Ar Condicionado do Opala - Retrofit com MO49 Plus

1. Introdução

Há aproximadamente 3 meses atrás, fiz um retrofit do sistema de ar condicionado do meu Diplomata. Usei o Isceon MO49 Plus, que é um substituto direto do R-12. O grande atrativo do MO49 Plus é que não exige modificações ou troca de componentes do sistema de ar condicionado original.

Há 6 meses atrás, meus conhecimentos em refrigeração era bastante precário, por isso, minha idéia inicial era usar os serviços de alguma oficina especializada em ar condicionado automotivo. Entretanto, logo acabei chegando à conclusão que o melhor era eu mesmo fazer o serviço. Arregacei as mangas, comecei a estudar o problema e, no final, descobri que fazer a manutenção do sistema de ar condicionado do Opala não é tão difícil como parece.

Este tópico tem como objetivo compartilhar essa minha experiência, ou seja, mostrar os procedimentos e os resultados obtidos, mas também analisar alguns detalhes técnicos que podem levantar dúvidas em quem for trabalhar com o sistema de AC do Opala. Infelizmente, o assunto é um pouco amplo, por isso, tive que dividir a exposição em várias mensagens para a exposição não ficar muito enfadonha.

Gostaria de dizer que aprendi muito com as discussões aqui no fórum. Quero destacar, em particular, dois tópicos excelentes, um de autoria de Rubão6cc e outro de Marcos Adriano:

https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t41165-ar-condicionado-dossie-completo?highlight=ar+condicionado
https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t42014-instalando-ar-condicionado-completo-em-um-comodoro-89?highlight=ar+condicionado

Esses dois tópicos contém um número enorme de fotos com grande riqueza de detalhes, o que certamente irá me poupar do trabalho de apresentar fotos adicionais.

Os comentários sempre bem informados de opala4cc também são um destaque especial nesses tópicos.

Detalhes específicos sobre o MO49 Plus podem ser encontrados no tópico de minha autoria:

https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t47991-mo49-plus-como-substituto-do-fluido-refrigerante-r-12


Antes de começar a falar do sistema de AC do Opala, gostaria comentar sobre uma certa confusão, muito comum, entre um sistema de AC e um refrigerador doméstico, por exemplo. No Youtube, você vai encontrar gente tentando usar um sistema de geladeira para funcionar
como condicionador de ar.

Uma das diferenças entre esses dois sistemas de refrigeração são os níveis de potência envolvidos. Um refrigerador típico usa um motor/compressor relativamente pequeno de 1/3 hp, enquanto um compressor automotivo utiliza uma potência típica de 4 hp. Ou seja, um sistema de AC automotivo pode ser uma ordem de grandez mais potente que um refrigerador doméstico.

Arias Paz fala no seu livro Manual do Automóvel sobre o desempenho de um sistema de AC de um carro europeu:


Muito provavelmente, ele está falando do sistema de AC pequeno, mas que, segundo suas palavras, tem capacidade para produzir 40 kg de gelo por hora! Em comparação, um refrigerador doméstico talvez consiga produzir uns 3 kg de gelo por hora.

Um sistema de AC automotivo precisa de muita potência justamente porque a quantidade de calor que precisa ser retirada da cabine de um carro é enorme, muito maior a quantidade de calor que um refrigerador retira dos alimentos. Além disso, o sistema de AC precisa remover calor muito rapidamente, em questão de minutos, enquanto um refrigerador típico pode levar horas para abaixar a temperatura dos alimentos.

Outra diferença muito importante entre os dois sistemas é que no a temperatura do evaporador de um refrigerador pode chegar a -20 ºC, enquanto num sistema de AC bem
projetado, a temperatura do evaporador NUNCA deve chegar a 0 ºC, pois isso levaria a formação de gelo, o que prejudicaria em muito o desempenho do sistema de AC.

De vez em quando, se vê alguém exibindo um sistema de AC com formação de gelo na tubulação de saída do evaporador, como se isso fosse uma prova de que o sistema está "gelando" bem:



Isso está ERRADO! A formação de gelo deve ser evitada sempre, pois mostra que o sistema está mal regulado.

Aliás, é muito comum ver pessoas comentando informalmente sobre sistema de AC, usando a palavra "gelando", usando falas do tipo: "O ar condicionado do meu Opala não está gelando".

Ora, um bom sistema de AC resfria, mas não "gela". Quem "gela" (isto é, produz gelo) é geladeira!

Curiosidade: em espanhol, geladeira é chamada de "neveira", ou seja, um equipamento que produz neve.

Só para enfatizar os níveis de potência usada por um compressor de AC automotivo, vale a pena dar uma olhada na figura abaixo, que apresenta os níveis de desempenho do compressor Sanden SD7H15. Esse compressor possui um deslocamento volumétrico ("cilindrada") de 155 cc, ou seja, praticamente igual ao do Denso 6P149a de 148cc, utilizado no sistema de AC original do Opala.



Note que a potência consumida pelo Sanden SD7H15 varia desde 1 kW a 1000 RPM, até 3.6 kW a 3000 RPM. Fazendo um conversão de kW para hp, 3.6 kW corresponde a 4.8 hp. Em rotações mais altas, digamos 4000 RPM ou mais, a potência consumida pelo compressor certamente pode passar de 6 hp!

Fica claro que um compressor de AC é um consumidor voraz de potência. Aém de reduzir o desempenho efetivo do motor do carro, o compressor ainda aumenta o consumo de combustível.

Outra conclusão dessas observações é que é praticamente impossível desenvolver um compressor "elétrico", isto é, um compressor movido por uma motor elétrico, que possa ser usado num carro comum, e que tenha o mesmo desempenho de compressor "mecânico" tradicional, isto é, compressor movido diretamente pelo motor do carro.

Basta calcular a corrente necessária para gerar 3.6 kW com uma tensão de 12 V:

I = P/V = 3600W / 12V = 300A

Correntes desse nível não podem ser mantidas num automóvel comum por mais que alguns segundos.

Oura curva desempenho interessante é a que dá a capacidade de refrigeração (refrigeration capacity). A capacidade de refrigeração é simplesmente a potência térmica (medida em KW, BTU, etc), isto é a quantidade de calor removida por unidade de tempo. A capacidade de refrigeração do Sanden SD7H15 pode chegar a 8 kW em alta rotação, quando trabalhando com R-134a.

A relação entre a capacidade de refrigeração e a potência consumida pelo compressor dá o chamado coeficiente de performance, ou COP (Coefficient of Performance). O COP de um compressor para AC automotivo está geralmente na faixa de 1.5 a 2.

Um valor de COP acima de 1 significa que o sistema de AC consegue tirar mais calor da cabine do carro do que a potência que é gasta para acionar o compressor. Isso pode dar a impressão que está havendo uma violação do princípio da conservação de energia. Na verdade, não está havendo violação alguma, e a dúvida se desfaz se lembrarmos que o COP não é uma relação de conversão de energia, mas de transporte de energia.

Gerald escreveu:

Outra conclusão dessas observações é que é praticamente impossível desenvolver um compressor "elétrico", isto é, um compressor movido por uma motor elétrico, que possa ser usado num carro comum, e que tenha o mesmo desempenho de compressor "mecânico"  tradicional, isto é, compressor movido diretamente pelo motor do carro.

Interessante isso...então no caso dos carros elétricos, como fica essa situação?

Gerald escreveu:

Gostaria de dizer que aprendi muito com as discussões aqui no fórum. Quero destacar, em particular, dois tópicos excelentes, um de autoria de Rubão6cc e outro de Marcos Adriano:

https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t41165-ar-condicionado-dossie-completo?highlight=ar+condicionado
https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t42014-instalando-ar-condicionado-completo-em-um-comodoro-89?highlight=ar+condicionado

Esses dois tópicos contém um número enorme de fotos com grande riqueza de detalhes, o que certamente irá me poupar do trabalho de apresentar fotos adicionais.

Os comentários sempre bem informados de opala4cc também são um destaque especial nesses tópicos.

Gerald,
Uma coisa interessante sobre esses tópicos é que antes de serem feitos era muito comum novos usuários abrirem tópicos com dúvida sobre AC, com perguntas até mesmo repetidas. Depois essas perguntas foram sumindo, o que indica que esse conjunto de posts conseguiram suprir a demanda de busca por informações sobre o assunto.

Hoje em dia o fórum não é mais movimentado como antigamente mas ainda continua sendo muito consultado quando o assunto é busca por informações. Ainda é de longe a melhor e mais vasta fonte de informação sobre Opala na internet. A influência do fórum é tão grande que já chegou impactar no preço de mercado de certas peças, quando estas foram colocadas em evidência por aqui em alguns tópicos. Por exemplo, depois que criamos o tópico sobre a válvula do ar quente os preços explodiram no Mercado Livre. Outra coisa que percebi..nossos tópicos sobre as cores são muito consultados. Quando eu não fazia ideia da cor do meu carro eu fiz uma extensa pesquisa na internet e não consegui achar a resposta pro nome da cor. Até que em pesquisa própria acabei descobrindo e de quebra fiz um tópico sobre as cores da linha 88-90. Atualmente vejo os nomes dessas cores sendo mencionadas, como em anúncios, inclusive o Preto Nobre (cor do meu carro). A informação veio daqui.

Rubão6cc escreveu:

Gerald escreveu:

Outra conclusão dessas observações é que é praticamente impossível desenvolver um compressor "elétrico", isto é, um compressor movido por uma motor elétrico, que possa ser usado num carro comum, e que tenha o mesmo desempenho de compressor "mecânico"  tradicional, isto é, compressor movido diretamente pelo motor do carro.

Interessante isso...então no caso dos carros elétricos, como fica essa situação?

Nos carros elétricos, híbridos inclusos, pode-se usar um motor elétrico com potência suficiente para acionar o compressor porque esses carros dispõem de baterias gigantescas que conseguem alimentar por horas o motor elétrico principal, o qual pode ter mais de 100 hp. Evidentemente, não há a menor dificuldade colocar um motor elétrico adicional de, digamos, 3 hp, para acionar o compressor do sistema de ar condicionado.

Nos carros normais, ao contrário, energia elétrica é um recurso escasso. Por isso, até onde eu sei, não existe nenhum modelo de série de carro a gasolina que use compressor "elétrico". Não obstante, tem gente por aí instalando compressores elétricos em Fuscas, Chevettes e até em Opalas. Tire as suas conclusões sobre qual é a potência real dos compressores utilizados e de qual é o  desempenho desses sistemas de ar condicionado.

Rubão6cc escreveu:

Gerald escreveu:

Gostaria de dizer que aprendi muito com as discussões aqui no fórum. Quero destacar, em particular, dois tópicos excelentes, um de autoria de Rubão6cc e outro de Marcos Adriano:

https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t41165-ar-condicionado-dossie-completo?highlight=ar+condicionado
https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t42014-instalando-ar-condicionado-completo-em-um-comodoro-89?highlight=ar+condicionado

Esses dois tópicos contém um número enorme de fotos com grande riqueza de detalhes, o que certamente irá me poupar do trabalho de apresentar fotos adicionais.

Os comentários sempre bem informados de opala4cc também são um destaque especial nesses tópicos.

Gerald,
Uma coisa interessante sobre esses tópicos é que antes de serem feitos era muito comum novos usuários abrirem tópicos com dúvida sobre AC, com perguntas até mesmo repetidas. Depois essas perguntas foram sumindo, o que indica que esse conjunto de posts conseguiram suprir a demanda de busca por informações sobre o assunto.

Sem dúvida, Rubão, vocês fizeram um excelente trabalho! Digno de elogios!

2. O sistema de ar condicionado do Opala

É muito importante que a pessoa que se propuser a fazer a manutenção do sistema de ar condicionado do Opala tenha um conhecimento básico do funcionamento de um sistema de AC automotivo. Algumas coisas são até óbvias, mas outras, contra-intuitivas. Por isso, creio ser interessante discutir aqui alguns detalhes específicos do sistema de AC do Opala.

O Opala utiliza um sistema de AC bastante convencional, chamado pela Chevrolet de CCOT (Cycling Clutch Orifice Tube), cujo nome vem do sistema usar um "tubo de orifício" (orifice tube) de dimensões fixas para fazer a expansão do fluido refrigerante e uma "embreagem ciclante" (cycling clutch), para acoplar/desacoplar periodicamente o compressor ao motor do carro.


Durante a operação, o fluido refrigerante circula no sentido indicado pelas setas. O responsável pela circulação do fluido refrigerante é o compressor, que bombeia o fluido refrigerante na forma gasosa. É importante saber que o compressor nunca deve bombear o fluido refrigerante na forma líquida, pois isso levaria à sua rápida destruição.

No diagrama mostrado acima, o fluido refrigerante é representado em vermelho e azul escuros quando no estado líquido escuro, e em rosa e azul claros, quando na forma gasosa. A cor vermelha/rosa indica alta pressão, enquanto a cor azul, baixa pressão.

Comentando de passagem, a palavra "gás", comumente usada para designar o fluido refrigerante, é inadequada porque ambos os estados, líquido e gasoso, convivem dentro do sistema.

Talvez um bom ponto de partida para acompanhar o fluxo do fluido refrigerante através do sistema seja a linha de saída (descarga) do condensador. Nesse ponto, o fluido refrigerante está totalmente na forma líquida e a uma temperatura e pressão relativamente altas (temperatura acima de 50 ºC e pressão entre 150 e 300 psi).

Da saída do condensador, o fluido refrigerante segue para o dispositivo chamado de tubo de orifício, que tem como uma de suas funções básicas a de controlar o fluxo de fluido refrigerante que entra no evaporador. Note que o fluido refrigerante entra no evaporador pelo lado de baixo.

O tubo de orifício serve para restringir a passagem do fluido refrigerante, mas a sua função principal é produzir uma redução brusca da pressão. Com a redução de pressão, o fluido refrigerante entra em ebulição, produzindo vapor, e há um abaixamento rápido de temperatura, que é justamente o efeito desejado.

A figura abaixo mostra como um tubo de orifício real é construído:


Para entrar no tubo de orifício, o fluido refrigerante tem que passar por uma malha fina, que funciona como um filtro para bloquear eventuais partículas que venham junto com o fluido refrigerante. Essas partículas podem ser pequenas partículas de metal ou borracha que se desprenderam do compressor, das mangueiras, etc. É importante que essas partículas sejam retidas porque elas poderiam entupir o tubo de orifício ou o próprio evaporador.

Depois de passar pelo tubo de orifício, o fluido refrigerante chega ao evaporador. No Opala, o evaporador é do tipo chamado de fluxo paralelo:


Para uma dada capacidade de troca de calor, os evaporadores de fluxo paralelo são menores que os evapores do tipo mais antigo chamado de serpentina.

