Ar Condicionado do Opala - Retrofit com MO49 Plus

Nos dois últimos posts, tentei mostrar que a capacidade de refrigeração do sistema de AC depende crucialmente do fluxo de refrigerante em forma líquida que passa pelo evaporador. A questão agora, é saber o QUE determina esse fluxo. A Segunda "Lei", apresentada abaixo, fornece a resposta.

6.3 - Segunda Lei do Condicionamento de Ar Automotivo:
"O fluxo de refrigerante é proporcional à DIFERENÇA de pressão entre a entrada a saída do tubo de orifício".

Mais uma vez, quero deixar bem claro que a Segunda Lei também não é uma lei física, mas apenas uma propriedade do sistema de refrigeração. Estou chamando essa propriedade de "Lei" apenas para destacar sua importância como orientadora no estudo do desempenho do sistema de AC.

Na verdade, o fluxo de refrigerante depende não só do diferencial de pressão, como das dimensões do tubo de orifício. Quanto maior o diâmetro do orifício e menor o comprimento do tubo, maior será o fluxo de refrigerante para uma dada diferença de pressão entre entrada e saída. No sistema de AC do Opala, as dimensões do tubo de orifício são fixas, portanto, o que acaba determinando o fluxo de refrigerante é apenas a diferença de pressão
entre entrada e saída.

Podemos fazer aqui um paralelo com uma torneira de água, já que o refrigerante quando passa pelo tubo de orifício está em forma líquida, também. O vazão de água da torneira é proporcional à diferença entre a pressão de entrada (cano) e a de saída (atmosfera). Uma diferença entre a torneira e o tubo de orifício é que numa instalação doméstica típica, a pressão de entrada é mais ou menos constante, enquanto no tubo de orifício, a pressão diferencial varia bastante. Outra diferença é que a torneira tem uma manopla que permite alterar o diâmetro da passagem da água, e assim controlar a vazão, enquanto o tubo de orifício tem dimensões fixas.

Como diz a Segunda Lei, o fluxo de refrigerante é dado pela diferença de pressão na entrada e na saída do tubo de orifício. Que pressões são essas? No sistema de AC do Opala, a pressão na entrada do tubo de orifício é praticamente igual à pressão de descarga do compressor. Aliás, todo o trecho que vai da saída do compressor, passa pelo condensador e chega ao tubo de orifício, é chamado de linha de alta pressão e geralmente se considera que a pressão é a mesma em todos os pontos.

Da mesma forma a pressão na saída do tubo de orifício, evaporador, acumulador e entrada (sucção) do compressor estão numa pressão mais ou menos igual. Esse trecho todo constitui a chamada linha de baixa pressão.


CONCLUSÕES:

1. As pressões na entrada e saida no tubo de orifício são, respectivamente, as pressões nos trechos de alta e baixa pressão do sistema
   
2. O tubo de orifício está submetido a pressões iguais à de descarga e sucção do compressor
   
3. O fluxo de refrigerante é proporcional à diferença entre a pressão de descarga e de sucção do compressor
   

Nesse ponto, não deve ter mais dúvida de que o compressor é o responsável pela criação do diferencial de pressão no tubo de orifício, que determinará qual será o fluxo de refrigerante que entra no evaporador.

Quando o sistema de AC está desligado, a pressão em todo o sistema é a mesma, diz-se que a pressão está equalizada. A pressão de equilíbrio do sistema é a pressão de saturação do refrigerante, que depende fortemente da temperatura ambiente. Para uma temperatura ambiente de 27 ºC, a pressão de saturação do MO49 Plus é de aproximadamente 100 psi (88 psi para o R-134a e 85 psi para o R-12).

Quando o compressor está parado, não há diferença de pressão entre a entrada e a saída do tubo de orifício e  não há fluxo de refrigerante, mas quando o compressor começa a funcionar, a pressão de sucção cai e a pressão de descarga sobe em relação à pressão inicial de equilíbrio. E quanto maior a rotação do compressor, maior é o diferencial entre a pressão de sucção e a de descarga.

