Liczba samochodów wyposażonych w klimatyzację rośnie z roku na rok. Dotyczy to zarówno samochodów nowych, jak i używanych, sprowadzanych w  dużych ilościach do polskich komisów. To, co kiedyś było kosztownym dodatkiem, staje się standardem. Wzrost liczby użytkowników oznacza większe zapotrzebowanie na usługi: przeglądy, konserwację i naprawy. Czy z tego powodu każdy warsztat powinien doposażyć się w urządzenia do obsługi klimatyzacji?

Jak to działa?

Zanim spróbujemy odpowiedzieć na to pytanie, przyjrzyjmy się dokładniej problemowi. Zacznijmy od krótkiego opisu zasady działania. Klimatyzacja ściśle współpracuje z układem wentylacji, co oznacza, że podejmując decyzję o serwisowaniu klimatyzacji decydujemy się na pracę z oboma układami i powinniśmy się liczyć z koniecznością uzupełnienia wiedzy o ich konstrukcji, działaniu i sterowaniu w tych modelach samochodów, które zamierzamy obsługiwać.

W samochodach osobowych klimatyzacja chłodzi powietrze dostarczane do wnętrza pojazdu. Jej działanie sprowadza się do odbierania ciepła z powietrza pobranego przez układ wentylacji i usuwania go na zewnątrz pojazdu. Z punktu widzenia fizyki, zasada działania jest dość prosta i wykorzystuje fakt, że parująca ciecz i rozprężający się gaz pobierają ciepło z otoczenia. Możemy się o tym przekonać wylewając na skórę odrobinę preparatu do „przedmuchiwania” podzespołów elektronicznych albo skroplonego gazu do napełniania zapalniczek.

W samochodzie wykorzystanie gazu pod ciśnieniem, przewożonego w butli i ulatniającego się po rozprężeniu do atmosfery, nie miałoby sensu, zresztą podobnie jak w lodówkach. Dlatego stosuje się instalacje pracujące w zamkniętym obiegu, w którym czynnik chłodzący jest w jednym miejscu sprężany, a w innym rozprężany. Pierwszy proces wiąże się ze wzrostem temperatury, drugi z jej obniżeniem.
I w ten sposób mamy już mniej więcej naszkicowany schemat działania i wstępnie ustaloną listę problemów, które mogą się pojawić.

Uszczelnianie

Zacznijmy od połączeń. Klimatyzacja działa, o ile jest wypełniona czynnikiem chłodzącym, który jednak ucieka do atmosfery przez najdrobniejsze szczeliny. Dlatego szczelność instalacji ma kluczowe znaczenie a jej utrata (często w wyniku stłuczki lub wypadku) oznacza konieczność znalezienia miejsca uszkodzenia, uszczelnienia go i ponownego napełnienia instalacji czynnikiem chłodzącym. W praktyce wykonuje się to dodając marker (substancję barwiącą) do czynnika chłodzącego i obserwując cały układ klimatyzacji podczas pracy pod normalnym ciśnieniem.

Obserwacja całego układu oznacza konieczność odsłonięcia wszystkich elementów, które mogły ulec uszkodzeniu. Jeśli doszło do niego w wyniku stłuczki i odkształcenia przedniej części pojazdu, można mieć nadzieję, że „puścił” któryś z doskonale widocznych i łatwo dostępnych przewodów. W przeciwnym wypadku trzeba będzie sięgnąć znacznie głębiej, czasami demontując wiele elementów niezwiązanych z klimatyzacją. Trzeba się z tym liczyć przyjmując zlecenie i szacując czas oraz koszt naprawy.
W samochodach osobowych w instalacjach klimatyzacyjnych stosuje się elementy aluminiowe, co zdecydowanie utrudnia naprawę. Miedź można z powodzeniem lutować „na twardo”, z aluminium jest inaczej, dlatego naprawa polega najczęściej na wymianie pękniętego elementu albo na zastosowaniu specjalnych złączek. Uszkodzone miejsce wycina się i zastępuje skręcaną złączką zaciskającą się na rurce. Tylko staranny montaż zapewnia wystarczającą szczelność połączenia. W przeciwnym wypadku ryzykujemy ucieczkę czynnika chłodzącego, co w niektórych przypadkach może się okazać wyjątkowo dotkliwą stratą.

Sprężanie

Czynnik chłodzący trzeba sprężyć. Służą do tego kompresory napędzane paskiem klinowym albo (w samochodach z napędem elektrycznym) własnym silnikiem prądu stałego. Kompresor, jak każdy podzespół zawierający ruchome elementy, musi być smarowany. W przypadku klimatyzacji smarowanie odbywa się przez zmieszanie czynnika chłodzącego z odpowiednią ilością oleju dobranego do typu użytego kompresora. Po stwierdzeniu wycieku czynnika chłodzącego trzeba oszacować utratę oleju i uzupełnić jego ubytek.
Urządzenia do obsługi klimatyzacji umożliwiają odseparowanie oleju od czynnika, usunięcie go (jeśli jest przepracowany) i zastąpienie nowym, jeśli trzeba z dodatkiem barwnika do wykrywania nieszczelności.

