Disseny d'un sistema de climatització per a un automòbil tipus turisme

Abstract

El present projecte pretén entendre que és un sistema de climatització aplicat al món de la indústria automobilística, per tant s’explicarà el funcionament d’un sistema d’aquesta tipologia, el seu marc teòric que constarà de l’explicació del cicle frigorífic i les parts que componen el conjunt. Un cop ben definits en aquests conceptes, s’exposarà el cas pràctic. Aquest, pretén elaborar un disseny on es dimensionaran i calcularan els elements més importants d’un sistema de climatització per un automòbil genèric tipus turisme. Aquest automòbil genèric, el podem definir com un cotxe del segment C que són dels més venuts a nivell europeu amb una quota de mercat entorn dels 20 %, malgrat la baixada dels últims anys enguany als SUV’s. Però, per elaborar el dimensionat dels components més significatius, es definiran quines són les aportacions de calor a l’estiu per evacuar-la, com a cas extrem, s’agafarà una alta temperatura per a l’estiu. I pel que fa a l’hivern, es calcularan les pèrdues de calor a causa d’un fred intens. Aquí entrarà en joc la radiació i conducció dels vidres, la conducció a través dels elements que conformen l’estructura del cotxe, la calor que són capaços de generar els ocupants d’un vehicle segons diferents condicions i totes les característiques intrínseques relacionades que s’aniran detallant a mesura que el present projecte avanci. Un cop definits aquests paràmetres, ja s’estarà en disposició per dimensionar els components principals i necessaris per al sistema de climatització.

El presente proyecto pretende entender el funcionamiento de un sistema de climatización aplicado al mundo de la industria automovilística, por lo tanto se explicará el funcionamiento de un sistema de este tipo, su marco teórico que constará de la explicación del ciclo frigorífico y las partes que componen el conjunto. Una vez bien definidos estos conceptos, se expondrá el caso práctico. Este, pretende elaborar un diseño donde se dimensionarán y calcularán los elementos más importantes de un sistema de climatización para un automóvil genérico tipo turismo. Este automóvil genérico, lo podemos definir como un coche del segmento C que son los más vendidos a nivel europeo con una cuota de mercado en torno al 20%, pese a la bajada de los últimos años hacia los SUV’s. Pero, para elaborar el dimensionado de los componentes más significativos, se definirán cuáles son las aportaciones de calor en verano para evacuarla, como caso extremo, se tomará una temperatura alta para el verano. Y en cuanto al invierno, se calcularán las pérdidas de calor debido a un frío intenso. Aquí entrará en juego la radiación y la conducción de los cristales, la conducción a través de los elementos que conforman la estructura del coche, el calor que son capaces de generar los ocupantes del vehículo según diferentes condiciones y todas las características intrínsecas relacionadas que se irán detallando a medida que el presente proyecto avance. Una vez definidos estos parámetros, ya se estará en disposición para dimensionar los componentes principales y necesarios para el sistema de climatización.

The aim of this present project is to understand an air conditioning system applied to the world of the automotive industry, therefore it will explain the operation of a system of this type, its theoretical framework which will consist of the explanation of the refrigeration cycle and the parts that make up the set. Once well-defined these concepts, the case study will be presented. It aims to develop a design where the most important elements of an air conditioning system for a generic passenger car will be dimensioned and calculated. We can define this generic car as a C-segment car that is one of the best-selling in Europe with a market share of around 20%, despite the drop in SUV’s in recent years. But, in order to elaborate the dimensioning of the most significant components, we have to determine the contributions of heat in the summer in order to evacuate it, as an extreme case it will a high temperature for the summer. And in winter, heat loss due to intense cold will be calculated. This will come into an important role the radiation and thermal conduction of the windows, the thermal conduction through the elements that make up the structure of the car, the heat that are able to generate the occupants of a vehicle according to different conditions and all the related characteristics that they will be detailed as the present project progresses. Once these parameters have been defined, it will be available to size the main and necessary components for the air conditioning system.