A figura abaixo ilustra como as pressões se desbalanceiam cada vez mais conforme sobe a rotação do compressor:


Quanto maior a rotação, maior a diferença entra as pressões e maior o fluxo de refrigerante pelo orifício e pelo sistema. Podemos entender melhor agora porque o desempenho de um sistema de AC aumenta com a rotação do compressor. Essa melhoria de desempenho não vem do aumento da rotação em si, mas do aumento do fluxo de refrigerante. É como se o compressor servisse para criar um diferencial de pressão que empurrasse o fluxo refrigerante através do tubo de orifício.

Na verdade, o compressor também tem a função muito importante de criar as condições termodinâmicas para o fluido refrigerante retornar à forma líquida depois de se vaporizar ao passar pelo evaporador. Se não fosse necessário o reaproveitamento do refrigerante, seria perfeitamente possível fazer um sistema de AC sem compressor e condensador!

Um sistema de AC sem compressor e condensador teria apenas um tanque de refrigerante, o tubo de orifício e o evaporador. Até o acumulador seria desnecessário!

Um sistema sem compressor e condensador poderia funcionar assim: o refrigerante é injetado no evaporador através do tubo de orifício e depois de se vaporizar no evaporador, é descartado para a atmosfera.

Note que a pressão dentro do tanque de refrigerante seria em torno de 100 psi, enquanto a da atmosfera é de 0 psig. Haveria, portanto, um diferencial natural de pressão para movimentar o refrigerante, tornando desnecessário um compressor para funcionar como uma bomba de refrigerante.

É interessante saber qual a quantidade de refrigerante consumido por um "sistema" desses. Supondo um consumo de 10 gramas/segundo, o sistema consumiria 36 kg/hora. Se fosse usado um tanque de refrigerante com capacidade igual à do tanque de gasolina de um Opala, ou seja, 82 litros, o refrigerante armazenado seria suficiente para uma viagem de pouco mais de 2 horas.

Obviamente, um sistema de AC automotivo sem compressor e condensador é inviável por razões econômicas e  ambientais. Entretanto, do ponto de vista técnico, seria perfeito, pois o sistema de AC não desviaria potência do motor e teria desempenho pleno até mesmo com o carro parado e motor desligado!

Para quem acha que refrigeração sem compressor é uma idéia maluca, essa mesma idéia é usada na prática nos chamados sprays congelantes, muito usados pelos técnicos de eletrônica para testar circuitos com defeito intermitente:

Gerald escreveu:Nos dois manuais de serviço que possuo para o sistema de AC do Omega NÃO há  nenhuma tabela das pressões e temperaturas específica para o R-12. Um dos manuais possui uma tabela, mas é específica para o R-134. Se existe algum outro manual de serviço com a tabela das pressões para o R-12, eu desconheço.

Existe, pois eu tenho todos os do Omega. Inclusive em vídeo. Teve um manual de serviço de A/C dos modelos 2.0/3.0 (R12) até 94 e da nova geração pós 95, 2.0A, 2.2G e 4.1G (R134).
E por isso posso afirmar que as tabelas estão iguais em ambos (tanto no exclusivo do R12, quanto no exclusivo do R134), portanto fica claro que pra um dos dois não tem como servir.
Já aproveito o gancho pra citar mais um caso... Tem um certo modelo de carro que os consumidores reclamavam do ruído que o gás fazia pela tubulação. A montadora passou a montar os carros novos com 60% da quantidade de gás do anterior e a recomendar que as concessionárias fizessem o mesmo pros clientes que reclamassem. Não precisa ser cientista pra concluir que o ar não gela em dias quentes... (e é orientação da montadora...)

Gerald escreveu:No meu entendimento, no Opala com sistema de AC original é virtualmente impossível haver calço hidráulico porque o acumulador impede que líquido (refrigerante ou óleo) chegue ao compressor.

Infelizmente, a possibilidade existe e foi justamente o motivo de me fazer entrar eu mesmo nessa área. Conseguiram matar um compressor meu assim. E tive a oportunidade de ver mais dezenas de casos iguais.