Sprężarki, jak wszystkie podzespoły zawierające ruchome elementy, są podatne na uszkodzenia. Powinny być okresowo kontrolowane, a w razie awarii zastępowane nowymi albo regenerowanymi. Decydując się na serwisowanie klimatyzacji warto wcześniej rozejrzeć się za dobrym, sprawdzonym dostawcą tych podzespołów gwarantującym przystępne ceny i krótkie terminy dostawy.

Skraplanie

Ponieważ kompresor spręża krążący w układzie czynnik chłodzący, wzrasta temperatura tegoż czynnika. Trzeba ją obniżyć pompując czynnik przez wymiennik ciepła nazywany skraplaczem. W tym urządzeniu następuje „wyrzucenie” ciepła odebranego z kabiny pojazdu na zewnątrz. Wyglądem i konstrukcją przypominający chłodnicę samochodową, jest zabudowywany z przodu przedziału silnika, w miejscu, w którym może go swobodnie opływać pobierane z zewnątrz powietrze. Czasami posiada własny wentylator zwiększający skuteczność chłodzenia.

Uszkodzenia skraplacza przypominają uszkodzenia chłodnicy silnika. Żeby zachować go w dobrym stanie, należy usuwać zanieczyszczenia gromadzące się na zewnątrz, ponieważ znacznie utrudniają wymianę ciepła.

Rozprężanie

Skroplony czynnik chłodzący jest dostarczany do dyszy rozprężnej albo zaworu rozprężnego. W tym miejscu zmniejsza się ciśnienie, a zaraz potem także stan skupienia czynnika, który przechodzi z fazy ciekłej w gazową. Podczas tego procesu czynnik jest przepuszczany przez parownik, w rezultacie temperatura parownika znacznie się obniża.

Parownik jest zabudowany w tunelu instalacji wentylacyjnej, którym powietrze pobrane na zewnątrz pojazdu jest tłoczone do środka. Powierzchnię kontaktu parownika z powietrzem zwiększa się stosując drobne elementy – żeberka. Powietrze przeciska się przez stosunkowo niewielkie wolne przestrzenie pomiędzy nimi. Jeżeli do powietrza dostaną się zanieczyszczenia: pył, kurz, liście, żwir (cokolwiek, co może zostać zassane podczas pracy wentylacji), to osiądą one na parowniku utrudniając przepływ powietrza a ostatecznie mogą go zupełnie uniemożliwić.

Parownik jest prawdopodobnie najbardziej kłopotliwym elementem całego układu klimatyzacji. Teoretycznie układ wentylacyjny jest zaprojektowany tak, żeby do tunelu, którym jest transportowane powietrze nie dostawało się nic, co może spowodować awarię. Na wlocie umieszcza się filtr o porach znacznie drobniejszych niż szczeliny w parowniku. Mimo tego po latach eksploatacji zanieczyszczenia dostają się także do parownika. Połączenia tunelu wentylacyjnego z czasem tracą szczelność i przepuszczają drobiny zanieczyszczeń. Do tego dochodzą pęknięcia spowodowane kolizjami i naprężeniami powstającymi podczas zwyczajnej eksploatacji.

Oczyszczanie zewnętrznej powierzchni parownika jest wskazane, ale jest też trudne i czasochłonne, ponieważ uzyskanie bezpośredniego dostępu wymaga zdemontowania sporej części układu wentylacyjnego, niejednokrotnie rozebrania deski rozdzielczej. Trzeba to wziąć pod uwagę już na etapie planowania świadczenia usług w zakresie obsługi i naprawy klimatyzacji.

Przed kompresorem

Czynnik chłodzący przepompowywany w kółko przez przewody i wszystkie elementy układu klimatyzacji gromadzi zanieczyszczenia stałe oraz wilgoć. Pochodzą one ze zużywających się części ruchomych kompresora (opiłki), korozji przewodów, parownika i skraplacza. Trzeba je zatrzymać, odseparować i usunąć. Zajmuje się tym osuszacz – filtr umieszczany w różnych miejscach instalacji, często po stronie niskiego ciśnienia, przed kompresorem. W takim układzie jego zadanie polega również na całkowitym rozprężeniu czynnika tak, aby do kompresora nie dostała się ciecz. Filtr należy okresowo oczyścić i w miarę potrzeby wymienić, oczywiście po odpompowaniu czynnika chłodzącego.

Czynnik chłodzący

Działanie klimatyzacji nie byłoby możliwe bez udziału substancji odbierającej ciepło, czyli czynnika chłodzącego. Musi to być substancja o odpowiednich właściwościach fizycznych i chemicznych. Na przestrzeni dziesięcioleci stosowano różne związki chemiczne. Jednym z pierwszych była substancja o nazwie R12, która po 1993 roku została zastąpiona czynnikiem R134a. Przyczyną zmiany był szkodliwy wpływ R12 na atmosferę.

