluminiowe rozwiązania o modułowej budowie i wydajności chłodniczej od 25 do 45 kW, dostępne w 2 długościach. Walczą one o miano najlżejszych w swojej klasie ze względu na masę 129 kg dla jednostki 32/36 kW. Generalnie wszystkie układy klimatyzacyjne wyróżniają się niską masą i wysoką wydajnością energetyczną, są napędzane nowoczesnymi silnikami bezszczotkowymi własnej konstrukcji, które zapewniają żywotność eksploatacyjną nawet do 30 tys. h.

Innym wiodącym producentem systemów ogrzewania i chłodzenia jest niemiecka firma Eberspaecher. Ma ona w ofercie kompletne instalacje klimatyzacyjne oraz ich elementy. Dostępne są instalacje o mocy chłodniczej od kilku do kilkunastu kW, zarówno z pojedynczym parownikiem, jak i wieloparownikowe. Różnorodność rozwiązań pozwala na integrowanie parowników z fabrycznym układem ogrzewania i wentylacji pojazdu oraz na umieszczanie ich w dowolnym miejscu wewnątrz: pod

68

sufitem, na ścianach bocznych, na podłodze. Są też dostępne specjalne wersje parowników do zabudowy w kanałach wentylacyjnych wykonywanych przez producentów nadwozi. Szeroka gama uniwersalnych komponentów pozwala także na przygotowanie indywidualnych rozwiązań zgodnych z wymaganiami klienta. W ub. roku firma na targach BusWorld w Kortrijk zaprezentowała przełomowe rozwiązanie AC 136 All Electric do autobusów elektrycznych, z wbudowaną pompą ciepła.

W lecie autobus może być chłodzony przez elektryczną klimatyzację, w zimie jest ona urządzeniem grzewczym wykorzystującym ciepło odpadowe. Ponadto firma zaprezentowała nową linię kompaktowych klimatyzatorów AC 420 G2 dla mini- i midibusów. Ich cechy to wydajność chłodzenia do 13 kW, zredukowana o 15 % masa własna (maksymalnie 48 kg) i długość oraz zastosowanie bezszczotkowych wentylatorów.

Na rynku polskim spotkamy także urządzenia włoskiej firmy Autoclima do pojazdów turystycznych, miejskich i szkolnych o pojemności do 35 osób.

W wyniku bliskiej współpracy firmy Au-

toclima z Eberspaecher ta ostatnia stała się dystrybutorem włoskich produktów.

Nie wolno zapominać o polskim producencie klimatyzatorów, firmie JMN40 z Warszawy. Jest to mała, ale bardzo doświadczona firma oferująca rozwiązania do autobusów oraz taboru kolejowego, szynowego i pojazdów wojskowych. Oferuje m.in. własne agregaty klimatyzacyjne ES 35 Tereska do chłodzenia kabin kierowcy autobusów miejskich. Firma dostarczyła je do 100 autobusów Solaris dla Warszawy. Potem pojawiły się klimatyzatory JMN40 w stołecznych tramwajach. W sumie wyprodukowano około 800 szt., urządzenia marki JMN40 jeżdżą w Gdańsku, Bydgoszczy, Szczecinie oraz Toruniu.

Warszawska firma sprzedaje także produkty hiszpańskiej marki Hispacold oraz tureckiej Safkar. Hispacold chętnie wprowadza nowinki techniczne, przywiązując dużą wagę do minimalizacji szkodliwości dla środowiska. Stosunkowo nowy jest dachowy układ klimatyzacyjny 12L Ecoice do autobusów o długości do 15 m. Wyposażono go w nowoczesną sprężarkę Ecoice, bezszczotkowe silniki wentylatorów parownika i skraplacza własnej konstrukcji oraz centralny wlot powietrza. Podstawową zaletą klimatyzatora 12L jest niewielka wysokość. Klimatyzator 12L występuje w wielu różnych obudowach, co umożliwia dopasowanie go do dachu konkretnego pojazdu. Autorskim rozwiązaniem hiszpańskiego producenta jest system Ecoclima, automatyczne centrum sterowania całym układem klimatyzacyjnym, dbające o sprawną współpracę wszystkich komponentów przez automatyczną regulację temperatury i prędkości przepływu powietrza.