Fernando Furini escreveu:
Já aproveito o gancho pra citar mais um caso... Tem um certo modelo de carro que os consumidores reclamavam do ruído que o gás fazia pela tubulação. A montadora passou a montar os carros novos com 60% da quantidade de gás do anterior e a recomendar que as concessionárias fizessem o mesmo pros clientes que reclamassem. Não precisa ser cientista pra concluir que o ar não gela em dias quentes... (e é orientação da montadora...)

Por curiosidade, que carro é?

Meu caro amigo Gerald, agradeço por mais essa aula.
Não pude colocar o opala para funcionar porque aparecer um imprevisto no parafuso de cambagem (espanou).
No entanto, retirei um filtro acumulador para drenar e limpar o resto do sistema com 141b.
Para minha surpresa, identifiquei um pequena quantidade de água no interior do sistema. Logo, vc estava certa quando sugeriu umidade dentro do sistema.
Assim, que reparar a suspa, dou andamento no AC e posto o resultado.

Mais uma vez, agradeço.

Não conheço o sistema de refrigeração do Opala, pra qual rotação o sistema foi dimensionado, normalmente sistemas são formados para o compressor sempre trabalhar próximo do máximo ou no máximo de rotação, por questões de custo, mas acredito que no carro o sistema deve ter sido dimensionado para uma rotação baixa, ou quase isso, para no momento de aumento de rotação se ter um ganho. Caso tenha sido dimensionado para rotação alta, haverá perca de pressão em baixa rotação. Isso considerando que é o compressor que manda no sistema, mas na verdade o gargalo do sistema sempre é o tubo capilar, como ele tem as dimensões fixas, mudanças na rotações podem dar percas ou ganhos de rendimento. Seria interessante a aplicação de válvulas de expansão para sistemas que variam a pressão de alta, pois a válvula abrindo e fechando quando necessário da pra manter a pressão de baixa mais estável, e operar sempre na pressão de evaporação do fluido.. O ciclo de refrigeração pode estar muito bem dimensionado em questão de compressor, condensador e evaporador, se errar no tubo capilar vc mata o sistema e simplesmente não consegue eficiência. O tubo capital é o item mais barato do sistema, parece o mais simples, mas na verdade é o mais complexo de todos, pois a sua função é levar o refrigerante a pressão abaixo da condição de saturação, só isso. mas para isso acontece muita coisa, a perda de carga ocorre pela diminuição da área de fluxo, pelo atrito bifásico ( o mais difícil de determinar) nas paredes do tubo, pelo aumento da velocidade. Gosto bastante dessa área, estou meio enferrujado, mas sempre é interessante relembrar.

André Márcio escreveu:Meu caro amigo Gerald, agradeço por mais essa aula.
Não pude colocar o opala para funcionar porque aparecer um imprevisto no parafuso de cambagem (espanou).
No entanto, retirei um filtro acumulador para drenar e limpar o resto do sistema com 141b.
Para minha surpresa, identifiquei um pequena quantidade de água no interior do sistema. Logo, vc estava certa quando sugeriu umidade dentro do sistema.
Assim, que reparar a suspa, dou andamento no AC e posto o resultado.

Mais uma vez, agradeço.

Fico contente em saber que você descobriu a provável causa do mau funcionamento do sistema de AC do seu carro. Se fizer uma boa evacuação do sistema e colocar uma carga apropriada de refrigerante, acredito que o sistema vai voltar a funcionar muito bem.

Abraços

Marcos Marcos escreveu:Não conheço o sistema de refrigeração do Opala, pra qual rotação o sistema foi dimensionado, normalmente sistemas são formados para o compressor sempre trabalhar próximo do máximo ou no máximo de rotação, por questões de custo, mas acredito que no carro o sistema deve ter sido dimensionado para uma rotação baixa, ou quase isso, para no momento de aumento de rotação se ter um ganho. Caso tenha sido dimensionado para rotação alta, haverá perca de pressão em baixa rotação. Isso considerando que é o compressor que manda no sistema, mas na verdade o gargalo do sistema sempre é o tubo capilar, como ele tem as dimensões fixas, mudanças na rotações podem dar percas ou ganhos de rendimento. Seria interessante a aplicação de válvulas de expansão para sistemas que variam a pressão de alta, pois a válvula abrindo e fechando quando necessário da pra manter a pressão de baixa mais estável, e operar sempre na pressão de evaporação do fluido.. O ciclo de refrigeração pode estar muito bem dimensionado em questão de compressor, condensador e evaporador, se errar no tubo capilar vc mata o sistema e simplesmente não consegue eficiência. O tubo capital é o item mais barato do sistema, parece o mais simples, mas na verdade é o mais complexo de todos, pois a sua função é levar o refrigerante a pressão abaixo da condição de saturação, só isso. mas para isso acontece muita coisa, a perda de carga ocorre pela diminuição da área de fluxo, pelo atrito bifásico ( o mais difícil de determinar) nas paredes do tubo, pelo aumento da velocidade. Gosto bastante dessa área, estou meio enferrujado, mas sempre é interessante relembrar.