O fluido refrigerante em baixa temperatura resfria as paredes do evaporador, que por sua vez, resfria o ar vindo da cabine do veículo. Associado ao evaporador há um ventilador (ou "ventoinha") e um duto com uma porta de entrada, por onde é aspirado o ar da cabine, que passa então pelas ranhuras do evaporador e volta resfriado à cabine através da porta de saída do duto da caixa do evaporador.

Importante:
A temperatura do evaporador NUNCA deve descer até 0 ºC porque isso iria criar gelo na superfície do evaporador, bloqueando a passagem de ar e, consequentemente, prejudicando a operação do sistema.

Como dissemos acima, o fluido refrigerante entra no evaporador em forma parcialmente líquida e parcialmente gasosa. É a parte liquida do fluido refrigerante que efetivamente "trabalha", ou seja, remove o calor. Num sistema bem dimensionado, o interior do evaporador deve estar inundado na maior parte (~70%) de fluido refrigerante em forma líquida. Uma baixa carga de refrigerante, p.ex., não consegue "molhar" todo o interior do evaporador e a capacidade de refrigeração do sistema fica diminuída.

Conforme o fluido refrigerante na forma líquida vai percorrendo o acumulador, o fluido vai "fervendo" e passando gradativamente para a forma de vapor. Na saída do evaporador espera-se que haja apenas  vapor (ou gás), já que o compressor não pode trabalhar com líquido, sob pena de quebra das válvulas.

Na prática, não é possível garantir a evaporação completa do fluido refrigerante todas as situações. Para evitar que chegue fluido refrigerante em forma líquida no compressor, é colocado na saída do evaporador uma espécie de garrafa chamada de acumulador.


O segredo do acumulador é um tubo em U, onde uma das extremidade é a saída para o compressor. A extremidade aberta do U fica na parte mais alta da garrafa e é por onde entra o fluido refrigerante em forma gasosa.

O acumulador do sistema de AC do Opala tem capacidade de cerca de 1,4 litros, que excede a carga de fluido refrigerante em forma líquida usada pelo sistema.  Isso significa que mesmo que todo o fluido refrigerante em foma líquida estivesse concentrado na garrafa, seria praticamente impossível que refrigerante em forma líquida entrasse no tubo em U e fosse sugado pelo compressor.

No ponto mais baixo da curva do U há uma pequeno orifício que serve para captar o óleo lubrificante que possa existir no fundo do acumulador. É através desse orifício que o óleo é succionado de volta para o compressor. Como o orifício é muito pequeno, o óleo é pulverizado ao passar pelo orifício, o que elimina qualquer risco do óleo chegar em forma líquida no compressor.

No fundo do acumulador também existem dois pequenos sacos com dessecante, cujo objetivo é eliminar qualquer traço de umidade que porventura esteja presente junto com o óleo ou fluido refrigerante.

(Parêntese)
Um detalhe intrigante, ao menos para quem tem curiosidade científica, é que ao sair do acumulador,  o fluido refrigerante está em baixa temperatura baixa (10 ºC a 20 ºC), mas apresenta MAIOR energia interna ("entalpia") do que quando saiu do condensador em alta temperatura (acima de 50 ºC). Essa constatação vai contra a intuição porque tendemos a associar maior temperatura com maior energia. Por exemplo, todo mundo entende que quando uma porção de água é aquecida numa caldeira e se transforma em vapor, esse vapor tem mais energia que a água fria que alimentou a caldeira. Aliás, essa é justamente a base das máquinas a vapor.

O aumento da energia interna do fluido refrigerante ocorre, evidentemente, porque ao passar através do evaporador, o fluido refrigerante acaba absorvendo o calor extraído da cabine de passageiros. Eventualmente, o calor absorvido pelo fluido refrigerante será expulso para a atmosfera através do condensador e o fluido refrigerante voltará ao estado líquido para ser lançado de volta ao tubo de orifício.

Após passar pelo acumulador, o fluido refrigerante chega em forma gasosa ao compressor, que é o coração do sistema de AC. No Opala, o compressor original é um Denso, modelo 6P148A. É um compressor do tipo de deslocamento volumétrico fixo, no caso 148 cc, como, aliás, o número 6P148a do modelo sugere.

Para quem interessar, este é o link para o manual de serviço do 6P148A:
https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t47947-compressor-do-ar-condicionado-do-opala-6p148a-manual-de-servico

Uma das funções do compressor é, como o próprio nome diz, comprimir o fluido refrigerante em forma gasosa que chega do acumulador. Essa compressão é chamada tecnicamente de adiabática, que é quando compressão ocorre sem transferência de calor.

Ao ser comprimido, o fluido refrigerante ganha energia e esquenta consideravelmente. A compressão deve ser suficiente forte para que a temperatura ultrapasse significativamente a temperatura ambiente. Na prática, isso significa que o fluido refrigerante  em forma gasosa deve ser comprimido até atingir temperaturas entre 50 ºC a 70 ºC.

É justamente a diferença entre a temperatura do fluido comprimido e do ar ambiente que permite que o condensador transfira calor do fluido refrigerante para o ar. A taxa de transferência de calor é proporcional à diferença das temperaturas e à área efetiva do condensador.

A transferência de calor melhora muito quanto há uma movimentação do ar em relação ao condensador, ou vice-versa. Infelizmente, quando o carro está parado (num congestionamento ou num semáforo, p.ex), a velocidade do ar em relação ao condensador é nula (ignorando, é claro, um possível efeito de vento).

Para melhorar a transferência de calor com o carro parado ou em pequena velocidade, utiliza-se um ventilador (ventoinha) acionado por um motor elétrico para produzir uma ventilação forçada do condensador. No Opala, esse ventilador tem a função adicional de melhorar o rendimento do radiador.

Além de comprimir o fluido refrigerante que vem do acumulador em forma de vapor , outra função do compressor é movimentar o fluido através do sistema. Ou seja, o compressor funciona também como uma bomba que bombeia o fluido refrigerante através do circuito. A movimentação do fluido refrigerante é feita de maneira indireta, e só acontece por causa da diferença de pressão criada pelo compressor.

O fluido refrigerante comprimido pelo compressor é enviado ao condensador, cuja função é abaixar a temperatura do vapor até que condense e retorne à forma líquida. O condensador trabalha, portanto da forma inversa do evaporador. E, ao contrário do que acontece no evaporador - onde o desempenho máximo exige que a maior parte do espaço interno seja preenchido por refrigerante em forma líquida - no condensador é a parte gasosa do fluido refrigerante que deve preencher a maior parte do volume.

O fluido refrigerante "condensado" em forma líquida se acumula na parte mais baixa do condensador.  Num sistema com carga adequada, cerca de 1/3 do volume do condensador é ocupado pelo refrigerante em forma líquida. Na saída do condensador não deve haver fluido refrigerante em forma de vapor porque se esse vapor chegasse ao tubo de orifício e entrasse no evaporador, o rendimento do sistema irá diminuir.

O condensador do Opala é do tipo tradicional chamado de serpentina:



Hoje, a maioria dos carros modernos usa condensador do tipo de fluxo paralelo, que é mais compacto que o de serpentina para o mesmo desempenho. Entretanto, o condensador de serpentina tem suas vantagens. Por ex., é muito menos propenso a entupimentos por contaminações do fluido refrigerante. Note que não há filtro algum na entrada do condensador no sistema de AC do Opala, pois esse filtro é desnecessário.

Comparado com um condensador de fluxo paralelo, um condensador de serpentina também é mais robusto e menos vulnerável a vazamentos provocados por choques de pequenas pedras e outros objetos que sempre existem numa rodovia e que são lançados contra a frente do carro. O condensador é normalmente colocado logo atrás da grade dianteira do carro,  ou seja, numa posição bastante vulnerável. É uma situação bem diferente do evaporador, que está muito bem protegido dentro de uma caixa.

Outra vantagem do condensador de serpentina é que permite limpeza interna, enquanto um condensador de fluxo paralelo, não. Se houver, houver falha no compressor e este lançar partículas na linha de saída, provavelmente o condensador de fluxo paralelo terá que ser descartado.

Para completar essa descrição do sistema de AC do Opala, deve-se citar alguns componentes adicionais que não aparecem no diagrama inicial. Começando pelo compressor,  o acoplamento com o motor do carro é feito por uma embreagem eletromagnética comandada por um módulo de controle eletrônico. O acoplamento do compressor com o motor do carro só ocorre quando uma corrente é enviada ao solenóide da embreagem. Quando o solenóide é desenergizado, a polia do compressor continua a girar, mas o compressor fica parado.

O módulo de controle eletrônico tem a função básica de ligar e desligar a embreagem eletromagnética do compressor, mas para tal, o módulo usa informações fornecidas por sensores e controles do painel de comando.

A foto abaixo mostra o módulo Denso, modelo 077100-0670, usado no sistema de AC do Opala. O módulo original novo ainda pode ser encontrado à venda a baixo preço. A demanda por esse componente deve ser muito baixa, o que explicaria o baixo preço. Provavelmente, a confiabilidade do módulo da Denso deve ser tão elevada que pouquíssimos módulos precisaram ser substituídos nos Opalas fabricados.




Note que o módulo possui dois ajustes, o de RPM, que determina a mínima rotação do motor para acionamento do compressor, e o ajuste TEMP, que determina a temperatura de desligamento do compressor. O ajuste TEMP não deve ser alterado sem critério porque uma ajuste inadequado pode levar à formação de gelo no evaporador, que é algo a ser evitado a todo custo num sistema de AC.

O sensor de temperatura do módulo de controle é um resistor NTC (Negative Temperature Coefficient), cuja variação de resistência é usada para medir a temperatura do fluxo de ar que sai pelo duto de saída da caixa do evaporador. Quando a temperatura baixa a um certo valor determinado, o módulo de controle desacopla o compressor através do comando à embreagem eletromagnética.

O ajuste TEMP do módulo eletrônico estará corretamente ajustado, a embreagem eletromagnética irá desligar quando a temperatura no ponto em que está o sensor NTC estiver em aproximadamente 2 ºC e o controle de temperatura do console estiver no máximo (totalmente à direita).

Num teste rápido, o NTC usado no meu carro apresentou os seguintes valores de resistência:

t = 10.0 ºC R = 446.2 ohms
t = 26.8 ºC R = 190.0 ohms

Como esperado, a resistência cai com a temperatura.

A resistência de um NTC varia com a temperatura de acordo com a fórmula abaixo, baseada na equação de Steinhart–Hart:



É importante dizer que as temperaturas devem entrar na fórmula em ºK, não em ºC. Entretanto, é muito fácil converter ºC em ºK; basta somar 273.2 ao valor da temperatura em ºC.

A partir das duas medidas de temperatura e resistência acima foi possível calcular o valor do parâmetro B:

B = 4317,5

Conhecendo o valor do parâmetro B e o valor de resistência do NTC para uma dada temperatura, é possível calcular o valor da resistência para qualquer outra temperatura. Por exemplo, para a temperatura de 2 ºC (275.2 ºK), o valor esperado da resistência do NTC é de:

R = 695 ohms

Conhecendo esse valor de resistência, é possível, p. ex., substituir temporariamente o NTC por um resistor fixo de mesmo valor e efetuar o ajuste TEMP do módulo eletrônico sem precisar de uma temperatura física de 2 ºC. Depois do ajuste, obviamente o NTC deve ser reconectado ao módulo eletrônico.


Outra função do módulo eletrônico é impedir o ligamento do compressor quando a pressão na saída do condensador cair abaixo de 30 psi, aproximadamente. Pressão baixa em geral é sinal de falta de fluido refrigerante. Ligar o compressor nessas condições pode levar a desgaste rápido por falta de lubrificação, já que o fluido refrigerante é responsável por trazer de volta o óleo lubrificante que o compressor expele pela linha de descarga.

A monitoração da pressão é feita por um pressostato ligado diretamente ao módulo de controle:




Como informação prática, quando o sistema de AC está desligado e com carga plena de MO49 Plus, a pressão em todos os pontos do sistema está equalizada em torno de 100 psi, para uma temperatura ambiente de 25 ºC.

Outro componente importante do sistema de AC do Opala é a válvula de segurança (alívio) que também aparece na foto acima. A função dessa válvula é aliviar a pressão caso suba para valores excessivos. Não consegui dados da válvula de alívio usada no Opala, mas acredito que o valor de pressão de abertura deve ser algo em torno 500 psi.

Como curiosidade, no Omega, além da válvula de alívio há um interruptor de sobrepressão, que desliga a embreagem do compressor quando a pressão chega a 30 bar, que corresponde a 435 psi. No manual de serviço, a GM também diz que a pressão no condensador do Omega pode chegar a 435 psi. Esse valor também é coerente com a informação da GM de que a linha de alta pressão pode chegar à pressão de 385 psi para temperatura ambiente de 35 ºC.

A tabela abaixo mostra válvulas de alívio para AC automotivo de um determinado fabricante americano:



A pressão de abertura é especificada em 4 MPa, que corresponde a 580 psi. É um valor coerente com a pressão de trabalho das mangueiras de ar condicionado, que geralmente são especificadas para trabalhar continuamente com pressões de até 500 psi (mas que só irão explodir com pressões da ordem de 2000 psi).

3. Comparação do sistema de AC do Opala com outros carros

Como comentei no post anterior, o Opala usa um sistema de AC chamado de CCOT (Cycling Clutch Orifice Tube), que foi desenvolvido pela GM dos EUA em meados da década de 1970 para substituir o sistema anterior baseado numa válvula POA (Pilot Operated Absolute). É interessante observar que a Ford passou a usar um sistema de AC idêntico ao da GM, chamado de FFOT (Ford Fixed Orifice Tube).

Os sistemas de AC baseados em uma válvula POA não usam embreagem, portanto o compressor gira continuamente. A válvula POA é um dispositivo colocado em série com a linha de sucção, isto é, entre o evaporador e o compressor.

A função da válvula POA é a de manter a pressão na saída do evaporador estabilizada em torno 30 psi. Se a pressão na saída do evaporador tender a cair devido ao maior resfriamento, a válvula POA fecha um pouco e, assim, restringe o fluxo de refrigerante. Ao contrário, quando a pressão tende a aumentar, a válvula POA abre, aumentando o fluxo de refrigerante pelo evaporador.

