Ar Condicionado

Projeto inicial Alexandre, projetos adicionais por André e Daniel Milke

O ar condicionado é composto pelos seguintes componentes principais:

Existe um excelente vídeo no link abaixo, onde é possivel ver com detalhes o funcionamento do A/C:

https://www.youtube.com/watch?v=EWVFZ0owJXQ#t=54

Os passos necessários para a instalação do A/C no Niva são os seguintes:

1) Selecionar um Condensador que caiba na frente do Radiador.

2) Definir um compressor de A/C adequado.

3) Determinar o local para colocação, projetar e construir um suporte para adaptar o Compressor do Ar Condicionado.

4) Adicionar polias para acionamento do compressor do A/C.

5) Determinar um lugar para instalar o filtro secador.

6) Selecionar um Evaporador compatível com a caixa de ar original do Niva.

7) Instalação do Ventilador.

8) Vedar a caixa de ar interna ou substituir a caixa de ar interna.

9) Instalar a parte elétrica: botão de acionamento do compressor, termostato, pressostato de baixa, relés.

10) Instalar a válvula de expansão, as mangueiras e colocar o gás.

11) Verificar o comportamento do sistema de arrefecimento do motor do Niva, que perde eficiência em função da instalação do condensador.

Veja abaixo o fluxo de ar quente, a caixa de ar interna em corte e seus componentes.


Ar quente em corte	Ar Quente 3D	Vista Explodida	Componentes Caixa Ar

Fotos da caixa de ar interna, já sem o radiador de ar quente montado.


Caixa Ar Quente Aberta, vista Lateral	Caixa ar Quente Vista Superior Ventilador	Caixa Ar Quente Vista Inferior Ventilador	Caixa Ar Quente Vista Inferior Fechada

As etapas de 1 a 5, 9,10 e 11 são comuns para a construção de 5 opções diferentes de ar condicionado listadas abaixo. As outras etapas são detalhadas em links na etapa 6.

Etapas comuns:

Etapa 1) Condensador universal 12" x 18" x 22mm

O condensador universal 12"x18"x22mm é encontrado em lojas de componentes de ar condicionado automotivo ou na Internet, vide exemplo do Mercado Livre. Evite soluções com condesadores usados, o estado é incerto.


Medidas do Condensador 12"x18"x22mm	Foto do condensador de aluminio, existem na cor preta e sem pintura O preto fica mais discreto.	Condensador 12"x18"x22mm instaldo na frente do radiador, com ventoinha sobreposta.	Custo aproximado do condensador Universal 12"x 18"x22mm, anúncio de Fev/16: R$ 250,00

Etapa 2) Compressor do Ar Condicionado

Existem varias opções de compressores de ar, de várias capacidade e marcas. Não é aconselhavel comprar compressores usados, o estado é incerto e normalmente o custo é praticamente igual a de um compressor universal novo. Os de mais fácil adaptação são os modelos Sanden ou similares, de 4 "orelhas" e polias "V". Além do Sanden, existem fabricantes chineses largamente distribuidos no Brasil, totalmente "inspirados" nos Sanden, usando inclusive os mesmos códigos.


Compressor 5H09	Compressor 5H14	Custo Estimado 5H14 em Fev/16, fabricante chinês
		A diferença de custo dos dois compressores não é grande.Leve em conta as informações abaixo para definir o seu compressor. Custo estimado em Fev/16: R$ 650,00

Se você gosta de ar mais gelado, escolha o compressor SD5H14. Tem desempenho mais adequado para o seu gosto. Se você não faz questão de tanto frio, pode usar o SD5H09. Para as regiões mais quentes do país, certmente escolha o SD5H14. Se você esccolher o SD5H14, coloque um suporte na orelha traseira também, ligando-o ao bloco do motor. Neste projeto para um Niva 1.7, foi usado o SD5H09 e o resultado foi bom, levando-se em conta que estamos no Rio Grande do Sul. A vantagem do SD5H09 é o menor consumo de potência do motor, menor peso e menores dimensões.