Druga marka, Safkar, oferuje agregaty do vanów, mini- i midibusów oraz dla autobusów miejskich i autokarów. Ich moc rozpoczyna się od 7,6 kW a kończy na 39 kW w wersji Tropic.

JAK ZROZUMIEĆ I OBSŁ UŻY Ć?

OBSŁUŻY UŻYĆ?

Obsługa i serwis Wielu klientów nadal uważa klimatyzację za układ bezobsługowy. To poważny błąd. Klimatyzacja musi być tak samo poddawana konserwacji, jak hamulce czy silnik. Zaleca się przynajmniej raz w roku dokonać kontroli klimatyzacji w warsztacie. W wielu polskich MPK wyznacznikiem przeglądów są też przebiegi kilometrowe. Dobry serwis powinien przedstawić klientowi listę czynności wykonywanych w ramach przeglądu. Ważny jest czas, jaki firma serwisowa poświęca na urządzenie. Nie da się prawidłowo sprawdzić, wyczyścić ani zdiagnozować klimatyzatora w 15 minut (minimum to 3 h). Dodatkowo są preferowane 2-osobowe zespoły serwisowe, co skraca czas usługi i zapewnia lepszą analizę pracy układu. O skuteczności serwisu świadczy bezawaryjna praca urządzeń, a dobra obsługa w dużym stopniu zapobiega awariom.

Co skłania do systematycznego serwisowania klimatyzacji? Po pierwsze czynnik chłodniczy. Ilość czynnika w układzie zmniejsza się z biegiem lat na wskutek nieszczelności przewodów i starzenia uszczelek. Nawet ze szczelnego układu w ciągu roku ubywa 3-5% czynnika i jest to normalne zjawisko.

Tym bardziej należy pamiętać o okresowych przeglądach i uzupełnianiu. Problemem może być nieszczelność, a zwłaszcza jej lokalizacja. Jeżeli klimatyzacja nie jest przez dłuższy czas używana, powinno się ją przynajmniej raz

na miesiąc profilaktycznie włączyć. Dotyczy to każdej pory roku, także zimy.

Nie używana klimatyzacja może się „zastać”, a ponadto może dojść do rozdzielenia czynnika chłodzącego i oleju, co w praktyce będzie oznaczało zatarcie sprężarki przy pierwszej próbie uruchomienia. Niestety u polskich przewoźników najczęściej klimatyzację wyłącza się na jesieni, a włącza na wiosnę.

Najbardziej ekstremalny przypadek to zdejmowane paski, by klimatyzacja w ogóle nie stanowiła obciążenia dla silnika zimą.

Brak pracy ciągłej jest bardzo dużym błędem przy eksploatacji. Wynika to z budowy sprężarki. Wałek wyjściowy ma uszczelnienie olejowe, musi tam być zawsze olej, by było w pełni szczelne. Olej odcieka z tego uszczelnienia w 2-4 tygodni. Mało tego, brak oleju w tym miejscu powoduje pracę agregatu na sucho i rozszczelnienie staje się jeszcze większe. Żeby olej tam się dostał, sprężarka musi się systematycznie kręcić. Bardzo często na wiosnę serwisanci wokół wału dostrzegają rozbryzgi oleju, co świadczy o konieczności wymiany uszczelnienia.

Do wykrywania nieszczelności niektórzy stosują barwniki widziane w ultrafiolecie. Większość producentów zabroniło ich używania, niestety są nadal nagminnie stosowane. Ponieważ to jest farba, nie cechują jej żadne parametry chłodnicze. Takie dodatki przyspieszają „zaklejanie” tłoków sprężarki i brudzą urządzenia do obsługi klimatyzacji.