O sistema CCOT foi um avanço em relação ao sistema com válvula POA. Uma das vantagens do sistema CCOT é que era mais econômico, pois o compressor não trabalhava o tempo todo. Além disso, o sistema CCOT era mais confiável porque a válvula POA era um dispositivo com peças móveis que sofria de problemas de corrosão, emperramentos, etc.

As pessoas perspicazes já devem ter percebido que o sistema CCOT funciona de maneira muito parecida com o das geladeiras domésticas tradicionais, que usam um termostato para desligar o compressor quando a temperatura do evaporador cai abaixo de um certo valor. Na geladeira, o desligamento do compressor é feito através dos contactos do termostato, enquanto no sistema CCOT do Opala, o desligamento é feito através de uma embreagem comandada por um circuito eletrônico que usa um NTC como sensor de temperatura.

Uma das características não muito desejável do sistema CCOT é que o ligamento/desligamento do compressor pela embreagem eletromagnética representa uma mudança brusca da carga do motor do carro, o que pode ser perceptível para o motorista e os passageiros. Esse efeito é tanto maior, quanto menor for a potência do motor.

Para minimizar esse efeito, os fabricantes usavam dispositivos corretores nos carburadores. Nos Opalas com carburador DFV446, não há dispositivo algum de correção, mas a variação de rotação do motor é pequena devido a grande cilindrada do motor.

Os carros europeus, que, em geral, eram de menor cilindrada que os americanos, passaram a empregar um sistema diferente do CCOT. No sistema "europeu", ao invés do tubo de oríficio, usa-se uma válvula TXV (Thermal eXpansion Valve)para controlar o fluxo de fluido refrigerante que entra no evaporador.

Os sistemas de AC baseados na válvula TXV se tornaram dominantes e são conhecidos como "sistema europeu", enquanto os que usam tubo de orifício são conhecidos como "sistema americano".

Um detalhe importante, os sistemas com válvula TXV não usam acumulador, o que significa que se a válvula TXV por alguma razão travar na posição totalmente aberta, a possibilidade de chegar refrigerante líquido no compressor é muito alta. Em contraste, como vimos antes, o sistema do Opala é praticamente imune à chegada de refrigerante líquido no compressor.

Os sistemas de AC baseados na válvula TXV estão usando cada vez mais compressores com deslocamento variável, o que torna possível, inclusive, eliminar a embreagem eletromagnética.

Nos sistemas sem embreagem, o compressor gira continuamente, mesmo quando o sistema de ar condicionado está desligado. Isso é razoável porque quando a capacidade volumétrica do compressor é reduzida praticamente a zero, a carga do compressor ao motor fica desprezível.

Essas "modernidades" representam uma complicação técnica considerável e, muitas vezes, isso resulta em aumento no número de falhas e redução da vida útil dos componentes. Uma das características mais importantes do sistema de AC do Opala é, na minha opinião, justamente a alta confiabilidade, que vem da simplicidade da implementação e o uso de componentes de alta qualidade. Essa característica é bem marcante no compressor, o
Denso 6P148A, que é um compressor simples, de alta capacidade volumétrica, muito robusto e durável.

Alguém poderia dizer que o Opala usa um sistema de AC "primitivo", com tubo de orifício de dimensões fixas, sem controle do fluxo de refrigerante, cuja embreagem dá tranco, etc. Na prática, o sistema do Opala é robusto, tem alta capacidade de resfriamento e o controle de temperatura baseado num resistor NTC e no módulo eletrônico NipponDenso é muito bom. O tranco da embreagem eletromagnética, em particular, é praticamente imperceptível, principalmente nos Opalas com motor de 6 cilindros.

As pessoas muitas vezes se impressionam com detalhes pouco importantes. Por exemplo, muita gente acha "chique" um sistema de AC "digital", que acham que é superior a um sistema de AC "analógico". Na verdade, a única coisa digital é o mostrador do controle do AC.

No Opala, podem ser ajustados todos os parâmetros básicos de um sistema de AC: temperatura de desligamento do compressor, velocidade do ventilador, recirculação de ar externo e abertura dos difusores.

Inclusive, o sistema de AC do Opala tem um recurso muito importante, não presente em muitos carros modernos, que são os difusores para os passageiros do banco traseiro.

Uma característica que só os carros de alto luxo atuais têm é o controle de temperatura individual para cada passageiro. Na época em que o Opala era produzido, mais de 30 anos atrás, nem sei se havia esse recurso. Mas pensando bem, melhor mesmo que o Opala nunca tenha tido esse "recurso". A simplicidade tem seu valor. Imagine como seria dar a manutenção de um sistema desses depois de 30 anos!

Uma das críticas mais comuns ao sistema de AC do Opala é que a caixa do evaporador fica dentro do cofre do motor, o que, dizem, prejudica a capacidade de resfriamento pois a caixa absorve o calor motor. Não é bem assim, mas vou deixar para comentar esse ponto quando for analisar o desempenho do sistema de AC depois de descrever o retrofit com MO49 Plus.

O que eu gostaria de dizer aqui é que a colocação da caixa do evaporador no cofre do motor foi talvez, a decisão mais sábia que a GM do Brasil poderia ter feito!

Qual seria a alternativa? Colocar a caixa evaporadora dentro da cabine, atrás do tabelier/dashboard, como é feito em muitos carros mais modernos, certo? Pois bem, veja nas fotos abaixo, que mostram um Omega e um Corolla, a desgraça que é dar manutenção quando se precisa remover ou limpar o evaporador de um carro desses.

Retirada da caixa do evaporador do Omega


Limpeza do evaporador do Omega:




Retirada da caixa do evaporador do Corolla:



Praticamente tudo que está no tabelier tem que ser removido!

Além do trabalho imenso, imagine a probabilidade de quebrar presilhas, encaixes plásticos, conectores, etc. Peças plásticas vão ficando quebradiças com o tempo e a chance de danificar alguma coisa é imensa. Isso se o montador/desmontar for cuidadoso e competente. Se não, vai acabar quebrando coisas, perdendo parafusos, montando errado, é até capaz que muita coisa pare de funcionar.

Nenhuma crítica a esses carros mais modernos, mas olhando como são construídos, trabalhar com o sistema de AC do Opala é como estar no paraíso!

4. Carga de fluido refrigerante

Bem, chegou a hora de fazer o carregamento do fluido refrigerante no sistema...

O meu Diplomata, modelo 89, ficou parado por 16 anos, mas em 2003, pouco antes de parar, foi feita uma revisão "profissional" do sistema de AC, quando foi trocada uma das mangueiras que estava com vazamento. Também foi feito um trabalho no compressor, creio que foi trocado o retentor, mas não tenho certeza. Foi colocada uma carga de fluido refrigerante R-12, que ainda estava disponível na época, e o sistema voltou a funcionar razoavelmente.

Com o carro parado por todos esses anos, obviamente o refrigerante acabou se perdendo, mas eu tinha a esperança que o sistema de AC em si estivesse íntegro. Minha dúvida era apenas se as partes de borracha (mangueiras, retentor do compressor e o'rings) não poderiam ter degenerado com o tempo.

Minha idéia inicial, há 6 meses atrás, era levar o carro a uma oficina especializada para fazer uma carga de refrigerante. Isso serviria como teste da integridade do sistema para saber se precisaria de uma manutenção mais profunda.

Meu primeiro contacto foi justamente com a oficina que fez a revisão do sistema de AC há quase vinte anos atrás, mas na conversa por telefone com o técnico, logo desanimei. Eles não tinham, nem conheciam o MO49 Plus!

Perguntei como iriam fazer a carga de refrigerante e o técnico disse que usavam o refrigerante "comum" R-134a e que a carga ficava em R$140,00. Até achei barato, mas talvez ele nem soubesse que o Opala usa mais que o dobro da carga de um carro moderno, tipicamente de 500 a 600 gramas.

Quando comentei sobre a incompatibilidade do R-134a com o óleo mineral, o técnico disse que não haveria problema em carregar o R-134a. Foi a gota d'água, cheguei à conclusão que eu mesmo teria que fazer a carga de refrigerante e, talvez, a manutenção em algum componente do sistema.

Comecei a estudar o problema, mas infelizmente, há pouca informação técnica confiável em língua portuguesa. No Youtube, p.ex, há vídeos feitos por pessoas que trabalham na área, mas frequentemente essas pessoas estão mais interessadas em se auto-promover que em compartilhar informações.

O Youtube está sendo usado por muitos mecânico, técnicos e oficinas de reparação como um canal para publicar propaganda gratuita disfarçada de informação técnica.

No caso específico do sistema de AC Opala - que é de uma época  em que relativamente poucos carros vinham com sistemas de AC de fábrica - as informações técnicas são ainda mais escassas.  Ninguém sabe, ou não quer informar, qual é a carga de refrigerante usada no sistema de AC do Opala. Só vi um vídeo falando desse detalhe, mas o sujeito colocou apenas 600 gramas de R-134a. No manual de serviço do Opala, que pouca gente possui, a carga recomendada de R-12 é de 3,25 libras, que corresponde a 1471 gramas.

Na internet, os procedimentos de como fazer o carregamento de refrigerante são confusos e muitas vezes, incorretos. Por exemplo, uma dúvida que uma pessoa inexperiente pode ter é se o carregamento deve ser feito pelo lado de baixa ou de alta pressão.

Vi vídeos no Youtube em que o sujeito é enfático em afirmar que o carregamento de refrigerante deve ser feito sempre pelo conector de alta pressão. Segundo esse técnico, se fizer o carregamento em forma líquida pelo lado de baixa pressão, o compressor irá estragar pois o líquido irá chegar ao compressor. Como vamos ver depois, o manual de serviço da GM diz, mas sem justificar, para fazer o carregamento pelo lado de baixa pressão!

Outro detalhe técnico importante que é mal discutido nos vídeos em português são os níveis de pressão esperados num sistema de AC automotivo. Parece que os técnicos brasileiros em AC automotivo não sabem muito bem o que é uma pressão "correta" e tendem a se assustar com níveis de pressão mais elevadas, que são os que acontecem quando a temperatura ambiente é elevada. Somente em artigos lá de fora é que encontrei tabelas (que já apresentei em outro tópico) com os valores de pressão para variadas temperaturas ambientes.


Agora, uma questão prática crucial: O que precisa trocar no sistema de AC do Opala para fazer um retrofit de R-12 para MO49 Plus?

Em princípio, nada! Na minha experiência pelo menos até o momento, é que se todos os componentes do sistema estiverem em perfeito estado de funcionamento, não precisa trocar nada! As mangueiras, o'rings, o tubo de orifício, o óleo mineral do compressor, etc. podem ser os mesmos que se usava com R-12. Nem mesmo instalar ventilador adicional para o condensador parece ser necessário.

Um dado importante ao fazer o retrofit é a quantidade de MO49 Plus a ser colocada no sistema. A Dupont recomenda uma carga inicial de 85% do valor em peso da carga original de R-12, mas a carga final pode chegar até 95%. Acabei utilizando uma carga de 1400 gramas de MO49 Plus, o que corresponde justamente a 95% da carga de 1472 gramas de R-12 recomendada pela GM no manual de serviço. Essa carga de 1400 gramas é pouco menos que duas garrafas de MO49 Plus, já que cada garrafa contém 750 gramas de refrigerante.

Lista do material e  equipamentos necessários para fazer a carga de MO49 Plus no Opala:

2 garrafas de MO49 Plus



Válvula "perfuradora de garrafa de "gás"

Esse dispositivo é basicamente um registro que, ao ser aberto, empurra o pino da válvula da garrafa, liberando a saída do fluido refrigerante para a mangueira conectada ao dispositivo.


Balança de cozinha

A balança é usada para medir a quantidade de carga a ser colocada;


Manifold

Um manifold consiste basicamente de dois manômetros e dois registros. Um dos manômetros é conectado através da mangueira azul à linha de baixa pressão e o outro, através da mangueira vermelha, à linha de alta pressão. Os registros não têm qualquer ação sobre a conexão dos manômetros com as mangueiras; os registros servem apenas para abrir ou fechar a comunicação da mangueira amarela com as mangueiras azul e vermelha. A mangueira amarela é usada para evacuação ou para a introdução do refrigerante no sistema.

O conector de serviço (service port) de baixa pressão do sistema de AC do Opala é o tradicional de 1/4", usado em todos os sistemas antigos com R-12. Os conector de serviço possui uma válvula Schradere que abre automaticamente quando a mangueira é conectada. Esse conector está colocado diretamente no acumulador. O conector de alta pressão, por sua vez,está colocado na saída(descarga) do compressor.

Note que os manômetros têm fundo de escala diferentes. O manômetro azul mede até 150 psi, enquanto o vermelho, até 500 psi. O manômetro azul faz medidas "negativas", que podem ser usadas como indicação grosseira do nível de vácuo. A mangueira azul também tem escalas de temperatura que dão a temperatura do vapor saturado para a pressão medida.


Bomba de vácuo

A bomba de vácuo é usada para eliminar ar e possível umidade dentro do sistema de AC. Existem bombas de vácuo de 1 ou 2 estágios. As bombas de vácuo de 2 estágios produzem, em princípio, um vácuo mais profundo, mas na prática, provavelmente, uma boa bomba de bomba de 1 estágio também é perfeitamente adequada.


Antes de colocar a carga de refrigerante, a primeira coisa a fazer é uma boa evacuação do sistema. A bomba de vácuo deve ser ligada da forma mostrada abaixo. Os dois registros do manifold devem estar abertos.


Assim que a bomba de vácuo começa a trabalhar, rapidamente a pressão no sistema cai para valores próximos de -76 cm de Hg. Entretanto, para se ter um vácuo de qualidade, a bomba de vácuo deve ficar ligar por 20 a 30 minutos. O ideal seria ter um vacuômetro "digital" (o fato de ser digital não tem importância alguma), que consegue medir vácuos muito baixos, na faixa de mícrons de Hg. Infelizmente, vacuômetros desse tipo são caros, custam na faixa de 1000 a 2000 reais, e só justificam para trabalho profissional.

Uma das indicações de que o sistema de AC não tem vazamentos é a estabilidade do nível de vácuo. Se houver qualquer vazamento, o vácuo começará a cair assim que a bomba de vácuo for desligada.

Outra forma de comprovar a estanqueidade do sistema é colocar uma pequena carga de refrigerante e monitorar a pressão a seguir. A pressão, deve permanecer constante, em torno de 100 psi, se não houver vazamento. Não utilizei esse método de teste de estanqueidade porque a quantidade de fluido refrigerante que disponível estava "na medida" e não poderia correr o risco de perder qualquer quantidade.