Vou justamente discutir nos próximos posts como as variações dos parâmetros do sistema afetam o desempenho.

Show de bola esse tópico! aprendi muito aqui

Trazer aqui uma informação atualizada sobre meu Monza.

Ele estava com sistema para R12, nunca havia sido modificado, a carga de gás estava baixíssima não chegando nem a acoplar o compressor.

Levei fazer o trabalho de conversão para R134, foram trocadas algumas vedações que tinham vazamento, foi feito a limpeza do sistema, substituição do óleo do compressor para óleo sintético, carga de gás R134.
Sem maiores alterações, o ar condicionado do carro ficou perfeito, gelando muito! E o investimento? 400 reais no total.

Quem fez o serviço pra mim falou que já fez inúmeros carros e todos ficaram funcionando perfeitamente com o sistema original. Em resumo é a limpeza, troca do óleo do compressor e carga de gás, troca de vedações e válvulas caso haja vazamento. Estou satisfeito como resultado sem necessidade de maiores intervenções ou utilização de gás similar ao R12.

N474N escreveu:Trazer aqui uma informação atualizada sobre meu Monza.

Ele estava com sistema para R12, nunca havia sido modificado, a carga de gás estava baixíssima não chegando nem a acoplar o compressor.

Levei fazer o trabalho de conversão para R134, foram trocadas algumas vedações que tinham vazamento, foi feito a limpeza do sistema, substituição do óleo do compressor para óleo sintético, carga de gás R134.
Sem maiores alterações, o ar condicionado do carro ficou perfeito, gelando muito! E o investimento? 400 reais no total.

Quem fez o serviço pra mim falou que já fez inúmeros carros e todos ficaram funcionando perfeitamente com o sistema original. Em resumo é a limpeza, troca do óleo do compressor e carga de gás, troca de vedações e válvulas caso haja vazamento. Estou satisfeito como resultado sem necessidade de maiores intervenções ou utilização de gás similar ao R12.

Na verdade não tem nenhuma complicação no retrofit. Só que quando surgiu aumentaram muito as coisas em volta do assunto pra ganharem dinheiro em cima. É como você disse, tudo muito simples.

Diplo87 escreveu:Show de bola esse tópico! aprendi muito aqui

Rubão6cc escreveu:

N474N escreveu:Trazer aqui uma informação atualizada sobre meu Monza.

Ele estava com sistema para R12, nunca havia sido modificado, a carga de gás estava baixíssima não chegando nem a acoplar o compressor.

Levei fazer o trabalho de conversão para R134, foram trocadas algumas vedações que tinham vazamento, foi feito a limpeza do sistema, substituição do óleo do compressor para óleo sintético, carga de gás R134.
Sem maiores alterações, o ar condicionado do carro ficou perfeito, gelando muito! E o investimento? 400 reais no total.

Quem fez o serviço pra mim falou que já fez inúmeros carros e todos ficaram funcionando perfeitamente com o sistema original. Em resumo é a limpeza, troca do óleo do compressor e carga de gás, troca de vedações e válvulas caso haja vazamento. Estou satisfeito como resultado sem necessidade de maiores intervenções ou utilização de gás similar ao R12.

Na verdade não tem nenhuma complicação no retrofit. Só que quando surgiu aumentaram muito as coisas em volta do assunto pra ganharem dinheiro em cima. É como você disse, tudo muito simples.