Wszystkie serwisy namawiają na taką rodzaju usługę. „Jest ubytek gazu, trzeba znaleźć nieszczelność, nalejemy panu barwnika i sprawdzimy okularami, gdzie ona jest. Za barwnik trzeba zapłacić jak za zboże, serwisant ułatwia sobie pracę i wie, że za rok, dwa klient przyjedzie na wymianę sprężarki” – mówi Ryszard Klucznik.

Wszystkie układy klimatyzacyjne są tak zrobione, że cały czas część oleju wędruje z czynnikiem chłodniczym.

Jeśli będzie go za mało, sprężarka wypchnie olej, a ten nie będzie miał jak wrócić. W efekcie skrajnym sprężarka może się zatrzeć. Na szczęście w układzie występują dwa czujniki ciśnienia gazu: jeden po stronie wysokiego, drugi niskiego ciśnienia. Jeżeli czynnika jest za mało, czujnik niskiego ciśnienia powinien awaryjnie rozłączyć sprężarkę. To samo dotyczy drugiej strony.

Jeśli układ zapchał się, tworzy się nadciśnienie i czujnik wyłącza sprężarkę.

Jeśli natomiast agregat zaczyna pracować jak kierunkowskaz, to może być pierwszy sygnał małej ilości czynnika w układzie. Może go być na tyle dużo, że sprężarka startuje normalnie, ale po chwili czujnik niskiego ciśnienia ją rozłącza, bo nie ma czego dalej sprężać.

W trakcie serwisu koniecznie należy sprawdzić skuteczność chłodzenia i działania wszystkich elementów układu klimatyzacji. Najważniejsza jest obsługa gazowa, tzn. trzeba zawsze sprawdzić stan czynnika. Ale jak to zrobić? W samochodach osobowych jest

W Niemczech w 1993 r. tylko 5% autobusów miejskich miało klimatyzator, do 2008 r. liczba ta wzrosła do 64%. W 2013 r. firma Spheros zakończyła dostawy do Solarisa 150 agregatów (50 Citysphere, 50 Thermo 300 i 50 Aquavent 6000 S.C.) na wyposażenie 50 przegubowych Urbino dla Rheinbahn AG w Düsseldorfie.

69

AUTOBUS – TR ANSPORT PUBLICZNY TRANSPORT prościej, bo ilość czynnika określa karta katalogowa. W autobusach, każdy ma indywidualne przewody, długości, średnice i z tym są związane różne ilości gazów. W obrębie jednego modelu serwisanci znają potrzebną ilość czynnika, ale w przypadku różnych marek jest on zróżnicowany. Najlepiej uruchomić klimatyzator przy wysokiej temperaturze (np. 30oC w lakierni, cieplarni itp.) i obserwować wziernik przy śred-

niej prędkości obrotowej jazdy. Musimy widzieć laminarny przepływ bezbarwnej cieczy. Jeżeli zaczyna przybywać bąbelków, wręcz zaczyna się pienić, to znaczy, że gazu jest za mało w układzie. To jest najbardziej prawidłowe sprawdzenie ilości czynnika w agregacie. Ale uwaga, jeśli taki test wykonamy przy 20°C, to nie znaczy, że klimatyzator będzie prawidłowo działać przy 30°C.

Następnie serwisant powinien uzupełnić czynnik i ponownie sprawdzić pracę agregatu. Czynność może powtórzyć do chwili, kiedy ciecz nie będzie zawierała bąbelków. Na koniec należy wpompować do układu dodatkową dawkę czynnika na ubytki czasowe.

Inną drogą uzupełniania czynnika jest jego ściągnięcie w całości z układu i napełnienie od początku. To jest też normalna procedura.

Fakty i mity klimatyzacji Wciąż spotykamy się z mitami i słabym pojęciem o klimatyzacji.

Mamy nadzieję rozwiać część wątpliwości.