Comprovada a ausência de vazamentos, e feita uma boa evacuação, é hora de carregar o fluido refrigerante no sistema! O diagrama abaixo mostra como os equipamentos devem ser conectados:



Aqui vem a dúvida angustiante: deve-se fazer o carregamento pelo lado de baixa ou de alta pressão?

Como disse antes, tem gente por aí dizendo que o carregamento não deve ser feito pelo lado de baixa pressão porque isso iria levar líquido ao compressor. Essas pessoas dizem que o carregamento deve ser feito pelo lado de alta pressão. Por outro lado, o manual de serviço do Opala diz explicitamente que o carregamento deve ser pelo lado de baixa pressão:


Aliás, o manual de serviço proíbe terminantemente o carregamento pelo lado de alta pressão:


Informações contraditórias como essas levam fatalmente à confusão na cabeça de quem não tem muita experiência no assunto. Bem, creio que é possível esclarecer melhor esse ponto. Como sabemos, o sistema do Opala utiliza um acumulador, o que torna o carregamento, mesmo em forma líquida, seguro para o compressor.

Uma grande vantagem do carregamento pelo lado de baixa pressão é que pode ser feito com o motor em funcionamento. Inclusive, fazer o carregamento com o motor funcionando é muito desejável porque o compressor estará sugando o fluido refrigerante para dentro do sistema, apressando o carregamento.

De fato, quando o compressor estiver em funcionamento, a pressão na linha sucção cai para um valor relativamente baixo, em torno de 30 psi. A garrafa com fluido refrigerante, por sua vez, está com pressão interna em torno de 100 psi. A diferença de pressão entre a linha de sucção e a interna da garrafa puxa o fluido refrigenta para dentro do sistema.

Para ser justo, fazer o carregamento pelo lado de alta pressão também é viável, mas é extremamente importante que seja feito com o motor PARADO! Se o compressor estiver em funcionamento, a pressão pode atingir valores elevados, acima de 200 psi, e essa pressão pode fazer a garrafa de refrigerante EXPLODIR!

Conclusão, o carregamento pelo lado de alta pressão pode ser feito, mas só com o motor parado. Tomada essa precaução, o carregamento é seguro, mas exige que seja feito na forma líquida para fazer com que o fluido escorra por gravidade para dentro do sistema. Para carregamento na forma líquida, a garrafa de refrigerante deve ser colocada de ponta cabeça e numa posição elevada.

Quando se o carregamento se faz pelo lado de baixa pressão pressão, o registro azul deve estar aberto, e o registro vermelho, fechado. Para um carregamento pelo lado de alta pressão, fecha-se o registro azul, e abre-se o vermelho.

Detalhe importante:
O refrigerante MO49 Plus é um blend, ou seja formado por vários componentes. No estado gasoso, a proporção dos componentes pode ser diferente do estado líquido. Portanto, a menos que a garrafa seja totalmente descarregada para dentro do sistema, o carregamento deve ser feito preferencialmente na forma líquida.



No final, acabei fazendo o carregamento tanto pelo lado de baixa, como de alta pressão. Serviu como experiência para aprender a diferença entre os dois procedimentos, mas se fosse repetir o carregamento hoje, faria somente pelo lado de baixa pressão, como recomenda o manual de serviço da GM.

Após a introdução da carga de refrigerante, os registros do manifold e da garrafa devem ser fechados, as mangueiras retiradas e o sistema de ar condicionado está pronto para funcionar!

No próximo post, irei apresentar os resultados e algumas medidas do desempenho obtido.

Parabéns pelo tópico, uma riqueza enorme de informação, preciso fazer essa manutenção, mas não sei se convém, pois não tenho nenhuma ferramenta para refrigeração igual mostra no texto(manifold, bomba de vácuo e etc)

moicano3 escreveu:Parabéns pelo tópico, uma riqueza enorme de informação, preciso fazer essa manutenção, mas não sei se convém, pois não tenho nenhuma ferramenta para refrigeração igual mostra no texto(manifold, bomba de vácuo e etc)

Obrigado, moicano3!

Você tem razão, o investimento em uma bomba de vácuo é significativo, eu mesmo fiquei em dúvida se valia a pena ou não. Entretanto, os componentes do sistema de AC do Opala não são baratos e podem custar bem mais caro que uma bomba de vácuo. Por exemplo, um condensador igual ao original custa na faixa de 1400 reais.

A minha bomba de vácuo custou 900 reais. O outro equipamento, o manifold, é relativamente barato, na casa dos 120 reais.

Uma bomba de vácuo não é um ferramenta que se usa todo dia, mas pode ser muito útil para outros trabalhos. Por exemplo, estou pensando em aproveitar a minha bomba de vácuo para instalar condicionadores de ar do tipo "split" em minha casa. Se você contratar uma empresa especializada, a mão de obra para instalação de cada aparelho provavelmente vai cobrar tanto quanto uma bomba de vácuo!

Quem estiver pensando em comprar uma bomba de vácuo precisa saber que existem muitas marcas no mercado, desde as chinesas genéricas até as americanas de prestígio. As americanas JB Industries e Mastercool, p. ex. são excelentes, mas custam, em geral, acima de 3000 reais.

As bombas de vácuo chinesas são bem mais baratas e, pelo que pude constatar, têm qualidade bastante razoável. Por isso, acabei comprando uma bomba de vácuo chinesa, mas "de marca", isto é, de uma marca real que tem um site com informações e manuais para download.

Comprei uma bomba de vácuo Aitcool, modelo VP260ND, que tem dois estágios e uma capacidade de 6 cfm.

Antes de fazer o primeiro carregamento de óleo e começar a usar a bomba, aproveitei para retirar a cobertura de alumínio para ver se não havia corrosão interna. As fotos abaixo mostram a bomba depois da retirada da "carenagem":





Sinceramente, fiquei bem satisfeito com a qualidade construtiva geral da bomba Aitcool.

Encontrei também um vídeo no Youtube, onde a pessoa abre esse mesmo modelo de bomba para fazer uma manutenção preventiva e para mostrar as partes internas:



Um detalhe importante: as bombas de vácuo utilizam a capacidade vedante do óleo para conseguir fazer um vácuo profundo. Um sistema de AC automotivo também usa a capacidade do óleo lubrificante para vedar micro-porosidades das mangueiras e micro-frestas do retentor do compressor. Por isso, é importante ligar o sistema de AC de vez em quando, pois assim o óleo circula e veda quaisquer micro-vazamentos.

E a respeito do óleo do compressor, orings e válvula de expansão, você trocou ?

É um investimento bom a bomba de vácuo, mas estou estudando a possibilidade de ir a um amigo meu fazer um vácuo para não precisar comprar ela, caso eu anime de fazer, pois meu ar está no mínimo a 20 anos parado, creio que tenha que fazer manutenção até no compressor, então fico com aquele receio de fazer e aparecer algum outro problema, ou então nem ligar, rsrsrsrsrs

moicano3 escreveu:E a respeito do óleo do compressor, orings e válvula de expansão, você trocou ?

Não troquei, ou melhor não precisei trocar nada. É melhor não abrir as conexões, a menos que haja necessidade verdadeira. A simples desconexão/conexão de uma mangueira pode iniciar um vazamento que não havia antes.

O óleo do compressor não "queima" como óleo do motor, por isso, não se troca óleo de compressor rotineiramente.

Se fizer um retrofit R-12 -> R-134a, tem que trocar o óleo porque o R-134a é incompatível com o óleo mineral.

Se fizer um retrofit R-12 -> M49 Plus, não precisa trocar o óleo porque o MO49 Plus foi desenvolvido justamente para ser compatível com o óleo mineral.

Minha sugestão é que você faça a evacuação do sistema e observe se o vácuo fica estável. Se o vácuo não se manter, deve houver alguma vazamento, que deve ser corrigido. Se o vácuo se mantiver, coloque uma carga parcial de refrigerante (400 gramas) e teste o sistema para ser há alguma problema, tipo compressor não ligando, etc. Se estiver tudo bem, complete a carga e torça para o sistema voltar a funcionar normalmente.

Parabéns pelo tópico, as informações aqui contidas são muito úteis.
Vou arriscar a consertar o ar do meu opala.
Valew

vrmota escreveu:Parabéns pelo tópico, as informações aqui contidas são muito úteis.
Vou arriscar a consertar o ar do meu opala.
Valew

Obrigado pelo incentivo, vrmota!
Amanhã vou falar sobre os resultados obtidos após o retrofit com MO49 Plus.
Boa sorte no conserto do ar do seu opala!

Sou técnico em A/C. Fiz treinamentos nessa área justamente pela raiva que passei em 100% das vezes que tive que deixar carro meu na mão de fuçadores.
As informações que li até então a princípio estão CORRETAS (inclusive a parte dos fuçadores se assustarem com altas pressões).

Vou apenas acrescentar observações, que são da experiência e/ou ensinadas nos bons cursos.

O método mais fácil/rápido/seguro da carga de gás é pela linha de baixa pressão, com o fluido refrigerante em forma de gás.
A quantidade de gás pode variar bastante, portanto, não se baseiem apenas em peso da tabela do fabricante pois isso induz a erro, assim como a própria tabela de pressão do fabricante. Não é que o fabricante esteja errado, mas sim, que os valores apresentados por eles são uma média "genérica" pra servir em todos os carros quando 0km, mas que não apenas manutenções feitas ao longo dos anos podem alterar a quantidade necessária de gás, como 2 carros idênticos podem ter comportamentos diferentes e se beneficiam de um ajuste personalizado, assim como se pode alterar ponto de ignição e acerto do carburador em 2 carros idênticos em que 1 aceita e fica perfeito, o outro não aceita. Um exemplo, é que muitos manuais de serviço afirmam que a temperatura no difusor central do painel é de 10 a 12 graus, o que é absolutamente inaceitável, num dia de calor é como apenas soprar uma brisa fresca. Aí você vai deixar o carro abaixo do conforto por causa do manual de serviço? Não dá.
A pressão varia em função da temperatura ambiente, saúde geral do sistema e da própria qualidade do gás utilizado. Tem gás que apresenta maior rendimento por g, ou seja, menos gás é necessário pro rendimento ideal e portanto a pressão máxima também fica mais baixa.
Profissionais das antigas usavam apenas a pressão como parâmetro, eu particularmente (e por ser mala ao quadrado) uso pressão x temperatura x peso. A simples mudança de fornecedor de alguma peça do sistema de A/C na linha de montagem já é suficiente pra carga necessária de gás entre 2 carros iguais ser diferente (E existem diversos casos assim).
Não se baseiem em temperatura medida por termômetro infravermelho (os famosos pistola), pois ele não serve pra isso, e por esse motivo é que se encontram vídeos milagrosos de gente marcando -20 graus no difusor central.

Eu sempre recomendo esse termômetro, que uso há anos e deixo sempre no painel do carro, assim vou constantemente monitorando a temperatura do A/C. Custam em torno de 20 reais, funcionam bem e é fácil de deixar em qualquer ponto do console ou do painel.

Fernando Furini,

Obrigado pela contribuição ao tópico. Seus comentários são muito interessantes e sua dica do termômetro é muito boa. Tenho usado um termômetro de Hg para uso em laboratório de química e um termopar ligado num multímetro, mas o termômetro que você sugeriu é muito mais prático para testar um sistema de ar condicionado automotivo. Provavelmente, vou comprar um termômetro desses para mim

Sobre a temperatura de saída do difusor de ar, certamente ela é uma indicação do desempenho do sistema de AC. Em geral, quanto mais frio o ar que sai do difusor, melhor. Entretanto, tem duas observações que eu gostaria de fazer:

1. O que importa, no final, é a temperatura na cabine, não a do ar que sai do difusor. Para determinar a temperatura da cabine, deve-se notar que existe uma chamada zona de conforto, caracterizada pela temperatura e umidade relativa dentro da cabine dos passageiros:
   
   
   Na zona de conforto, a temperatura varia entre 18 a 24 ºC, aproximadamente. A temperatura confortável depende da umidade relativa, se é verão ou inverno (a vestimenta da pessoa varia com a estação) e, obviamente, varia de pessoa para pessoa.
   
   
   
2. A temperatura da cabine depende tanto da temperatura do ar na saída do difusor, como do volume de ar que sai pelo difusor. O volume de ar depende do ajuste do ventilador  e da potência do ventilador. É perfeitamente possível pensar uma situação em que um sistema de AC com saída do difusor a 5 ºC, mas com pouco volume, resfrie menos a cabine que outro com saída do difusor a 10 ºC, mas com muito volume.
   
   A conclusão a ser tirada é que a temperatura de saída do difusor é um parâmetro importante e fácil de medir, mas que não descreve completamente o desempenho do sistema de AC.
   
   A potência do ventilador varia bastante de carro para carro. A especificação da potência do do ventilador é uma escolha importante do fabricante, pois influencia tanto no custo como no consumo de corrente e no nível de ruído na cabine. No caso do Opala, creio que o ventilador tenha potência acima da média.
   
   

5. Resultados obtidos

Falando agora do desempenho do sistema de AC após o retrofit com MO49 Plus, quero dizer que fiquei bastante satisfeito com os resultados obtidos. Devo dizer, porém que os testes não foram feitos em todas as situações, pois só usei o carro nas ruas da cidade. Ainda não experimentei o carro em rodovia.

Em alguns testes, a temperatura ambiente passou de 30 ºC, mas por aqui, a temperatura mais alta do ano dificilmente chega a 35 ºC. Por isso, eu não saberia dizer como o sistema de AC desempenharia se a temperatura ambiente chegasse, por exemplo, próxima de 40 ºC.

Na verdade, testar o desempenho do sistema de AC de um carro em todas as situações possíveis é muito complicado. Há muitas variáveis em jogo, como temperatura ambiente, nível de insolação, velocidade do carro, rotação do motor, velocidade do ventilador, etc. As oficinas especializadas em AC geralmente colocam o carro em marcha lenta, ou numa rotação determinada, e medem a temperatura do ar que sai pelo difusor central no painel. Também costumam medir as pressões na linha de baixa e alta pressão para ver se estão dentro do normal.

Estas são algumas medidas que fiz pós a carga do sistema com MO49 Plus:

TESTE 1
Temperatura ambiente antes do teste começar: 29 ºC
Rotação (marcha-lenta): 700 a 800 RPM
Linha de baixa pressão: 45 psi
Linha de alta pressão: 250 psi


TESTE 2
Temperatura ambiente antes do teste começar: 29 ºC
Rotação: 2000 RPM
Linha de baixa pressão: 40 psi
Linha de alta pressão: 350 psi
Temperatura na saída do difusor: 10 ºC
Temperatura do tubo de entrada do acumulador: 15 ºC
Sobreaquecimento (Superheat): 11 ºC

Nos dois casos, o carro estava estacionado na garagem. No TESTE 2, a temperatura ambiente efetiva certamente estava alguns graus acima de 29 ºC porque a temperatura na garagem aumentou significativamente depois do início do teste. Um motor 6cc girando a 2000 RPM é uma verdadeira usina de calor!