Comparação de desempenho dos compressores, vide gráficos:

Compressor SD5H09
a 2.000 RPM: Consumo de Potência do motor: 2,0 CV (1,5 kW), Potência Teórica máxima: 10.200 BTUs (3,0 kW).
a 2.500 RPM: Consumo de Potência do motor: 2,7 CV (2,0 kW), Potência Teórica máxima: 13.200 BTUs (3,9 kW).
a 3.000 RPM: Consumo de Potência do motor: 3,4 CV (2,5 kW), Potência Teórica máxima: 14.300 BTUs (4,2 kW).

Compressor SD5H14
a 2.000 RPM: Consumo de Potência do motor: 3,8 CV (2,8 kW), Potência Teórica máxima: 16.300 BTUs (4,8 kW).
a 2.500 RPM: Consumo de Potência do motor: 5,2 CV (3,8 kW), Potência Teórica máxima: 20.400 BTUs (6,0 kW).
a 3.000 RPM: Consumo de Potência do motor: 5,7 CV (4,2 kW), Potência Teórica máxima: 23.900 BTUs (7,0 kW).

Sendo assim, para estas faixas, o compressor 5H14 consome aproximadamente 90% a mais de potência do motor e entrega cerca de 60% a mais de frio do que o 5H09. Isso são números isolados no compressor. Outras limitações no sistema, como o tamanho do evaporador, podem diminuir essa diferença na eficiência.

Para informação, um carro médio tem usualmente um ar condicionado na faixa de 20.000 BTUs. Alguns carros modernos tem potências bem mais baixas em função do ótimo isolamento térmico. É o caso do Honda Civic de última geração, com ar condicionado de 12.000 BTus apenas. Fonte: Revista 4 Rodas, 15/04/14.

Obs: Existem versões 12V e 24V, compre somente o 12V.

Etapa 3) Chapa Suporte do Compressor

A opção foi colocar o Compressor do Ar Condicionado no lado esquerdo, na frente e abaixo do cilindro mestre do freio e preso ao bloco do motor pelos parafusos da tampa de alumínio. Os parafusos originas foram substituidos por parafusos Alen, mais resitentes. A chapa foi cortada em oxicorte. Existem muitas empresas que prestam serviço de corte de chapas em oxicorte ou laser, vale a pena fazer mais de um orçamento via e-mail para comparar custos.

				Chapa de aço espessura 6,30 mm
Desenho da Chapa suporte para o Compressor. Os rasgos são oblongos.	Projeção da Chapa montada sobre a tampa de alumínio.	Chapa de aço cortada a laser com o compressor montado.	Peso do compressor 5H14 montado na chapa de suporte.	Custo aproximado: em Fev/16 R$ 100,00


Localização do Compressor 5H09 no cofre do motor.	Compressor 5H09 montado na chapa suporte.	Compressor montado, vista lado direito da chapa.	Compressor montado, vista lado esquerdo da chapa suporte.	Compressor montado na chapa, vista inferior. Filtro de óleo em laranja.

Etapa 4) Adicionando polias para acionamento do Compressor:

O compressor é acionado a partir de uma polia sobreposta à polia do virabrequim. A polia sobreposta foi usinada copiando as medidas princiais da polia original. Após, foi montada com parafusos na polia original. Para facilitar o ajuste da correia, foi adicionada uma polia tensora, também conhecida como "polia louca".


Vista inferior das polias: Polia dupla e polia tensora. Veja que a polia tensora pode ser ajustada conforme necessidade.	Vista inferior, chapa montada, polia tensora e polia do compressor. Filtro de óleo aparecendo na cor laranja.	Vista inferior, correia montada nas polias e compressor. Na parte traseira da polia dupla está montada a correia do alternador.	Vista superior polia dupla: acionamento do alternador e do compressor.	Exemplo de polia usada anunciada no ML. A polia usinada custou cerca de R$ 100,00


Se você não encontrar uma polia tensora no mercado, pode mandar usiná-la, colocando um rolamento.	A polia do anuncio não é para correia em V. Serve apenas para referência de custo, em torno de R$ 50.	Correia do compressor montada, detlhe da polia tensora. No caso desta polia foi necessário o uso de um calço.	Correia usada neste projeto 13AV1160. Custo em Fev/16: R$ 45.