Fakt. Niewłaściwie użytkowana i obsługiwana klimatyzacja może spowodować problemy zdrowotne. Pierwszy problem to temperatura. Na krótkich trasach w mieście zaleca się ustawiać temperaturę o 7-8o mniejszą od temperatury zewnętrznej. Na dłuższych trasach warto ustawić temperaturę komfortową, jednak dojeżdżając do celu lub planując postój, zbliżać ją do zewnętrznej. Zbyt niska temperatura z klimatyzacji to potencjalne ryzyko przeziębienia. Kolejny problem to zaniedbana klimatyzacja. Długo nieczyszczona, powoduje powstawanie w obiegu grzybów i pleśni, które nieprzyjemnie pachną i negatywnie wpływają na zdrowie.

Fakt. Nie warto kupować klimatyzatorów używanych. Najbardziej wyeksploatowane elementy to wentylatory i sprężarka.

Sprawdzenie ich stanu jest bardzo trudne.

Fakt. Klimatyzator można obecnie konfigurować. Najczęściej producenci projektują urządzenie z kompletem opcji a potem ew. wyjmują elementy, których klient nie chce. Chodzi tu np. o funkcje grzania, rodzaj sprężarki czy wentylatory bezszczotkowe.

Fakt. Klimatyzacja pracuje zero-jedynkowo, tj. sprężarka pracuje albo nie, bez stanu pośredniego. Czasami są rozwiązania, które stopniują moc sprężarki na 50% i na 100%, przełącznik omija 2 cylindry.

Fakt. Podczas dużych mrozów klimatyzator nie chłodzi. Tak jest już poniżej -10°C. Częste są za to przypadki, że klapy świeżego powietrza zacinają się i klimatyzator wpycha zimne powietrze do wnętrza autobusu. Jest wówczas wrażenie intensywnego chłodzenia.

70

Mit. Klimatyzacja wymaga nabijania, częstsze używanie klimatyzacji=częstsze nabijanie, klimatyzacja nie działa – trzeba ją nabić. To błąd w pojęciu zasad działania. Czy nabijaliście kiedyś lodówkę? Ale cały czas chłodzi? Pracuje nawet 24 h na dobę przez wszystkie dni w roku i nie wymaga nabijania. Dobry układ klimatyzacyjny nie powinien tracić więcej niż 3-5% czynnika w skali roku. Żaden nie jest superszczelny i z tym należy się liczyć, ale są tak skonstruowane i nabite, że do 20% ubytku gazu nie powinny tracić na osiągach. Tak więc przez 2-3 lata nie powinien być odczuwalny ubytek gazu. Najczęstszą przyczyną dużych wycieków jest uszkodzenie obiegu klimatyzacji spowodowane niewłaściwą naprawą, niewłaściwą eksploatacją lub uszkodzeniem mechanicznym.

Mit. Klimatyzacji używamy latem, podczas upałów, a gdy jest chłodno nie używamy jej, by ograniczyć zużycie paliwa.

Niestety nie, klimatyzacja jest przydatna przez cały rok. Nie tylko chłodzi, ale także osusza powietrze. Jeśli zimą czy jesienią w czasie deszczu zaparowują szyby, to wentylacja na nic się zda, natomiast po włączeniu klimatyzacji zaparowane szyby błyskawicznie stają się suche. Prawdą jest, że klimatyzacja zwiększa zużycie paliwa, ale nie używana ulega rozszczelnieniu i koszty jej ponownego napełnienia są nieporównywalnie wyższe niż zwiększone wydatki na paliwo przy regularnym używaniu.

Mit. Przyjęło się, że klimatyzacja zwiększa zużycie paliwa o 0,5 litra na 100 km.

Tak nie można mówić, bo to zależy od wielu czynników. Agregat pobiera energię z pojazdu do napędu sprężarki, przez przekładnię pasową, i do napędu wentylatorów. To wpływa na zużycie paliwa. Sprężarka nie potrzebuje ciągle maksymalnej mocy. To zależy od prędkości obrotowej, ciśnienia gazu, co jest

związane z temperaturą zewnętrzną, i od jej pojemności skokowej. Zapotrzebowanie mocy agregatu należy przyłożyć zawsze do mocy silnika: 10-kilowatowy klimatyzator przyłożony do silnika 100 kW zabiera mu 10% mocy, ale z silnika 350 kW tylko 3%. Większy klimatyzator będzie zużywał chwilowo mniej energii, ponieważ ma większe wymienniki, więc część ciepła/energii będzie łatwiej oddawane na zewnątrz. Małe wymienniki powodują pracę układu na wyższych ciśnieniach i temperaturach. Nie jest do końca prawdą, że jak się zastosuje mały klimatyzator, to będzie brał mniej energii niż duży. Tu jest sporo zmiennych. Na pewno oszczędzanie na wymiennikach wpływa niekorzystnie na pobór energii.