A temperatura medida na saída do difusor está coerente com o valor da mostrado tabela do manual de serviço da GM mostrada abaixo. Entretanto, a pressão de descarga medida está consideravelmente mais elevada. Até certo, isso era esperado porque um retrofit com MO49 Plus traz como consequência uma elevação sensível da pressão de descarga em relação a do sistema original com R-12.

Nos testes, houve uma sudação abundante do tubo de saída do evaporado, mas não houve formação de gelo. O valor do sobreaquecimento de 11 ºC é uma indicação  que o refrigerante está chegando em forma totalmente gasosa no acumulador.

A tabela abaixo foi extraída do manual de serviço do Opala:



Note os valores da tabela são para o sistema carregado com R-12. A tabela fornece as pressões esperadas na linha de baixa e alta pressão, e as temperaturas de saída dos difusores. Para o teste, o carro deve estar parado à sombra, com o motor girando a 2000 RPM.

Note também que há apenas 3 colunas na tabela, para temperatura ambiente de 21, 26,6 e 32. Alguém poderia perguntar, de ondem vieram esses valores meio estranhos de temperatura? Certamente vieram da conversão para Celsius das temperaturas de 70, 80 e 90 em graus Fahrenheit. A GM do Brasil deve simplesmente ter traduzido alguma tabela da GM dos EUA para montar um manual de serviço.

Chego mesmo a duvidar se a GM do Brasil fez, ela própria, medidas cuidadosas do desempenho do sistema de AC do Opala. Há inclusive, erros e impressões evidentes na tabela acima. Por exemplo, na tabela diz-se para medir a pressão de descarga (alta pressão) com o compressor desligado. Ora, isso é um erro evidente. A pressão de descarga deve ser medida com o compressor ligado!

Outro detalhe interessante é a nota de rodapé que recomenda ligar um ventilador em frente ao veículo para resfriar o condensador, caso a pressão de descarga ultrapasse 300 psi. Ora, na tabela não há nenhuma faixa de pressão que chegue a 300 psi. De fato, a maior pressão da tabela é 210 psi, para uma temperatura ambiente de 32 ºC. Como saber se 300 psi é uma pressão normal ou um sintoma de defeito do sistema de AC? Em que condições a pressão de descarga poderia chegar a 300 psi sem caracterizar defeito do sistema?

Segundo a tabela da GM, para uma temperatura ambiente de 32 ºC, a saída do difusor de ar deve estar 8,9 ºC. Aliás, este é outro valor meio estranho que veio provavelmente da conversão do valor 48 ºF da tabela americana original. O mais importante é que esse valor de 8,9 ºC está razoavelmente próximo do valor de 10 ºC medido no Diplomata após o retrofit com MO49 Plus.

As discrepâncias maiores entre os valores medidos no Diplomata e a os da tabela da GM estão mesmo na pressão de descarga. Nesse ponto, gostaria de comentar novamente que os técnicos de ar condicionado automotivo ficam muito nervosos quando a pressão de descarga sobe acima de 300 psi. Num vídeo do Youtube que vi outro dia e que mostrava um Gol cuja ventoinha do radiador/condensador não estava ligando no primeiro estágio, o técnico até dramatiza o grande "perigo" de alguma uma mangueira explodir com 350 psi. O que esse técnico não talvez não sabia é que essas mangueiras são construídas para operar continuamento com pressões de 500 psi! E que uma mangueira só deve explodir se a pressão subir a 2000 psi!

É importante reafirmar que uma pressão de descarga elevada não deve produzir uma falha catastrófica, como a explosão de uma mangueira ou o selo do compressor, se esses componentes estiverem em boas condições. Mas, feitas essas observações, é preciso dizer também que a pressão de descarga do compressor certamente é algo que deve ser observado atentamente porque níveis anormais de pressão podem indicar algum problema no sistema. A dificuldade está justamente em saber o que é uma pressão alta normal e o
que é uma pressão alta anormal. Essa questão deveria ser tratada com critérios técnicos, não com emoção ou medo irracional.

Antes de mais nada, é preciso dizer que há várias coisas que podem elevar a pressão de descarga do compressor. Uma causa de pressão de descarga elevada pode ser, p. ex., uma ventilação deficiente do condensador. Por isso, o manual de serviço da GM recomenda ligar um ventilador na frente do carro caso a pressão de descarga ultrapasse 300 psi.

Por curiosidade, até experimentei ligar um circulador de ar Arno de 40 cm na frente do Diplomata para ver o efeito sobre a pressão. Sabem o que aconteceu? Nada! A pressão de descarga não se modificou nada! Cheguei a tirar a grade do carro para melhorar a ventilação, mas o resultado foi idêntico.

Fiquei muito surpreso com o resultado, pois estava esperando uma queda perceptível na pressão de descarga do compressor. Cheguei a imaginar que o circulador Arno talvez não estivesse produzindo vento suficientemente forte para esfriar significativamente o condensador. Experimentei usar um soprador Makita, que é muito mais potente que o circulador Arno, mas, novamente, não houve qualquer efeito perceptível sobre a pressão de
descarga do compressor!

Até hoje eu não tenho uma explicação totalmente satisfatória do ocorrido. É amplamente sabido que a pressão de descarga depende temperatura do condensador, porém, como descrevi antes, um ventilador soprando diretamente contra a frente do condensador não teve qualquer efeito sobre a pressão. A única explicação lógica que consegui conceber se baseia na suposição que o esfriamento do condensador se deve à PASSAGEM de ar através das aletas.

Um soprador de ar produz um jato de ar forte, mas de alta velocidade. O jato de ar fica turbulento quando encontra o condensador e, por isso, jato de ar não consegue passar pelos vãos estreitos do condensador. Em contraste, a ventoinha original do Diplomata conseguiria PUXAR o ar de forma muito eficiente, justamente por produzir pouca turbulência.

Em resumo, colocar um ventilador adicional à frente do condensador não ajudou em praticamente nada o trabalho da ventoinha original. Assim, bye, bye, ventoinha adicional, uma coisa a menos com que se preocupar.

Outro ponto que merece uma observação é que no teste do manual da GM, o motor é colocado para girar a 2000 RPM com o carro parado. Talvez esse teste seja demasiadamente exigente com o sistema de AC, além de não fazer muito sentido prático. Em que situação real alguém iria acelerar o motor a 2000 RPM com o carro parado?

Quando o carro para num semáforo ou num congestionamento, o motor fica em ponto-morto trabalhando a umas 700 RPM. Nessa condição, a pressão de descarga do compressor vai estar provavelmente em torno de 250 psi, que é um valor relativamente baixo. Por outro lado, se o carro estiver rodando  por uma rodovia, o motor estará girando em rotação relativamente alta, talvez próxima de 3000 RPM, mas, em compensação, o condensador estará recebendo uma tremenda lufada de ar devido à velocidade do carro. A forte ventilação do condensador promoverá uma eficiente troca de calor, não deixando que a temperatura do condensador suba muito, idem com relação à pressão de descarga do compressor.

Uma prova indireta de que uma rotação de motor de 2000 RPM não parece ser muito razoável para testar o sistema de AC, é que a GM fez uma mudança no procedimento de teste do Omega, abaixando a rotação do motor para 1500 RPM (outros fabricantes, como a Honda, também estão usando 1500 RPM no teste do sistema de AC ):




A tabela do Omega é muito mais completa que a do Opala. Grifei os valores para temperatura ambiente de 30 °C, pois esses valores podem ser comparados com as medidas do Diplomata (a temperatura nominal no teste do Diplomata era de 29 ºC, mas temperatura real devia estar acima de 30 ºC).

Para o Omega a 30 ºC, a pressão de descarga normal é de 325 psi e a temperatura de saída do difusor é 13 ou 14 ºC. Esse valor de pressão de 325 psi é bem próximo dos 350 psi medidos no Diplomata, entretanto a temperatura de saída do difusor medida no Diplomata, 10 ºC, é mais baixa que a do Omega.

A minha conclusão é que esses resultados mostram que 1) o sistema de AC condicionado do Diplomata está funcionando satisfatoriamente, 2) a pressão de 350 psi medida pode ser considerada normal e 3)o retrofit com MO49 Plus restaurou o desempenho original do sistema de AC do Diplomata.

Cabe observar que no Omega a pressão de descarga normal pode chegar a 383 psi quando a temperatura ambiente é 35 ºC. Imagino qual seria a pressão de descarga para temperaturas beirando os 40 ºC! Se o sistema de AC do Omega suporta sem problema esses níveis de pressão, não tenho nenhuma razão para pensar que o do Opala não iria suportar.

Alguém poderia levantar a questão se o sistema de AC do Omega não é mais robusto que do Opala. Não tenho razões para acreditar que, por exemplo, o compressor do Omega seja mais robusto que o do Opala. O compressor Denso do Opala, por exemplo, é famoso pela robustez e durabilidade. O Denso é um compressor de deslocamento fixo de 148cc e 3 cilindros grandes, enquanto o Harrison  usado Omega é um compressor de deslocamento volumétrico variável de 8cc a 136cc e 5 cilindros relativamente pequenos. De fato, cada pistão do Denso desloca 49cc, enquanto um pistão do Harrison desloca 27cc. As peças do Denso são maiores e provavelmente tão ou mais robustas que os do Harrison.

Deixando de lado essas conjecturas, certamente ninguém é melhor que o próprio fabricante para dizer o que é uma pressão aceitável para um compressor. Veja, por exemplo, essa tabela publicada pela Sanden para os seus compressores:



Traduzindo, a Sandem diz que seus compressores suportam as seguintes pressões e temperaturas:

• 435 psi em marcha-lenta e aceleração de curta duração
  
• 400 psi em marcha-lenta de longa duração e aceleração de curta duração.
  
• 300 psi em uso contínuo de longa duração. Até 4000 RPM para longa vida
  
• 137 ºC para operação contínua, 149 ºC por curto tempo
  

Analisando esses valores, fica claro, que para uma vida longa, um compressor deve trabalhar preferencialmente com pressões as mais baixas possíveis, mas o compressor não vai explodir se a pressão de descarga ultrapassar, digamos, 300-350 psi.

Aliás, a Sanden, até descreve um teste para saber se um compressor está com boa compressão. Um compressor saudável DEVE poder gerar pressões entre 350 e 400 psi!


Note na figura a faixa vermelha de 350 a 400 psi. Certamente a Sanden não iria conceber um teste que quebrasse o compressor.

Para uma longa vida útil, um compressor deve trabalhar na maior parte do tempo com pressões de 300 psi ou menos. Podemos aqui fazer um paralelo com o motor do Opala. A faixa vermelha do conta-giros começa em 4500 RPM. Quer dizer, o motor não vai quebrar se o motor girar a 4500 RPM por pouco tempo, mas para uso contínuo de longa duração é recomendável que o motor trabalhe bem abaixo da faixa vermelha, em 3000-3500 RPM, por exemplo.

Infelizmente, parece que a Denso nunca publicou especificações sobre os níveis de pressão máxima permissível para o 6P149A. Desconfio que não seriam muito diferentes das do Sanden. Não obstante, um dado interessante é a pressão de teste de vazamento - procedimento feito na produção com todas as unidades do 6P148A fabricados - cujo valor vinha estampada na etiqueta de identificação do compressor:



O valor de 30 kg/cm2 corresponde a 427 psi. Isso significa que a Denso garantia que TODOS os compressores 6P148A vendidos suportavam pressão de 427 psi sem apresentar qualquer vazamento. Como esse tipo de teste costuma ter uma ampla margem de segurança, a pressão máxima suportável pelo selo do compressor deve ser ainda maior que 427 psi, talvez até iguale a especificação de 500 psi das mangueiras, não sei.


Voltando ao Diplomata, para afastar qualquer preocupação com os níveis de pressão de descarga numa situação real, há algumas semanas atrás, fiz um teste de rua com o manômetro ligado ao conector de serviço de alta pressão. Precisei remover a tampa do capô para ligar o manômetro, pois o conector da mangueira iria ser quebrado pela tampa do capô quando esta fosse abaixada. O manômetro ficou pendurado no vidro da porta direita para um acompanhante ir monitorando a pressão.

A temperatura ambiente estava elevada, 32 ºC às 11 horas de uma manhã com sol forte. Condição ideal para fazer um teste de um sistema de AC. O teste foi feito numa avenida aberta ao sol, a velocidade do carro variando entre 0 km/h e 60 km/h. A pressão nunca chegou a 300 psi. Em movimento, a pressão estava geralmente abaixo de 250 psi. Com o carro parado ao sol e com o motor em marcha-lenta para simular uma parada em semáforo, a pressão chegava, no máximo, a uns 270 psi.

O teste serviu para remover definitivamente quaisquer preocupações com pressões excessivas em condições uso normal do carro em cidade. Como disse, não foi feito um teste em estrada, mas não acredito que a pressão vá subir para valores excessivos devido à enorme ventilação natural do compressor.

Para finalizar esta descrição dos resultados do retrofit, gostaria de dizer que há alguns atrás, num dia com temperatura de 25 ºC, deixei o carro ligado em marcha-lenta e o ventilador na velocidade 2. A temperatura medida na saída do difusor foi de menos de 5 ºC.

No post seguinte pretendo discutir como o desempenho de um sistema de AC é afetado pela variação dos vários parâmetros, como:

• quantidade de refrigerante
  
• dimensões do tubo de orifício
  
• capacidade volumétrica do compressor
  
• rotação do compressor
  
• capacidade de troca de calor do condensador/evaporador
  
• ventilação do condensador/evaporado
  
• ajuste de temperatura
  
  

Sim, está correto em dizer que o importante é a temperatura no habitáculo, mas eu gosto do teste do termômetro porque ele dá uma noção se o sistema de A/C está cumprindo com seu papel, sem precisar de manômetros ou qualquer outro teste, e que inclusive pode ser feito por qualquer leigo sem ter que interpretar a leitura das pressões ou mesmo manusear nada com o motor em funcionamento. Ali é o primeiro ponto em que se verifica isso, se o ambiente não estiver agradável, você parte pra testar o isolamento do veículo, por exemplo, ao invés de culpar o A/C.