Od 1 stycznia 2017 roku uczestniczymy (świadomie lub – jak większość kierowców – całkowicie nieświadomie) w kolejnej zmianie. Czynnik R134a nie jest już stosowany w instalacjach klimatyzacyjnych samochodów osobowych i dostawczych o CMD do 3,5 tony. Zastąpił go znacznie mniej uciążliwy dla środowiska czynnik o nazwie R1234yf. To jedna z bardziej kontrowersyjnych decyzji w świecie motoryzacji.

Problemów z R1234yf jest kilka, największym wydaje się być jego cena: obecnie butla zawierająca 5,6 kg tej substancji kosztuje okrągłe 5000 zł. Dla kierowców oznacza to gwałtowny wzrost kosztów uzupełniania czynnika. Po całkowitej utracie w wyniku szkodzenia instalacji będą musieli zapłacić co najmniej 700 – 800 zł plus koszty warsztatu.
Decyzja o wykorzystaniu R1234yf jest tym bardziej kontrowersyjna, że „pod ręką” od lat jest jeszcze mniej szkodliwy dla środowiska czynnik R774, czyli… dwutlenek węgla. Wymaga wprawdzie przekonstruowania instalacji klimatyzacyjnej, ale za to gwarantuje znacznie niższe koszty obsługi, bo jego cena to kilka euro za kilogram.
Powyższy opis działania klimatyzacji jest z konieczności bardzo uproszczony i nie uwzględnia różnych wariantów stosowanych przez producentów samochodów ani takich aspektów, jak sterowanie (automatyczne lub ręczne). Pokazuje jedynie, że obsługa klimatyzacji, jeśli ma być usługą pełną, „z prawdziwego zdarzenia”, jest znacznie bardziej skomplikowana niż to, co często oferuje się klientom jako „odgrzybianie i uzupełnianie czynnika”.
Odgrzybianie, czyli usługa polegająca na rozpyleniu we wnętrzu pojazdu substancji zwalczającej przykry zapach oraz drobnoustroje chorobotwórcze kolonizujące przewody wentylacyjne, jest proste w wykonaniu, w miarę tanie i potrzebne, ale nie zastąpi znacznie bardziej skomplikowanego fizycznego czyszczenia parownika ani ciśnieniowego przepłukiwania przewodów, parownika i skraplacza.

Czy warto w to wchodzić?

Na pierwszy rzut oka serwisowanie klimatyzacji jest prostym zajęciem. Półautomatyczne urządzenia do napełniania instalacji czynnikiem chłodzącym można kupić za około 4 tys. zł, drobne narzędzia i sprzęt pomocniczy także nie kosztują wiele: po zainwestowaniu 5 – 6 tys. zł. warsztat może zacząć świadczyć nową usługę i liczyć na wzrost przychodów.

Przegląd okresowy z wymianą lub uzupełnieniem czynnika R134a i dezynfekcją rzeczywiście można przeprowadzić niewielkim kosztem w prawie każdym warsztacie. Za 120 zł (czasami mniej) klient może liczyć na: ozonowanie, sprawdzenie szczelności instalacji, uzupełnienie oleju i czynnika chłodzącego, wymianę filtra kabinowego (przeciwpyłkowego), kontrolę wydajności klimatyzacji. Filtr kabinowy i czynnik są rozliczane osobno, w zależności od ceny wykorzystanych materiałów.

Jeśli w ciągu miesiąca pakiet kupi 20 klientów, koszt zakupu urządzeń powinien się zwrócić po 2 – 3 miesiącach, jest więc nadzieja, że nowa usługa już w pierwszym roku przyniesie jakiś zysk.
Osobną sprawą jest specjalizacja w kompleksowych naprawach układów wentylacji i klimatyzacji. Dotarcie do wszystkich elementów jest pracochłonne i zajmuje dużo czasu. Cena urządzeń automatycznych do napełniania instalacji czynnikiem chłodzącym umożliwiających automatyczną regenerację czynnika, odolejanie i oczyszczanie wynosi ponad 18 tys. zł. Jeśli warsztat będzie świadczył usługi właścicielom pojazdów, których instalacje są napełnione nowym czynnikiem R1234yf trzeba się liczyć z podwojeniem kosztu inwestycji (bo konieczny jest zakup drugiego urządzenia albo stacji dwufunkcyjnej). Urządzenie do czyszczenia wnętrza instalacji też nie jest tanie.

Koszt wyposażenia warsztatu świadczącego kompleksowe usługi w zakresie obsługi i naprawy klimatyzacji przekracza 60 tys. zł., jest więc co najmniej dziesięciokrotnie wyższy od wspomnianej wcześniej „wersji minimum”, dłuższy będzie też czas uzyskania zwrotu z inwestycji.
Czy warto inwestować? To zależy od lokalnych warunków, możliwości i ambicji przedsiębiorcy. Trzeba pamiętać tylko o jednym: cokolwiek robimy, róbmy to solidnie.

Piotr Kołaczek