Para quem está interessado em fazer um retrofit de R-12 para R-134a, recomendo ler o excelente tópico criado por Rubão há alguns anos atrás:
https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t41165-ar-condicionado-dossie-completo

No meu entendimento, não é difícil fazer um retrofit de R-12 para R-134a, mas não é uma operação barata se for bem feita, porque exige muita mão de obra para se fazer uma limpeza cuidadosa do sistema. Se não fizer uma limpeza em profundidade, é possível que a vida do compressor fique comprometida. 

Como disse, o ponto mais crítico de um retrofit de R-12 para R-134a é a limpeza criteriosa do sistema. Não basta, por exemplo, drenar o óleo mineral do compressor e colocar óleo PAG "por cima". Uma parte significativa do óleo mineral ficará retida dentro do compressor.

O óleo mineral usado nos sistemas com R-12 não é solúvel no refrigerante R-134a, nem no óleo PAG (Polialquilenoglicol), normalmente usados em sistemas de AC com R-134a.  Assim, restos de óleo mineral irão migrar para o evaporador e tubo de orifício e não irão mais sair dali porque não serão transportados de volta ao compressor. (O acúmulo de óleo do evaporador é descrito em inglês por "oil logged evaporator", que poder ser traduzido seria traduzido por "evaporador encharcado de óleo").

Para poder usar óleo PAG após o retrofit com R-134a, além de um "flush" muito bem feito das mangueiras, evaporador e condensador, teria que desmontar o compressor e remover todos os resquícios de óleo mineral das peças. É altametne recomendável também trocar o acumulador porque os sacos com dissecantes devem estar completamente encharcados com óleo mineral.

A melhor forma de fazer um retrofit de R-12 para R-134a é usando não um óleo PaG, mas um óleo do tipo POE (Poliolester). Os óleos POE também são solúveis em R-134a, mas diferentemente do óleo PAG, o óleo POE e o óleo mineral são mutualmente solúveis. Isso permite que os resquícios de óleo mineral sejam transportados pelo refrigerante.

Quem quiser saber mais sobre os vários tipos de óleos usados em compressores de AC, este artigo é muito bom:
https://fjcinc.com/understanding-the-differences-between-a-c-compressor-oils/

Finalmente, creio que deve estar claro porque o retrofit com MO49 Plus pode ser uma solução mais prática que um retrofit com R-134a, pois o o MO49 Plus é totalmente compatível com o óleo mineral, não exigindo limpezas internas complicadas e caras do sistema. Dependendo do caso, nem precisa trocar o acumulador.

É bom lembrar também que uma vantagem significativa do óleo mineral sobre os óleos "sintéticos" (PAG, POE, etc.) é que o óleo mineral é praticamente não higroscópico, ao contrário do PAG e POE, que são altamente higroscópicos.

Aproveitando, estou a procura das mangueiras do ar, alguém conhece um local que tenha ou que possa mandar confeccionar?
Já pesquisei no google e achei algumas originais mas de estoque antigo não sei qual a condição da borracha, quero mangueiras novas...

Diplo87 escreveu:Aproveitando, estou a procura das mangueiras do ar, alguém conhece um local que tenha ou que possa mandar confeccionar?
Já pesquisei no google e achei algumas originais mas de estoque antigo não sei qual a condição da borracha, quero mangueiras novas...

Normalmente em oficinas de ar condicionado eles fabricam sob medida.

Borracha não é um material quimicamente muito estável, a vida "de prateleira" de uma mangueira de borracha pode variar desde 6 meses até 50 anos, dependendo da qualidade da borracha.

Não sei qual é a vida esperada das mangueiras do sistema de AC do Opala, mas posso dizer que duas das três mangueiras do meu carro ainda são originais. Ou seja, têm mais de 30 anos de vida, não apresentam vazamento, nem rachaduras ou outros sinais visíveis de degradação. Uma das mangueiras foi trocada há 20 anos atrás devido a um vazamento, no conector, talvez, não sei.

Acredito que as mangueiras usadas pela GM eram de boa qualidade e que as originais novas ainda à venda provavelmente estão em boas condições, mas isso é apenas uma suposição. A questão que não sei responder é se é melhor comprar uma mangueira original fabricada há anos atrás ou encomendar uma genérica montada por alguma empresa especializada.