O uso de uma polia tensora tem o objetivo de facilitar a colocação da correia. Muitos instaladores de A/C automotivo tem essas polias
para vender. Várias polias de diâmetro diferente podem ser adaptadas, sempre levando em conta que deve ser compatível com
a correia em "V".

Etapa 5) Determinar um lugar para instalar o filtro secador e pressostato de baixa pressão:


Filtro Secador montado logo atrás da grade, lado esquerdo do Niva. Pressostado de baixa pressão, 2 vias, montado no Filtro secador.	Localização do filtro secador, ao lado do condensador. Ventoinha acionada no ar condicionado aparece montada na frente do condensador.	Existem vários filtros secadores no mercado que podem ser adaptados a este projeto. Em Fev/16 este tinha custo de: R$ 70,00	Pressostato de baixa pressão, duas vias. É o mais simples dos pressostatos. Sua função é proteger o compressor.	O pressostato de baixa interrompe o circuito se houver vazamento de gás ou se a pressão estiver baixa demais. Custo R$ 40,00 em Fev/16.

Etapas 6, 7 e 8)

Opções para o evaporador e ventilador:


Opção 1: Evaporador do Palio no lugar do ar quente original e ventilador na caixa de ar externa. Possibilidade de radiador de ar quente dentro da caixa interna (menor que o original).	Opção 2: Evaporador do Palio e ventilador caracol na caixa de ar interna, feita em PVC. Sem ar quente.	Opção 3: Evaporador do Palio no lugar do ar quente original, mantendo o ventilador original com isolamento contra água. Sem ar quente.	Opção 4: Dois ventiladores, um interno e outro externo, combinando as opções 1 e 2.	Opção 5: Dois ventiladores, um interno original com isolamento contra água e outro externo. Combinando as opções 1 e 3.

Etapa 9) Instalar a Parte Elétrica

Segue o esquema elétrico básico para a instalação do Ar Condicionado:

Clique para ampliar

Os componentes adicionais para instalação constam na tabela a seguir (o pressostato de baixa já aparece na Etapa 5):


Interruptor AC. Disponível em lojas especializadas em peças para A/C automotivo e muitas vezes no ML. Custo R$ 25,00 em Fev/16.	Termostato Rotativo para Ar Condicionado Automotivo.	Disponível em lojas especializadas em A/C automotivo e ML. Custo em Fev/16 vide Mercado Livre: R$ 60,00	Eletroventilador de 9" para colocação na frente do Condensador.	Custo do eletroventilador de 9" em uma das lojas especializadas, em Fev/16: R$ 100,00	Não esqueça dos relés. Exemplo do Mercado Livre, Relé + conector em Fev/16 a R$ 17,00 Total em relés: R$ 51,00

Etapa 10) Instalar a válvula de expansão, mangueiras e colocar gás


Valvula Block	Valvula Block do Honda Civic, custo R$ 65	Kit de mangueiras apenas para referência, custo no ML R$ 350	Custo do gás, para referência: R$ 80 para 750g.

Existem dois tipos de válvulas de expansão, as válvulas capilares e as válvulas block. As válvulas block são mais caras, mas também são mais modernas e confiáveis. Várias válvulas diferentes podem ser adaptadas ao evaporador. Quanto ao gás refrigerante, o normal é gastar entre 700g e 1000g de gás na maioria dos automóveis. O Niva deve ficar nesta faixa. As mangueiras que conectam a válvula block com o compressor, a válvula block com o filtro secador, o filtro secador com o condensador e o condensador com o compressor devem ficar na faixa de R$ 350, em custos de Fev/16. Estas mangueiras são montadas e prensadas diretamente em uma loja de A/C automotivo, que também faz a instalação da válvula e a colocação do gás. A mão de obra para este serviço pode variar muito. Procure um serviço bem conceituado, informe-se.

Etapa 11) Verificar o Comportamento do Sistema de Arrefecimento do motor

IMPORTANTE: Verifique o comportamento do sistema de arrefecimento do motor do Niva, que perde eficiência em função da instalação do condensador. em breve dicas e opções para melhorar o arrefecimento.

overheating

Outras opções:


Caixa Evaporadora Universal	Ar Condicionado pronto para Niva, instalação.	Mais Dicas, Ideias e Soluções