Mit. Czynnik się starzeje. Nie, w normalnym układzie klimatyzacyjnym czynnik chłodniczy nie ulega starzeniu. Profesjonalny serwis może ściągnąć gaz (wraz z olejem), przepuszcza go przez filtry, które pozwalają wyłapać opiłki, zanieczyszczenia ze sprężarki itp. i ponownie nabić do układu, uzupełniając o świeżą dawkę.

Mit. Klimatyzacja w autobusie miejskim nie może dobrze pracować ze względu na częste otwieranie drzwi. Nieprawda.

Można tak dobrać agregat, rozprowadzić powietrze i ustawić elektronikę, by efekt był taki sam, jak w pomieszczeniu zamkniętym. Dobry klimatyzator w autobusie miejskich powinien „wyciszyć się” z chwilą, kiedy prędkość jazdy spada poniżej 5 km/h i otwierają się drzwi.

Wówczas pracuje skraplacz, a wentylatory parownika są wyłączone, by nie zasysać gorącego powietrza z zewnątrz.

Zamykają się drzwi, klimatyzator natychmiast startuje na wyższe biegi. Jak agregat jest prawidłowo dobrany, nie ma najmniejszego problemu z chłodzeniem wnętrza autobusu miejskiego.

JAK ZROZUMIEĆ I OBSŁ UŻY Ć?

OBSŁUŻY UŻYĆ?

Dużym błędem serwisantów jest niedbała obsługa wentylatorów. Gdy stwierdzamy, że klimatyzacja jest niesprawna, należy sprawdzić, czy jest czynnik w układzie i czy pracują wszystkie wentylatory. Są 2 typy wentylatorów: parownika (promieniowe) i skraplacza (osiowe). Obiegi powietrza parownika i skraplacza są niezależne, ale na skutek problemów z wentylatorami w obu mogą spadać przepływy powietrza przez wymienniki. Należy wówczas sprawdzić, czy któryś z wentylatorów

parownika lub skraplacza nie jest zepsuty lub stracił prędkość obrotową i wydatek (np. regeneracja nie zawsze przywraca im dawną świetność, ani zastosowanie zamienników o takim samym wyglądzie, lecz gorszych parametrach technicznych!). Taka utrata ciągu wentylatorów w przypadku parownika może skutkować mniejszą ilością schłodzonego powietrza wtłaczanego do przestrzeni pasażerskiej. W przypadku skraplacza, jego słabe chłodzenie może powodować wzrost ciśnienia pra-

cy czynnika, a w rezultacie zużycie sprężarki. Oddzielna sprawa to nie pracujący wentylator skraplacza. Jeśli jest wyłączony 1 z 4 w zespole skraplacza, wydatek zmniejsza się nie o 25%, tylko nawet o połowę, na skutek przepływu powietrza przez nie pracujący wentylator, zamiast przez wymiennik. Lepiej taki wentylator wyjąć i zaślepić otwór.

To jest nagminny błąd: nikt nie sprawdza wentylatorów, a jak słabo chłodzi, to dobija się gazu. Tak zdarza się u małych przewoźników, mają oni w autobu-

Obsługa klimatyzacji to nie tylko bezpieczeństwo przy kontakcie z czynnikiem chłodniczym, ale także praca na wysokości dachu autobusu. Do głównych podzespołów klimatyzatora dostajemy się po otwarciu bocznych pokryw bądź demontażu całej obudowy.Najnowsze 50 autobusów Mercedes Conecto łódzkiego MPK ma agregaty Konvekta P700 o mocy 33 kW i wydatku powietrza do 6480 m3/h. Urządzenia w nowej wersji odchudzono o 30 kg, stosując tworzywo na szkielet (zamiast aluminium), dmuchawy parownika otrzymały napęd bezszczotkowy. Klimatyzacja jest też wyraźnie cichsza (4-5 dB).