Sobre o ventilador na dianteira, eu observei que só faz diferença em carros com deficiência de ventilação no condensador, ou de sistemas subdimensionados, como o de alguns carros 1.0, em que marcha lenta, giro alto ou rodando, todos têm diferenças. Em qualquer carro acima disso, todos parecem se manter num valor estável, independente de rotação ou movimento.

Exemplo do Uno e o termômetro (tá sempre no painel do carro, vou observando tanto quanto o painel em si):



Quanto à tabela do Omega, repare que são os mesmos valores pro R12 e pro R134, ou seja, a GM "copiou e colou" e um dos dois com certeza não bate. E dos Omega que já mexi, nenhum teve pressão alta assim e nem mesmo temperaturas tão elevadas. E volto a dizer, se carro meu der 15 graus no difusor a 35 de temperatura ambiente, eu desmonto o carro inteiro pra revisar. Não aceito e nem entrego pra ninguém dessa forma.
Ampliando um pouco a questão, nunca vi carro nenhum passar de 300 libras, por isso que não levo muito ao pé da letra as tabelas da montadora. Nunca batem (e temos casos de erros grotescos na quantidade de gás).

Em todos esses anos monitorando os carros, fica claro que a temperatura que gera conforto é abaixo dos 8 graus no difusor central (Note que a velocidade do ventilador também influencia, para testes use a velocidade 1 ou 2). Muitos eu consigo deixar próximo de 0 e alguns até ficam abaixo de 0, em condições específicas. O ponto ideal que eu mantenho é entre 0 e 3 graus.

Quanto a robustez, normalmente sistemas mais simples tendem a ser mais robustos justamente por apresentarem menos partes móveis/componentes, o que é o caso do compressor do Opala, portanto é de fato, um item a menos pra precisar de manutenção.

Continue monitorando seu carro, a questão do retrofit é sempre interessante e pouca gente se aventura. Se vier a perceber alguma deficiência, ainda pode alterar a quantidade de gás ou mesmo melhorar a parte de ventoinha do condensador.

A tabela do Omega que apresentei antes foi extraída do documento da GM Instruções para Inspeção - Condicionador de Ar (4.1 e 2.2 litros). Nesse documento só há menção ao R134a, portanto, a tabela não se aplica ao R12.

As pressões num sistema de AC com R134a são, em geral, maiores que num sistema com R12. É razoável esperar um aumento moderado, em torno de 30 psi, na pressão de descarga quando se faz um retrofit R12 -> R134a.

Num retrofit com MO49 Plus, espere um aumento adicional na pressão de descarga. A Dupont diz que o aumento esperado é 45 psi. Por outro lado, a temperatura de descarga cai, o que é bom para a durabilidade do compressor, que irá trabalhar um pouco mais frio. De fato, notei que é possível segurar o cano de saída do compressor sem perigo de queimar a mão.

Voltando ao assunto das pressões e temperaturas num sistema de AC, é consenso no meio técnico que medir as pressões é fundamental para se ter um bom diagnóstico do funcionamento de um sistema de AC.

As medidas de pressão, se bem interpretadas, vão dizer rapidamente se o compressor está saudável, se não há obstrução no sistema, se a carga de refrigerante está correta, etc. Não há dúvida, portanto, que medir as pressões é muito importante; o mais difícil é saber interpretar corretamente as medidas.

Talvez a melhor maneira de aprender a interpretar as medidas de pressão seja estudando as informações publicadas nos manuais de serviço dos fabricantes. Por exemplo, um estudo cuidadoso da figura abaixo, tirada do manual de serviço do Honda Fit, serve como um curso em ar condicionado automotivo:



Para interpretar corretamente os gráficos acima, é importante saber as condições em que as medidas foram obtidas:
Test conditions
•Avoid direct sunlight.
•Open the hood.
•Open the front doors.
•Set the temperature control dial to Max Cool, the mode control dial to Vent and the recirculation control lever to Recirculate.
•Turn the A/C switch on and the fan switch on Max.
•Run the engine at 1,500 rpm (min-1).
•No driver or passengers in vehicle.

Note que as medidas de pressão e temperatura na saída do difusor dependem fortemente da temperatura ambiente. A umidade relativa também influencia bastante todas as medidas.

As medidas foram feitas todas com o  motor a 1500 RPM. Em marcha-lenta, as pressões de descarga seriam menores, enquanto a temperatura na saída do difusor seria maior. Para rotação de 2000 RPM, ou mais, acontece justamente o contrário: as pressões de descarga aumentam e a temperatura diminui.

Note que a temperatura na saída do difusor varia entre 4 ºC até 28 ºC, dependendo da temperatura ambiente e da umidade relativa. Como uma regra geral aproximada, podemos dizer que a temperatura na saída do difusor é cerca de 15 ºC abaixo da temperatura ambiente.

Um ponto que gostaria de chamar a atenção é as pressões variam tremendamente com a temperatura ambiente. A pressão de descarga pode chegar a valores muito altos quando a temperatura ambiente passar dos 30 ºC. Por exemplo, para temperatura de 35 ºC, a pressão de descarga varia entre 245 e 325 psi, dependendo da umidade relativa. No caso extremo de temperatura ambiente de 40 ºC e umidade relativa  de 80%, a pressão de descarga chega a 375 psi.

É bom lembrar novamente que as pressões de descarga seriam ainda maiores para uma rotação de 2000 RPM ou mais.

Como comentei em um post anterior, pressões acima de 300 psi não favorecem a longevidade do compressor, mas esse exemplo do Honda Fit serve para mostrar que pressões que beiram os 400 psi são perfeitamente suportáveis, por um certo tempo, por um sistema de AC com componentes em boas condições. Entretanto, se o sistema de AC estiver com mangueiras e vedantes "podres", qualquer pressão irá eventualmente fazer "explodir" o sistema.

Caramba, que aula, parabéns pelo tópico !!

Paulo Corso escreveu:Caramba, que aula, parabéns pelo tópico !!

Obrigado, Paulo!
Bom ver você por aqui. Espero que volte a participar mais ativamente do fórum. Os posts que você escreveu há anos atrás são muito interessantes e informativos, mesmo se lidos hoje.

Minha intenção em abrir este post foi apenas de compartilhar algumas informações e algumas coisas que aprendi quando resolvi tentar restaurar, eu mesmo, o funcionamento do sistema de AC do meu carro.

Ar condicionado é um assunto meio envolvido em mistério, cheio de "verdades" sem muita explicação. O que estou tentando fazer é achar uma lógica nisso tudo, mas sem entrar em muitos detalhes técnicos.

Ar condicionado é uma coisa importante, principalmente no verão. O meu Diplomata é impossível de usar sem ar condicionado. Preto por fora, todo forrado por dentro, bancos de veludo, é como entrar numa estufa e se envolver num cobertor!

Falam que os Opalas não têm bom isolamento térmico. Certamente não é o caso do Diplomata! Isolamento térmico é uma estrada de duas mãos. Se o carro tiver bom isolamento, calor não entra, mas também não sai! Logo você se sente como numa sauna!  

Um detalhe interessante que descobri ontem foi que o sistema de AC original do Opala usa  porcas e roscas em polegada! A porcas de aperto das mangueiras todas têm medidas: 7/8, 1 1/16, 1 1/8 e 1 1/4 de polegada. Aquela história de que o motor do Opala é em polegada, mas o resto é em milímetro, não é bem verdade. Além do sistema de ar condicionado, o sangrador da pinça Varga também usa medida em polegada.

Abraços

Boa tarde!

Prezado amigo, seu post sobre a manutenção do AC do opala foi simplesmente fenomenal. Parabéns!

Também estou nessa luta.

Recentemente eu mesmo fiz um retrofit para o 134a (acumulador, orings novos) limpeza compressor condensadora e evaporadora, além do tubo expansor (branco).

Todavia, depois que mandei dar a carga de gás, o ar só esfriava, e nunca desarmava o compressor, mesmo andando na rodovia durante a noite.

Nos tubos saída do evaporador de entrada do acumulador, só ficava frio, mas logo depois do tubo expansor ficava bem gelado.

Como o técnico da loja disse que era normal pro opala (aquele desempenho péssimo), resolvi levar noutra oficina para colocar um pouco mais de gás. Mas o problema persistiu.

O ar do difusor ficava apenas em 16 graus, mas a pressão da linha de alta ficava perto de 350 psi a 1500rpm.

Uma coisa curiosa: quando deixo o carro parado mais tempo... tipo 1 hora, assim que ligo o AC e esfria bem, mas perde eficiência rapidamente.

O técnico da segunda oficina assumiu então que não saberia resolver, por ser um veículo antigo etc....

Daí, um amigo me disse que poderia ser excesso de óleo... achei difícil pq fui eu mesmo quem montou, mas tirei o acumulador e só saiu 25ml de óleo.

Então fiquei pensando se seria por conta do tubo expansor... deveria testar outras cores, pois estou usando o branco? Já vi um técnico falar no youtube que ele não teve um desempenho bom com o tubo branco. Eu até perguntei por qual cor ele substituiu, mas ele não respondeu.

Alguém já passou por esse mistério?

André Márcio escreveu:Boa tarde!

Prezado amigo, seu post sobre a manutenção do AC do opala foi simplesmente fenomenal. Parabéns!

Também estou nessa luta.

Recentemente eu mesmo fiz um retrofit para o 134a (acumulador, orings novos) limpeza compressor condensadora e evaporadora, além do tubo expansor (branco).

Todavia, depois que mandei dar a carga de gás, o ar só esfriava, e nunca desarmava o compressor, mesmo andando na rodovia durante a noite.

Nos tubos  saída do evaporador de entrada do acumulador, só ficava frio, mas logo depois do tubo expansor ficava bem gelado.

Como o técnico da loja disse que era normal pro opala (aquele desempenho péssimo), resolvi levar noutra oficina para colocar um pouco mais de gás. Mas o problema persistiu.

O ar do difusor ficava apenas em 16 graus, mas a pressão da linha de alta ficava perto de 350 psi a 1500rpm.

Uma coisa curiosa: quando deixo o carro parado mais tempo... tipo 1 hora, assim que ligo o AC e esfria bem, mas perde eficiência rapidamente.

O técnico da segunda oficina assumiu então que não saberia resolver, por ser um veículo antigo etc....

Daí, um amigo me disse que poderia ser excesso de óleo... achei difícil pq fui eu mesmo quem montou, mas tirei o acumulador e só saiu 25ml de óleo.

Então fiquei pensando se seria por conta do tubo expansor... deveria testar outras cores, pois estou usando o branco? Já vi um técnico falar no youtube que ele não teve um desempenho bom com o tubo branco. Eu até perguntei por qual cor ele substituiu, mas ele não respondeu.

Alguém já passou por esse mistério?

Se intrometendo aqui na conversa...você não estudou colocar ventoinha auxiliar?

Não resolveria. O problema persiste mesmo eu viajando a noite a 100km/h com temperatura de 24 graus.

André Márcio escreveu:Não resolveria. O problema persiste mesmo eu viajando a noite a 100km/h com temperatura de 24 graus.

Independente de qualquer coisa a ventoinha auxiliar melhora absurdamente a troca de calor no condensador. Hoje não consigo enxergar um retrofit bem feito sem adição da ventoinha auxiliar.
Quando fiz o retrofit do sistema em uma oficina de ar condicionado eu fiquei bastante insatisfeito porque não gelava o suficiente. Saia um arzinho fresco mas não gelava. Daí que decidi instalar uma ventoinha auxiliar. A eficiência do ar melhorou de forma muito relevante. Então decidi instalar mais uma ventoinha, para aumentar a área de cobertura do condensador. O resultado ficou melhor ainda. Sem as ventoinhas o compressor não chegava desarmar. Com elas o sistema começou a "ciclar" como tende ser. Em rodovia por exemplo isso é uma constante. Não tenho mais problema com relação a eficiência do sistema. Meu problema atualmente é outro: o isolamento térmico. No Opala esse item é algo muito precário e piora se tiver escapamento dimensionado.

Creio que a ventoinha auxiliar deva melhorar muito, acredito que o problema seja outro. Vou retirar todo o óleo e limpar novamente o sistema e recomeçar. Mas antes, gostaria de saber as cores dos tubos expansores (canetinhas) que os amigos usam. Uma pessoa me disse que usa o branco mesmo, por outro lado, um técnico disse que teve um resultado melhor (tava saindo 6 graus no difusor) usando outra cor, mas não disse qual.

André Márcio escreveu:Boa tarde!

Prezado amigo, seu post sobre a manutenção do AC do opala foi simplesmente fenomenal. Parabéns!

Também estou nessa luta.

Recentemente eu mesmo fiz um retrofit para o 134a (acumulador, orings novos) limpeza compressor condensadora e evaporadora, além do tubo expansor (branco).

Todavia, depois que mandei dar a carga de gás, o ar só esfriava, e nunca desarmava o compressor, mesmo andando na rodovia durante a noite.

Nos tubos  saída do evaporador de entrada do acumulador, só ficava frio, mas logo depois do tubo expansor ficava bem gelado.

Como o técnico da loja disse que era normal pro opala (aquele desempenho péssimo), resolvi levar noutra oficina para colocar um pouco mais de gás. Mas o problema persistiu.

O ar do difusor ficava apenas em 16 graus, mas a pressão da linha de alta ficava perto de 350 psi a 1500rpm.

Uma coisa curiosa: quando deixo o carro parado mais tempo... tipo 1 hora, assim que ligo o AC e esfria bem, mas perde eficiência rapidamente.

O técnico da segunda oficina assumiu então que não saberia resolver, por ser um veículo antigo etc....

Daí, um amigo me disse que poderia ser excesso de óleo... achei difícil pq fui eu mesmo quem montou, mas tirei o acumulador e só saiu 25ml de óleo.

Então fiquei pensando se seria por conta do tubo expansor... deveria testar outras cores, pois estou usando o branco? Já vi um técnico falar no youtube que ele não teve um desempenho bom com o tubo branco. Eu até perguntei por qual cor ele substituiu, mas ele não respondeu.

Alguém já passou por esse mistério?

Descrição muito clara e objetiva do problema de falta de rendimento do sistema de AC do Opala.

Os comentários que vou fazer a seguir supõem que não foram cometidos erros básicos na revisão do sistema. Seria um erro, p.ex, a substituição do acumulador original por um filtro secador, que é um componente previsto para trabalhar com líquido na linha de alta pressão na saída do condensador. Um acumulador, ao contrário, é um componente que trabalha com vapor e é instalado na saída do evaporador.

Supõe-se também que a carga do sistema foi realmente feita com R-134a. De vez em quando se escuta rumores sobre fluido refrigerante falsificado Provavelmente a maioria desses rumores não tem fundamento, mas por via das dúvidas, é bom não descartar totalmente essas possibilidades.