Em São Paulo há várias empresas que vendem mangueiras de sistemas de AC. Não conheço pessoalmente essas empresas, mas se interessar, aqui vão os links para duas delas:

https://www.getrat.com.br/mangueira-ar-condicionado-automotivo
http://www.lojademangueiras.com.br/mangueiras-para-ar-condicionado-automotivo-2/

Obrigado amigos, vou procurar uma oficina e levar as mangueiras pra copiar.

Gostaria de acrescentar algumas informações no tópico que talvez possam ajudar.

1- sobre as mangueiras:

De fato as moléculas do R134a são menores do que as do gás R12. Portanto as mangueiras devem ser trocadas, sob pena de que o gás literalmente vaze com o passar do tempo pelos "microporos" das mangueiras projetadas para lidar com o R12.

2- sobre a diferentes pressões entre os dois tipos de gases:

Posso falar na prática sobre isso. Possuo um Monza 95, originalmente equipado com o sistema R12.
Substituí todos os componentes necessários para rodar com o gás R134a (que saiu nos Monzas 96). Porém, como o sistema trabalha com maior pressão, ocorreu que a ciclagem do compressor e a segunda velocidade do eletroventilador do condensador ficaram prejudicadas. Explico: no Monza, a ciclagem do compressor é feita por meio de um pressostato na linha de baixa. E a segunda velocidade da ventoinha, por outro pressostato na linha de alta. Como as pressões no sistema R134a são maiores, meu compressor não desarmava nunca. Quando desarmava, em poucos segundos ligava de novo. E o eletroventilador sempre ficava na alta velocidade. Só consegui deixar o sistema normal quando mudei também os pressostatos pelos que saíram nos Monza 96.
Portanto, o que o colega disse sobre a GM ter basicamente copiado o manual de serviço nos Ômegas procede. Foi bem isto mesmo.

Nos opalas, esse problema não ocorre, pois a ciclagem do compressor depende do sinal enviado pelo termistor no duto de ventilação (ou seja, pela temperatura do ar resfriado que passa para a cabine). E também pelo fato de não haver primeira e segunda velocidades da ventoinha. Já no Monza, passei aperto até achar os beneditos pressostatos.

3- condensador.

Ainda no meu exemplo, o rendimento do sistema só foi pleno quando eu substituí o condensador original (gás R12), que é do tipo serpentina, pelo condensador original dos Monza 96 para gás R134a (por sinal raríssimo de achar novo). Este condensador é do tipo brasado (não sei se é do tipo fluxo paralelo ou não, mas enfim vocês entenderam a diferença), com microcanais, semelhante aos que se vê nos carros mais novos. Nele, a área de troca de calor é maior do que no tipo serpentina, além de ser mais restritivo, fazendo o fluido passar "mais devagar" pelas microgalerias. Como desvantagem, esse tipo de construção não permite o flushing da peça, tornando-a descartável e muito propenso a vazamentos. Infelizmente, uma atualização necessária.

Talvez seja o caso de os colegas tentarem substituir o condensador por estes mais "modernos". O gás R134a trabalha com maiores pressões e temperaturas e, além disso, possui uma capacidade inferior de trocar calor do que o R12. Ou seja, é pior mesmo! Bom seria o bom e velho R12.

Se forem substituir o condensador, vale uma observação: esse tipo de condensador nao casa bem com a utilização de ventoinha mecânica (modelos de opala 1984 pra trás), pois o espaço entre suas aletas são bem menores do que no tipo serpentina. A ventoinha mecânica não dará conta de resfriar legal o condensador em marcha lenta/baixas rotações e velocidade. Isto é um fato. Quem já possui a ventoinha elétrica, não precisa adaptar outra na frente.

4 tubo de orifício: o calcanhar de Aquiles do sistema e uma possível melhoria

Diferentemente do que a lógica nos faz concluir, em situações de alta carga térmica (calor la fora e carro no anda-para do trânsito), seria desejável que o diâmetro do tubo de orifício fosse menor!. A explicação é simples: com o diâmetro menor, a diferença de pressão nas extremidades do tubo fica maior. Portanto, cria-se uma zona de baixa pressão e temperatura mais adequada no evaporador. Quanto maior a diferença de pressão antes e depois do tubo, melhor, até certo ponto.
Já em condições mais amenas e em alta velocidade, deseja-se um tubo com maior diâmetro, para diminuir a diferença de pressão.
Mais uma vez, a lógica nos engana e nos traz a seguinte pergunta: por quê, então, não utilizar um tubo de orifício com o diâmetro menor, já que é tão favorável?
Resposta: em situações amenas, como descrevi acima, se a diferença de pressão criada for maior que a necessária, a pressão no evaporador vai cair muito e "muito cedo", ou seja, logo no início do evaporador. Como consequência, o sistema irá ciclar o compressor muito cedo, não dando tempo para que se obtenha a refrigeração necessária do ar.
Por isto existe um compromisso, um meio termo, na calibração do tubo. Ele não funciona com o máximo de eficiência que poderia ou quando se compara um sistema com válvula de expansão. Não quer dizer que o sistema não refrigera o suficiente. Fosse assim, não seria amplamente empregado na indústria automotiva (vide a Ford e a GM nós EUA, por exemplo).

Isso é tão verdade, que uma evolução empregada em alguns modelos de AC foi o tubo de orifício variável (VOV - variable orifice Valve).
Neste sistema, o tubo de orifício, semelhante ao fixo quando se olha externamente, possui duas passagens. Uma fixa, de 0,047" e uma outra abertura de 0,015" que se abre ou fecha acionado por uma mola bimetálica, de acordo com a temperatura do fluido refrigerante.
Em situações de alta carga térmica, a mola fecha a segunda passagem, ficando apenas a fixa de 0,047". Quando a demanda diminui (carro andando, baixas temperaturas), a válvula vai abrindo, liberando a outra passagem que, quando totalmente abertas, somadas dão uma passagem de 0,062". Este exemplo que citei é de um tubo de orifício AC Delco, de número 1550121 que saiu em alguns GM americanos.

Talvez fosse o caso a gente conseguir um tubo de orifício deste tipo e adaptar nos Opalas. Parece ter o mesmo diâmetro externo, casando perfeito no nosso evaporador.
Este seria talvez a cereja do bolo num retrofit, sem dúvidas.

gozzi_14404 escreveu:Gostaria de acrescentar algumas informações no tópico que talvez possam ajudar.

1- sobre as mangueiras:

De fato as moléculas do R134a são menores do que as do gás R12. Portanto as mangueiras devem ser trocadas, sob pena de que o gás literalmente vaze com o passar do tempo pelos "microporos" das mangueiras projetadas para lidar com o R12.

2- sobre a diferentes pressões entre os dois tipos de gases:

Posso falar na prática sobre isso. Possuo um Monza 95, originalmente equipado com o sistema R12.
Substituí todos os componentes necessários para rodar com o gás R134a (que saiu nos Monzas 96). Porém, como o sistema trabalha com maior pressão, ocorreu que a ciclagem do compressor e a segunda velocidade do eletroventilador do condensador ficaram prejudicadas. Explico: no Monza, a ciclagem do compressor é feita por meio de um pressostato na linha de baixa. E a segunda velocidade da ventoinha, por outro pressostato na linha de alta. Como as pressões no sistema R134a são maiores, meu compressor não desarmava nunca. Quando desarmava, em poucos segundos ligava de novo. E o eletroventilador sempre ficava na alta velocidade. Só consegui deixar o sistema normal quando mudei também os pressostatos pelos que saíram nos Monza 96.
Portanto, o que o colega disse sobre a GM ter basicamente copiado o manual de serviço nos Ômegas procede. Foi bem isto mesmo.

Nos opalas, esse problema não ocorre, pois a ciclagem do compressor depende do sinal enviado pelo termistor no duto de ventilação (ou seja, pela temperatura do ar resfriado que passa para a cabine). E também pelo fato de não haver primeira e segunda velocidades da ventoinha. Já no Monza, passei aperto até achar os beneditos pressostatos.

3- condensador.