Zawsze podczas obsługi jest konieczna kontrola i wymiana filtra powietrza.

Jest on umieszczony po obu stronach agregatu dachowego, tak by oczyszczać także powietrze wpływające z obiegu wewnętrznego autobusu.

Warunkiem prawidłowego działania klimatyzacji jest płynny przepływ czynnika chłodniczego. Występowanie pęcherzyków sygnalizuje niedostatek czynnika w układzie. Sprawdzenie jego ilości zapewnia wziernik, który powinien być usytuowany przed zaworem rozprężnym. W urządzeniach klimatyzacyjnych pojazdów użytkowych wziernik często znajduje się na wyjściu ze skraplacza.

Jeżeli czynnik przepływa nie bryzgając na szkło wziernika, to znaczy, że proces przebiega prawidłowo.

W MPK Łódź wszystkie czynności obsługowe klimatyzatorów wykonuje się za pomocą urządzeń Spin OK Clima Bus. Urządzenie działa w cyklu automatycznym, półautomatycznym lub ręcznym, ma układ informacji o możliwych uszkodzeniach, można zadać ilość gazu do wyssania i nabicia, ponadto realizuje automatyczny test szczelności na podciśnieniu.

71

AUTOBUS – TR ANSPORT PUBLICZNY TRANSPORT „W naszym przedsiębiorstwie regularnie dbamy o klimatyzacje, dokonując przeglądów co pół roku lub przy określonych przebiegach. Napełnianie układu klimatyzacji, sprawdzanie poziomu czynnika w układzie lub też sprawdzenie ilości oleju, to prace tylko i wyłącznie dla przeszkolonego personelu. Dodatkowo do ich przeprowadzenia jest konieczne użycie specjalistycznego sprzętu. Układ klimatyzacji w stanie spoczynku znajduje się pod ciśnieniem do 3 barów, a przy pracującej sprężarce w układzie ciśnienia na skraplaczu może sięgać 14 barów. Przy testowaniu szczelności układ może być obciążony nawet ciśnieniem 25 barów. Wykonywanie jakichkolwiek prac przy układzie chłodniczym przez nieprzeszkolone w tym zakresie osoby może zagrażać ich zdrowiu, a nawet życiu” – mówi Piotr Mitera, specjalista ds. serwisu w MPK Łódź. sach układy przepełnione czynnikiem nawet dwukrotnie. Układ wówczas pracuje nie przy 12 barach, tylko na 14 i szybko niszczy się sprężarkę.

Przez powstałe nieszczelności wilgoć może przedostawać się do środka klimatyzatora. Wszystkie oleje sprężarkowe są bardzo higroskopijne. Woda w układzie klimatyzatora to wróg nr 1.

Tworzy ona z olejami emulsję o odczynie kwaśnym, a w układzie znajdują się zawory rozprężne i jeśli dostanie się tam choćby kropla wody, to ich dysze będą zamarzać (w tym miejscu temperatura spada poniżej zera). Jeśli zamarzną, klimatyzator przestaje działać aż do samoistnego odmarznięcia. Jeśli więc klimatyzator zaczyna pracować z przerwami, to może być sygnał, że w układzie jest woda. Dlatego w klimatyzatorach stosuje się filtro-osuszacze, które zbierają wszelki brud, który się tworzy podczas eksploatacji, a ponadto mają w sobie granulat, który wiąże wodę. Za dużo wody sprawia, że układ zaczyna się zapychać, staje się on nieefektywny i należy filtr wymienić.