O ar do difusor ficava apenas em 16 graus, mas a pressão da linha de alta ficava perto de 350 psi a 1500rpm.
Realmente o desempenho está fraco e a pressão de descarga,  anormalmente elevada. Eu esperaria pressão abaixo de 300 psi, baseado na experiencia com o meu Diplomata. No meu carro, a pressão chega a 350 psi, mas para uma rotação maior, 2000 RPM, e temperatura ambiente mais elevada. É importante também dizer que o MO49 Plus produz pressão acima do R-134a.

O ponto positivo é que o compressor parece estar bom, com excelente compressão. Pressão de descarga excessiva pode ser causada por alta temperatura ambiente (não é o caso), , ventilação deficiente do condensador, carga excessiva de refrigerante, ar no sistema, obstrução, etc


Todavia, depois que mandei dar a carga de gás, o ar só esfriava, e nunca desarmava o compressor, mesmo andando na rodovia durante a noite..
Isso descarta a má ventilação do condensador como causa principal do problema. Com o carro em alta velocidade na estrada, a ventilação natural é abundante e muito melhor do que qualquer ventoinha conseguiria.


Então fiquei pensando se seria por conta do tubo expansor... deveria testar outras cores, pois estou usando o branco? Já vi um técnico falar no youtube que ele não teve um desempenho bom com o tubo branco..
Sinceramente, não acredito que a troca do tubo de orifício (tubo expansor) produza uma diferença significativa no desempenho.

Até hoje não sei se existe um padrão que relaciona a cor do tubo de orifício
com o respectivo diâmetro do furo. Aqui no Brasil, os vendedores (e, desconfio, a maioria dos técnicos também), nem sabem qual é o diâmetro dos tubos de orifício que vendem!

Esta loja dos EUA, tem uma variedade de tubos de orifício, com os respectivos diâmetros:

https://www.fastservsupply.com/search?pageSize=8&criteria=orifice%20tube&sort=1

Note que as medida mais comuns são 0.062" ( 1.57mm), 0.067" (1.70mm) e 0.072" (1.83mm). A diferença de diâmetro de um tubo para o seguinte é de cerca de 0.1mm apenas (6-7% em termos relativos).

O tubo de orifício branco tem medida de 0.072", que é justamente o de maior diâmetro disponível. Na minha opinião, deve ser mesmo o mais apropriado para o Opala, que usa um compressor de grande capacidade volumétrica.

Vou adiantar aqui uma coisa que irei discutir melhor nos posts posteriores deste mesmo tópico: um sistema de ar condicionado não é um equipamento que precisa de um ajuste fino para funcionar satisfatoriamente. Se o desempenho está insatisfatório é porque há alguma coisa muito errada que precisa ser descoberta. E não há sistema de ar condicionado automotivo que funciona bem em TODAS as situações possíveis. Isso também vai ficar claro nos posts seguintes.

Nos tubos  saída do evaporador de entrada do acumulador, só ficava frio, mas logo depois do tubo expansor ficava bem gelado..
Esse é um ponto muito importante! A grande diferença de temperatura indica que o evaporador está recebendo pouco fluido refrigerante.. A pressão na linha de baixa pressão deve estar mais baixa que o normal.

Uma das causas desse sintoma pode ser uma carga excessivamente pequena de fluido refrigerante, mas essa hipótese deve ser descartada devido à alta pressão de descarga observada. Uma carga baixa tenderia a produzir uma pressão de descarga baixa. Outra hipótese, mais provável, é a existência de uma obstrução nessa parte do sistema. A obstrução poderia ser no tubo de orifício ou até mesmo no evaporador.


Uma coisa curiosa: quando deixo o carro parado mais tempo... tipo 1 hora, assim que ligo o AC e esfria bem, mas perde eficiência rapidamente. .
Outra informação muito importante, que sugere que a obstrução pode estar sendo causado pela formação de gelo dentro do sistema. Se houver umidade retida, essa umidade vira gelo na linha de baixa pressão e pode entupir o tubo de orifício ou o evaporador. Depois que o sistema de AC é desligado, o gelo derrete, e a obstrução desaparece!

Uma obstrução por uma partícula metálica ou de borracha tenderia a produzir o mesmo mau  desempenho, mas de forma mais permanente. O sistema de AC funcionaria precariamente desde o momento em que o sistema de ar condicionado é ligado, mas o desempenho persistiria depois que é desligado por uma hora, por exemplo.

A presença de ar aprisionado dentro do sistema talvez produzisse um sintoma semelhante, mas não  tenho muita certeza. Se há ar preso dentro do sistema, esse ar acaba se concentrando no topo do condensador depois de algum tempo de funcionamento. Ar dentro do condensador produz sobreaquecimento, alta pressão e baixo rendimento.



CONCLUSÃO:
As evidências apontam para algum tipo de obstrução do tubo de orifício ou do evaporador. Como o desempenho é bom logo após o sistema de AC ser ligado, mas em seguida o desempenho piora, talvez a obstrução seja causada pela formação de gelo devido à umidade dentro do sistema. Possivelmente não tenha sido feita uma boa evacuação do sistema antes da carga de fluido refrigerante.

É bom lembrar que uma boa evacuação exige que a bomba de vácuo esteja em plena condição operacional. Uma bomba de vácuo com desgaste interno ou com óleo saturado de umidade não produzirá um vácuo satisfatório. Da mesma forma, se houver vazamentos nas conexões da bomba de vácuo com o sistema, a evacuação será comprometida.

Minha sugestão é que o fluido refrigerante seja retirado do sistema, que seja feita em seguida uma evacuação criteriosa e finalmente o sistema seja recarregado com fluido refrigerante de qualidade comprovada e na quantidade apropriada. É bom lembrar que no sistema original do Opala, a carga de R-12 recomendada é de 1472 gramas. A carga de R-134a deve ser algo entre  80% e 90% desse valor.

Boa sorte.

Geraldo... Tô impressionado com a aula. Muito obg pelas contribuições. Vou passar o 141b no sistema novamente, e vou colocar novo óleo PAG100 (250ML) e depois dar mais uma carga de R134a.
Como eu não tenho v bomba de vácuo, levarei numa oficina de AC, mas quero conferir o trabalho do técnico. Então pergunto: qual o melhor parâmetro pra saber se o vácuo foi bem feito? Vou postar o resultado em seguida. Daqui a 2 ou 3 semanas

Geralmente se considera 500 mícrons de Hg como um vácuo adequado. É preciso ter um vacuômetro próprio ("digital") para medir esse nível de vácuo. A bomba de vácuo deve ficar ligada pelo menos por 30 minutos.

Um detalhe importante: a carga de fluido refrigerante deve ser colocada imediatamente após a evacuação, sem desconectar as mangueiras do manifold.

Sobre a quantidade de óleo lubrificante, a GM diz que o compressor original do Opala vinha com 310 ml de óleo mineral. Após o primeiro funcionamento, uma parte do óleo acabava se distribuindo por todo o sistema:

Sobre o óleo então devo colocar apenas uns 150ml (90 do evaporador, 30 do condensador e 30 do acumulador)... Pq não vou desmontar o compressor dessa vez. Mas como vou limpar o resto, vai ser como se eu colocasse as peças novas, correto?

Sim, acho que isso mesmo.

Qual a carga de R-134a que você está usando?

Não foi pesada... Foi colocada com base na experiência do técnico, considerando apenas a pressão.
Dessa vez eu vou pesar... Aliás, ele só vai executar o que eu mandar.... Depois das aulas que vc deu, tô pensando que to mais por dentro do assunto do que o técnico AC, pelo menos em relação ao opala kkkkkkk. Obg pela sua atenção em sempre responder.

André Márcio escreveu:Não foi pesada... Foi colocada com base na experiência do técnico, considerando apenas a pressão.

É o que eu estava imaginando... Aqui no Brasil, virou moda fazer carga de refrigerante por pressão. Até já vi gente se gabando que consegue colocar a quantidade, em gramas, recomendada pelo fabricante, sem usar balança, baseando-se somente na pressão.

Sem dúvida, as pressões nos vários pontos de um sistema de ar condicionado são grandezas físicas muito importantes que devem ser medidas e controladas. Entretanto, se é verdade que as pressões dependem da quantidade de refrigerante, as pressões variam ainda mais com a temperatura ambiente, a rotação do compressor, a umidade relativa, etc. Por isso, fazer carga de refrigerante usando somente as medidas de pressão pode levar a erros grosseiros.

No Youtube tem um vídeo em que um técnico em refrigeração faz o retrofit de um Opala com R-134a, baseando nas pressões e na sua "experiência" profissional. No final do vídeo, ele revela que colocou 650 gramas e que o resultado foi muito bom (em sua opinião). Muito estranho...

A GM diz no manual de serviço do Opala que o sistema de AC deve ser carregado com 3.25 libras (1474 gramas) de R-12. Como é largamente sabido, num retrofit com R-134a, deve-usar 80 a 90% da carga de R-12, ou seja, a carga de R-134a deveria ser algo entre 1178 e 1326 gramas. Mas o técnico usou apenas 650 gramas, aproximadamente metade do seria o correto!

Será que o resultado foi mesmo bom? Não é por acaso que muitos técnicos dizem por aí que o sistema de AC do Opala não é bom. Como não é bom se todos os componentes originais utilizados no Opala eram exatamente iguais aos dos carrões que a GM fabricava nos EUA na época?

Não dá para dizer que os americanos não entendem de ar condicionado, pois foram que inventaram os sistemas de ar condicionado. Será que a GM colocou um sistema de AC ruim no Opala? Desconfio que essa lenda urbana de o sistema de AC não "gela" teve origem numa certa falta de conhecimento dos sistemas de AC da época do Opala.

A minha "teoria" é a maioria dos técnicos brasileiros em AC automotivo só tem experiência com os carros atuais, que usam uma quantidade ínfima de refrigerante quando comparada com a dos carros americanos do começo da década de 1980, onde o sistema de AC do Opala se enquadra. Veja por exemplo, a tabela abaixo que dá a quantidade de refrigerante usada nos modelos de 1980 e 1981 da Chevrolet dos EUA:



Note que a massa de refrigerante é dada em libra. Uma forma rápida para fazer de cabeça a conversão de libra para kg é simplesmente dividindo por 2 e em seguida tirando 10%. Há também conversores online para quem quiser ainda mais precisão.

A carga de R-12 do Opala era de 3.25 libras, igual a do Camargo 1980. Essa carga corresponde a 1.474 kg

O Monza usava 1.275 kg, o Chevette 1.021kg e a Blazer, 1.701 kg. O único modelo que usava menos de 1 kg de refrigerante era a pequena pickup Luv de cabine simples (tipo Saveiro), mas, em compensação, as vans com AC traseiro usavam 2.268 kg!

Compare agora com os valores da tabela abaixo para alguns modelos Fiat "modernos", com os quais os técnicos brasileiros estão bem familiarizados:



A maioria dos modelos da Fiat usa apenas 450 gramas de refrigerante, mas há modelos que usam 400 gramas e até 350 gramas!

Imagine agora você chegando com um Opala numa oficina de AC e pedindo para o técnico acostumado a colocar cargas em torno de 500 gramas, para por uma carga de 1250 gramas. Ele vai dizer que isso é uma loucura, que o sistema de AC vai explodir!

Talvez ele até se proponha a colocar uma carga "gigante" de 700 gramas, desde que o dono se responsabilize se o sistema explodir

Kkkkkkk meu amigo atesto o que vc está dizendo. Acabei de volta de uma oficina de AC para comprar outro tubo orifício branco (que quero substituir só por precaução, na remota probabilidade de alguma falha de fábrica) e aproveitei pra perguntar se ele tinha tubos de outras cores e se sabia qual a calibragem de cada cor. Recebi uma resposta tão ríspida que chegou a ser engraçada.... Ele disse que não existe isso de calibragem interna não... Todos eram iguais e só mudava o número de orings: 01 orings pro gás R12 (como se ainda tivesse pra venda); e 02 orings pro gás R134a. Qual a cor... Não importava.... Kkkkkkkkkkk fingi que acreditei para sair imediatamente de perto deste "preparado" técnico em refrigeração automotiva... Fiquei convencido completamente. Pelo menos no que se refere a AC, temos que aprender a dar manutenção do sistema, inclusive para dizer pro técnico o que ele deve fazer.
No começo, estava um pouco receoso de mexer no AC (pois era a única coisa que eu não conhecia do opala), mas agora tenho bastante segurança. E Graças a vc. Muito obg.
Obs. Quero ver a cara do pessoal da oficina quando eu pedir pra colocar 1,3 kg de gás..... Kkkkkkkk eles vão bem dizer que tudo vai explodir kkkkkkkkkk

Um detalhe importante:
A carga de refrigerante depende basicamente do volume interno do evaporador e do condensador. Se, por exemplo, o condensador original do Opala foi trocado por um com geometria interna diferente, é possível que a carga tenha que ser alterada em relação à recomendada pela GM.

Uma curiosidade sobre sistemas de AC automotivo:
O Chevrolet Corvair era uma espécie de Fusca americano tamanho-família com motor e tração traseira e porta-malas na frente (foto abaixo):



O mais interessante do Corvair era, talvez, a colocação do condensador do sistema de ar condicionado:



Sim, o condensador do Corvair ficava dentro do cofre, logo acima do motor, numa colocação muito desfavorável do ponto de vista da ventilação pois o condensador é "resfriado" com o ar quente do cofre! Não encontrei informação sobre o desempenho do sistema de AC do Corvair, mas acredito que devia funcionar razoavelmente bem.

Comparado com o Corvair, o sistema de AC do Opala está anos-luz a frente em termos de ventilação. O condensador do Opala está logo atrás da grade, recebendo diretamente o impacto do ar de fora.

Interessante... Curioso tb o sistema de correias do seiszao dele

A foto abaixo mostra melhor o sistema de correias do Corvair. O motor era um boxer de 6 cilindros (horizontais e opostos como os do Fusca) refrigerado a ar por uma ventoinha horizontal.

Uma última pergunta sobre o óleo: o seguinte óleo é compatível com o sistema? HI BAR 68, da marca Grease. Diz que é do gás r134a, mas falo em relação ao compressor do opala.

Parece que esse óleo é para compressores de ar comprimido. Onde você viu que é usado em compressor de AC?

No rótulo fala que eh pra compressores automotivos de AC com gás r134a. Eu quis saber exatamente sobre o fato de ser recomendado a um compressor mais usado e ou mais novo. Pq os motores usam óleos diferentes a depender do KM rodado (motor mais novo, óleo mais "fino"), aí pensei que poderia haver isso TB.