Ainda no meu exemplo, o rendimento do sistema só foi pleno quando eu substituí o condensador original (gás R12), que é do tipo serpentina, pelo condensador original dos Monza 96 para gás R134a (por sinal raríssimo de achar novo). Este condensador é do tipo brasado (não sei se é do tipo fluxo paralelo ou não, mas enfim vocês entenderam a diferença), com microcanais, semelhante aos que se vê nos carros mais novos. Nele, a área de troca de calor é maior do que no tipo serpentina, além de ser mais restritivo, fazendo o fluido passar "mais devagar" pelas microgalerias. Como desvantagem, esse tipo de construção não permite o flushing da peça, tornando-a descartável e muito propenso a vazamentos. Infelizmente, uma atualização necessária.

Talvez seja o caso de os colegas tentarem substituir o condensador por estes mais "modernos". O gás R134a trabalha com maiores pressões e temperaturas e, além disso, possui uma capacidade inferior de trocar calor do que o R12. Ou seja, é pior mesmo! Bom seria o bom e velho R12.

Se forem substituir o condensador, vale uma observação: esse tipo de condensador nao casa bem com a utilização de ventoinha mecânica (modelos de opala 1984 pra trás), pois o espaço entre suas aletas são bem menores do que no tipo serpentina. A ventoinha mecânica não dará conta de resfriar legal o condensador em marcha lenta/baixas rotações e velocidade. Isto é um fato. Quem já possui a ventoinha elétrica, não precisa adaptar outra na frente.

4 tubo de orifício: o calcanhar de Aquiles do sistema e uma possível melhoria

Diferentemente do que a lógica nos faz concluir, em situações de alta carga térmica (calor la fora e carro no anda-para do trânsito), seria desejável que o diâmetro do tubo de orifício fosse menor!. A explicação é simples: com o diâmetro menor, a diferença de pressão nas extremidades do tubo fica maior. Portanto, cria-se uma zona de baixa pressão e temperatura mais adequada no evaporador. Quanto maior a diferença de pressão antes e depois do tubo, melhor, até certo ponto.
Já em condições mais amenas e em alta velocidade, deseja-se um tubo com maior diâmetro, para diminuir a diferença de pressão.
Mais uma vez, a lógica nos engana e nos traz a seguinte pergunta: por quê, então, não utilizar um tubo de orifício com o diâmetro menor, já que é tão favorável?
Resposta: em situações amenas, como descrevi acima, se a diferença de pressão criada for maior que a necessária, a pressão no evaporador vai cair muito e "muito cedo", ou seja, logo no início do evaporador. Como consequência, o sistema irá ciclar o compressor muito cedo, não dando tempo para que se obtenha a refrigeração necessária do ar.
Por isto existe um compromisso, um meio termo, na calibração do tubo. Ele não funciona com o máximo de eficiência que poderia ou quando se compara um sistema com válvula de expansão. Não quer dizer que o sistema não refrigera o suficiente. Fosse assim, não seria amplamente empregado na indústria automotiva (vide a Ford e a GM nós EUA, por exemplo).

Isso é tão verdade, que uma evolução empregada em alguns modelos de AC foi o tubo de orifício variável (VOV - variable orifice Valve).
Neste sistema, o tubo de orifício, semelhante ao fixo quando se olha externamente, possui duas passagens. Uma fixa, de 0,047" e uma outra abertura de 0,015" que se abre ou fecha acionado por uma mola bimetálica, de acordo com a temperatura do fluido refrigerante.
Em situações de alta carga térmica, a mola fecha a segunda passagem, ficando apenas a fixa de 0,047". Quando a demanda diminui (carro andando, baixas temperaturas), a válvula vai abrindo, liberando a outra passagem que, quando totalmente abertas, somadas dão uma passagem de 0,062". Este exemplo que citei é de um tubo de orifício AC Delco, de número 1550121 que saiu em alguns GM americanos.

Talvez fosse o caso a gente conseguir um tubo de orifício deste tipo e adaptar nos Opalas. Parece ter o mesmo diâmetro externo, casando perfeito no nosso evaporador.
Este seria talvez a cereja do bolo num retrofit, sem dúvidas.

Quanta informação excelente!