Na stale wilgotnych powierzchniach zewnętrznych parownika łatwo osadzają się zanieczyszczenia nanoszone przez powietrze. Po pewnym czasie mogą tam wytworzyć się kultury bakteryjne lub grzyby. Nie pomaga umieszczenie mikrofiltra na drodze przepływu powietrza, konieczne jest okresowe czyszczenie parownika specjalnym

środkiem bakteriobójczym. Tak samo w przypadku skraplacza, zanieczyszczenia nagromadzone pomiędzy płytkami powodują spadek wydajności chłodzenia. Podczas obsługi należy regularnie przedmuchiwać użebrowanie skraplacza.

Często też ulegają awarii sterowniki, np. podczas prac spawalniczych, jeśli nie został odłączony akumulator. Inne nieprawidłowości przy obsłudze klimatyzacji to stosowanie zupełnie niezwiązanych z klimatyzacją materiałów i elementów naprawczych: rurek hydraulicznych, zaworów motylkowych, o-ringów nie z gumy do czynników chłodniczych.

Niestety częsta praktyka polskich MPK to łatanie drutem i sznurkiem lub za pomocą najtańszych części, bez pomocy autoryzowanych serwisów.

Dzięki uprzejmości łódzkiego MPK mogliśmy przyjrzeć się obsłudze m.in. klimatyzatorów miejsca kierowcy Konvekta KL20E oraz wnętrza pojazdu Konvekta UL500 zamontowanych w Solarisie Urbino 18.

Przedsiębiorstwo dokonuje systematycznych przeglądów agregatów w okresach półrocznych i rocznych, zgodnie z planami konserwacji producenta. Niezależnie od tego stosuje też przeglądy wg przebiegu autobusów, np. co 30 tys. km. Jest to wygodne, ponieważ pokrywają się one z okresowymi wymianami oleju w silniku, nie trzeba specjalnie „zdejmować” autobusów

Przy obsłudze klimatyzacji należy pamiętać, by: z przed rozszczelnieniem układu wyczyścić elementy z wszelkich zanieczyszczeń, z naprawy nie wykonywać na wolnym powietrzu i w wilgotnych pomieszczeniach, z pojemniki ze świeżym olejem trzymać zawsze szczelnie zamknięte, gdyż olej do sprężarek do klimatyzacji łatwo chłonie wilgoć z powietrza.

72

z linii. W tym samym czasie jedna ekipa może zajmować się przeglądami układu napędowego, a druga klimatyzacją.

Zimą, kiedy urządzenia nie są załączane na trasach, przywiązuje się dużą wagę do systematycznego autosmarowania przez comiesięczne uruchamianie ich w hali zajezdni. Na uwagę zasługuje fakt, że łódzkie przedsiębiorstwo sprawdza stan i uzupełnia czynnik chłodniczy drogą całkowitego opróżnienia układu i ponownego nabicia w ilości zgodnej z danymi katalogowymi klimatyzacji.

Procedura trwa dłużej, ale wyklucza nabijanie klimatyzacji „na oko”. Przy okazji można sprawdzić układ „na próżnię” oraz detektorem szczelności, azotem przy ciśnieniu do 25 barów.

Na listę półrocznych czynności serwisowych klimatyzacji Konvekta, eksploatowanych przez MPK Łódź, składają się: sprawdzenie funkcjonowania całego urządzenia (w tym wszystkich czujników temperatury), wentylatora skraplacza, dmuchawy parownika, sprzęgła magnetycznego na sprężarce, sprawdzenie poprawności połączeń śrubowych na sprężarce i uchwycie sprężarki, stanu i napięcia paska klinowego, sprawdzenie i uzupełnienie stanu oleju w sprężarce, sprawdzenie i ew. wymiana filtra powietrza, sprawdzenie bezpieczników. Rzadziej, bo co rok wystarczy sprawdzić i uzupełnić stan czynnika chłodniczego, ponadto wyczyścić skraplacz (sprężonym powietrzem), wyczyścić parownik (jeśli konieczne, wyprostować lamele), sprawdzić odprowadzenie skroplin, wymienić filtro-osuszacz, sprawdzić funkcje czujników niskiego i wysokiego ciśnienia, sprawdzić pewność zamocowania wtyczek elektrycznych i elastyczne węże chłodnicze (po kątem przetarć).

Michał Mariański