Se o fabricante diz que o óleo é compatível com R-134a, então OK. A característica mais importante de um óleo para compressor de AC automotivo é que seja solúvel no fluido refrigerante. Se o óleo não for solúvel, acabará se acumulando em algum ponto do sistema e não voltando ao compressor.

Sobre óleo apropriado para compressor novo ou gasto, creio que não se chegou a esse nível de sofisticação. Aliás, não se troca óleo de compressor a não ser que o compressor precise ser desmontado por alguma razão.

Gerald escreveu:A tabela do Omega que apresentei antes foi extraída do documento da GM Instruções para Inspeção - Condicionador de Ar (4.1 e 2.2 litros). Nesse documento só há menção ao R134a, portanto, a tabela não se aplica ao R12.

Acho que você não me entendeu. Estou dizendo que tanto a tabela do Omega para R12, quanto a tabela para o R134 são iguais em tudo, quem fez o manual de serviço apenas "copiou e colou" (nos manuais de serviço da própria GM, está tudo igual). Como é sabido que as pressões são diferentes, fica óbvio que uma das duas não tem como bater com a tabela, entendeu?
Se você pegar o manual de serviço do Omega com R12, tudo está exatamente igual ao que você retirou do R134. A única diferença é que no manual do R134 os valores estão convertidos para PSI, enquanto os do R12 estão em bar e kP/cm2. Mas os valores são exatamente os mesmos.

Por essas (e muitas outras mancadas de montadora) eu recomendo não seguir cegamente o manual de serviço, pois tem muita pegadinha pronta pra nos deixar loucos.

André Márcio escreveu:Sobre o óleo então devo colocar apenas uns 150ml (90 do evaporador, 30 do condensador e 30 do acumulador)... Pq não vou desmontar o compressor dessa vez. Mas como vou limpar o resto, vai ser como se eu colocasse as peças novas, correto?

MUITO CUIDADO com o óleo, pois ele não vai ser drenado completamente nessa manutenção, portanto se toda vez for colocando essa quantidade de óleo, vai acabar dando calço hidráulico no compressor. Existe procedimento técnico pra medir o nível de óleo do sistema.

Gerald escreveu:Um detalhe importante:
A carga de refrigerante depende basicamente do volume interno do evaporador e do condensador. Se, por exemplo, o condensador original do Opala foi trocado por um com geometria interna diferente, é possível que a carga tenha que ser alterada em relação à recomendada pela GM.

Foi o que eu disse anteriormente. O mesmo carro pode ter fornecedores diferentes de condensador/evaporador e isso já altera a quantidade de gás, embora o manual de serviço nivele tudo numa coisa só.
E acrescentando, o comprimento das mangueiras também influencia nisso.

Gerald escreveu:Sim, o condensador do Corvair ficava dentro do cofre, logo acima do motor, numa colocação muito desfavorável do ponto de vista da ventilação pois o condensador é "resfriado" com o ar quente do cofre! Não encontrei informação sobre o desempenho do sistema de AC do Corvair, mas acredito que devia funcionar razoavelmente bem.

Mesmo atualmente ainda tem muita máquina como escavadeiras, pás carregadeiras, maquinários agrícolas, etc, com condensador dentro do cofre do motor, ou simplesmente em uma montagem "estranha", mas gelam bem, desde que estejam montadas dentro dos critérios. Alguns caminhões até se monta atrás da cabine por falta de espaço no cofre, só depende do eletroventilador estar bem montado.

Fernando Furini escreveu:

Gerald escreveu:A tabela do Omega que apresentei antes foi extraída do documento da GM Instruções para Inspeção - Condicionador de Ar (4.1 e 2.2 litros). Nesse documento só há menção ao R134a, portanto, a tabela não se aplica ao R12.

Acho que você não me entendeu. Estou dizendo que tanto a tabela do Omega para R12, quanto a tabela para o R134 são iguais em tudo

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.

Fernando Furini escreveu:

André Márcio escreveu:Sobre o óleo então devo colocar apenas uns 150ml (90 do evaporador, 30 do condensador e 30 do acumulador)... Pq não vou desmontar o compressor dessa vez. Mas como vou limpar o resto, vai ser como se eu colocasse as peças novas, correto?

MUITO CUIDADO com o óleo, pois ele não vai ser drenado completamente nessa manutenção, portanto se toda vez for colocando essa quantidade de óleo, vai acabar dando calço hidráulico no compressor. Existe procedimento técnico pra medir o nível de óleo do sistema.

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.

6. Discussão Técnica

Para fazer um retrofit bem sucedido do sistema de AC do Opala não é preciso ter um conhecimento profundo de refrigeração, especialmente se o projeto original for mantido, exceto, é claro, a substituição do refrigerante R-12 pelo MO49 Plus. Entretanto, se for feita alguma modificação no sistema, como a substituição do condensador original por um "universal", para saber qual o impacto dessa modificação no desempenho do sistema é necessário ter um conhecimento técnico mínimo de refrigeração.

A idéia deste post é discutir alguns conceitos-chave que irão ajudar a entender melhor como as pressões, temperaturas, fluxo de refrigerante, capacidade de refrigeração, etc. variam com:

• a temperatura e a umidade ambiente
  
• a carga térmica
  
• a capacidade de troca de calor do evaporador/condensador
  
• as dimensões do tubo de orifício
  
• a rotação e a cilindrada do compressor
  
• a carga de refrigerante
  
• etc
  

Para ser um projetista de sistemas de refrigeração, muitos anos de estudo são necessários, mas, felizmente, se uma pessoa conhecer apenas alguns conceitos básicos, já conseguirá entender o comportamento de um sistema de AC automotivo. Não tenho a pretensão de ensinar refrigeração aqui, quero apenas compartilhar algumas coisas que aprendi no estudo do sistema de AC do Opala, mas que nem sempre são divulgadas.

Como se sabe, o sistema de AC de um automóvel se baseia nas propriedades termodinâmicas das mudanças de estado de líquido para vapor, e vice-versa, de um fluido. Para o que nos interessa aqui, basta saber que:

1. Quando um líquido evapora, uma grande quantidade de calor é absorvida (e talvez haja uma queda de temperatura)
   
2. Para um vapor se liquefazer (condensar) é necessário uma compressão e/ou um rebaixamento de temperatura
   

Quem quiser saber um pouco mais sobre esses detalhes técnico, sugiro o artigo Air Conditing Theory, que apresenta de uma maneira bem simples os fenômenos físicos envolvidos no funcionamento de um sistema de AC automotivo:
https://www.proairllc.com/pub/media/pdfs/etii-Air_Conditioning_Theory.pdf


6.1 - Desempenho Esperado x Real

Antes de entrar na discussão técnica propriamente dita, gostaria de comentar sobre algo que é muito falado, mas mal compreendido: o desempenho de um sistema de AC automotivo. Avaliar o desempenho de um sistema de AC é muito mais que dizer que "o ar condicionado está gelando muito (ou pouco)".

As pessoas têm, muitas vezes, uma expectativa não realista do desempenho de um sistema de AC. Esperam, p. ex, que o sistema de AC mantenha a temperatura da cabine na zona de conforto, não importa a temperatura externa, o nível de insolação, a velocidade do carro, a rotação do motor, etc.

A verdade é que não existe sistema de ar condicionado real que consiga manter a cabine numa temperatura ideal em todas as situações. É exatamente sobre isso que é dito neste trecho do texto do curso de engenharia HVAC System for Cars and Automotive Vehicles:

https://www.cedengineering.com/userfiles/HVAC%20System%20for%20Cars%20and%20Automotive%20Vehicles.pdf

O texto acima diz que um sistema de AC precisa retirar 18.000 BUT de calor por hora, mas quando o motor do carro está em marcha-lenta, o sistema de AC só consegue transferir 1/3 desse calor e, portanto, o pleno condicionamento de ar só é obtido quando a rotação do motor é elevada.

Em outras palavras, na prática é praticamente impossível garantir um desempenho plenamente satisfatório quando a temperatura ambiente é elevada (acima de 30 ºC) e o carro está parado com o motor em marcha lenta.

Isso quer dizer que o desempenho dos sistemas de AC automotivo funcionam muito precariamente nessas condições? Sim, mas felizmente, um carro não costuma ficar parado num semáforo por mais que alguns minutos. Durante uma parada curta, O frio "estocado"(!) na cabine consegue manter a temperatura num nível ainda aceitável.

Observe que o texto não fala que quando o carro para num semáforo ou num congestionamento, o desempenho do sistema de AC cai moderadamente, digamos de 10% ou 20%. Não, o desempenho cai brutalmente para 1/3 do necessário!

Essa constatação da tremenda queda de desempenho deveria servir pelo menos para afastar a ilusão de que pequenos melhoramentos no sistema de AC, como cobrir a caixa do evaporador com uma manta térmica (vou comentar sobre isolação térmica num outro post), irão fazer uma diferença sensível na prática.

Uma coisaque podemos inferir do texto acima é que a rotação do compressor é o parâmetro que mais afeta o desempenho de um sistema de AC automotivo. Qual a explicação para tamanha importância da rotação do compressor?

A razão primeira do desempenho depender de forma tão extraordinária da rotação do compressor vem do que vou chamar de:

6.2 - Primeira Lei do Condicionamento de Ar Automotivo:
"A quantidade de calor removido por unidade de tempo pelo evaporador é dada basicamente pelo FLUXO de fluido refrigerante que entra no evaporador em forma líquida".

Aqui cabe uma observação. O que estou chamando de "lei" não é uma lei física verdadeira, mas uma força de expressão que estou usando para enfatizar que o fluxo de refrigerante é a variável principal a ser observada para se quer saber qual é o desempenho de um sistema de ar condicionado.

Em outras palavras, ao avaliar o desempenho do sistema de AC, foque a atenção no fluxo de refrigerante. Os outros parâmetros ou variáveis do sistema ou são secundários, ou são consequências do fluxo de refrigerante.

Para entender melhor porque porque quantidade de refrigerante que passa pelo evaporador é tão importante para a capacidade de refrigeração do sistema, pode-se partir da seguinte constatação: Em condições normais, o fluido refrigerante que entra no evaporador em estado líquido evapora total ou quase totalmente. Porém, se todo o fluido refrigerante que entra no evaporador, evapora, podemos dizer que a capacidade de refrigeração do evaporador é proporcional à massa do fluido em estado líquido que penetra no evaporador!

Em suma, a capacidade de refrigeração de um sistema de AC depende crucialmente do FLUXO de refrigerante que circula pelo sistema. Note que  estamos falando em FLUXO de refrigerante, não em QUANTIDADE de refrigerante (carga) no sistema. O fluxo de refrigerante pode ser medido, por exemplo, em gramas/segundo, enquanto a carga é medida em gramas (ou libras).

Algumas observações na aplicação da Primeira Lei na prática:

• Em certas situações, por exemplo, quando a carga térmica é pequena, uma certa parte do fluido refrigerante passa pelo evaporador sem evaporar completamente
  
• Uma parte do fluido refrigerante é transformado em vapor "flash" ao passar pelo tubo de orifício, antes de entrar no evaporador. O vapor "flash" não contribui para a troca de calor pelo evaporador. O que conta mesmo é o fluxo de refrigerante na forma líquida que entra no
  evaporador.
  

Os dois fatores citados acima fazem com que o fluxo EFETIVO de refrigerante que passa pelo evaporador seja menor que o fluxo total de refrigerante que circula pelo sistema. Todavia, essa constatação não invalida a "lei" de que o desempenho diretamente do fluxo de refrigerante e que qualquer coisa que aumente o fluxo de refrigerante, p.ex, o aumento da velocidade do compressor, irá aumentar o desempenho do sistema.

Um valor típico de fluxo de refrigerante por um sistema de AC automotivo:

FLUXO DE REFRIGERANTE ~ 10 gramas/segundo

Como o fluido refrigerante em forma líquida tem uma densidade pouco maior que a da água, um fluxo de 10 g/s corresponde a aproximadamente 1/2 litro/minuto.

Para se ter uma idéia de um fluxo de 1/2 l/min, isso corresponde à vazão de uma torneira praticamente fechada, que deixa passar apenas um filete de água. Também, um fluxo de 1/2 litro/minuto corresponde mais ou menos o DOBRO da vazão de gasolina que é consumida por um Opala andando a 120 km/h.

É interessante saber a quantidade de fluido refrigerante que é bombeado a cada rotação do compressor. Suponha, p.ex, que o compressor está girando a 2000-3000 RPM (situação típica em estrada). Uma rotação de 3000 RPM corresponde a 50 rotações por segundo, ou seja, se o fluxo de refrigerante é de 10 g/s, o compressor estará bombeando 10/50 gramas a cada rotação, ou seja, a massa de refrigerante que passa pelo compressor a cada rotação será de:

FLUXO DE REFRIGERANTE ~ 200 mg por rotação do compressor

Como comparação, um comprimido de aspirina contém 500 mg de ácido acetilsalicílico, além de amido e celulose.

No próximo post, irei apresentar a Segunda Lei do Condicionamento de Ar Automotivo...

Antes de falar da "Segunda Lei", gostaria de mostrar alguns resultados experimentais que confirmam a "Primeira Lei".

O gráfico abaixo foi extraído de um trabalho publicado em 2015 no International Journal of Energy and Power Engineering:

https://www.sciencepublishinggroup.com/journal/paperinfo.aspx?journalid=164&doi=10.11648/j.ijepe.20150403.15

As curvas, para três temperaturas do condensador, mostram que a capacidade de refrigeração (Cooling capacity) cresce quase que proporcionalmente com o fluxo de refrigerante (refrigerant flow rate). Note o fluxo de refrigerante é apresentado em litros/segundo, não em gramas/segundo, provavelmente porque o aparato experimental media o fluxo de refrigerante na forma de vapor.

O gráfico abaixo para vários tipos de refrigerante, mostra que a capacidade de refrigeração cresce diretamente com a rotação do compressor:


Na verdade, o que acontece é que quando o compressor gira mais rápido, o fluxo de refrigerante aumenta proporcionalmente com a rotação. A causa fundamental do aumento da capacidade de refrigeração é, portanto, o aumento do fluxo de refrigerante, não o aumento em si da rotação do compressor.

CONCLUSÃO: O ator principal do espetáculo do ar condicionado automotivo é mesmo o fluxo de refrigerante que circula pelo sistema. O fluxo de refrigerante determina a capacidade de refrigeração, ao mesmo tempo que condiciona as outras variáveis (pressões, temperaturas, potência consumida pelo compressor, etc.)

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: