Διάγραμμα Πίεσης – Ενθαλπίας (p–h)
Απαραίτητο στοιχείο για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των βασικών στοιχείων
και των πιθανών δυσλειτουργιών του συστήματος κλιματισμού, που στηρίζεται στον ψυκτι-
κό κύκλο συμπίεσης ψυχρών ατμών, αποτελεί το «Διάγραμμα Πίεσης – Ενθαλπίας (p-h)»
γνωστό και ως «Διάγραμμα Mollier».
Για κάθε ψυκτικό μέσο (ρευστό) υπάρχει και το αντίστοιχο διάγραμμα πίεσης – ενθαλπί-
ας. Με τον όρο ενθαλπία, που προέρχεται από το ρήμα ενθάλπω = ζεσταίνω, χαρακτηρίζε-
ται η ενέργεια που προσφέρεται (εγκλωβίζεται στα μόρια) κατά τη θέρμανση ουσιών, ιδίως
σε εκείνα των υδρατμών. Τα μόρια αυτά έχουν μεγαλύτερο ενεργειακό περιεχόμενο από
τα αρχικά μόρια. Η ενθαλπία αποτελεί το θερμικό περιεχόμενο κάθε χημικού συστήματος,
η οποία συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα h. Η ενέργεια αυτή οφείλεται στις δυνάμεις
των χημικών δεσμών που συγκρατούν τα άτομα μέσα στο μόριο, αλλά και στην κίνηση των
ατόμων, των ηλεκτρονίων καθώς και του ίδιου του μορίου. Έτσι η χημική αυτή ενέργεια
παραμένει εγκλωβισμένη μέσα στο μόριο που μπορεί να αποδοθεί άλλοτε εύκολα, π.χ. με
σπινθήρα και συμπίεση στη βενζίνη, και άλλοτε δύσκολα, π.χ. στα πυρηνικά καύσιμα.
Το ψυκτικό μέσο κυκλοφορεί μέσα στο ψυκτικό κύκλωμα και διαρρέοντας τα διάφορα
επιμέρους στοιχεία του, υποβάλλεται σε θερμοδυναμικές μεταβολές, οι οποίες συνθέτουν
τον ψυκτικό του κύκλο. Έτσι, σε άλλα τμήματα του ψυκτικού κυκλώματος το ψυκτικό ρευ-
στό είναι σε υγρή φάση, σε άλλα σε κατάσταση ατμού και σε άλλα ως μείγμα ατμού και
υγρού. Σε κάθε φάση το ψυκτικό μέσο (ρευστό) έχει διαφορετική πίεση, θερμοκρασία,
ενθαλπία, πυκνότητα κ.λπ.
Τα συστήματα κλιματισμού των αυτοκινήτων διαφέρουν από τις υπόλοιπες κλιματιστι-
κές μονάδες, κυρίως ως προς τις μεθόδους με τις οποίες μπορεί να ρυθμιστεί η ατμοποί-
ηση του ψυκτικού ρευστού. Η κύρια μέθοδος ατμοποίησης είναι η εκτόνωση μέσω της
χρήσης μιας βαλβίδας εκτόνωσης. Στα επιβατικά αυτοκίνητα χρησιμοποιείται ως επί το
πλείστον το ψυκτικό υγρό (φρέον) με την ονομασία R–134a. Όλες οι μεταβολές στις οποί-
ες υποβάλλεται το ψυκτικό υγρό παρουσιάζονται στο παρακάτω διάγραμμα της πίεσης –
ενθαλπίας, όπου στον άξονα χ υπάρχουν οι τιμές τις ενθαλπίας (ΚJ/Kg) και στον άξονα ψ
οι τιμές της πίεσης (MPa) (Σχήμα 1.2.2). Οι μεταβολές των πιέσεων και των θερμοκρασιών
(αλλαγές φάσεων) σε ένα ψυκτικό μέσο δημιουργούν ένα ελεγχόμενο θερμοκρασιακά πε-
ριβάλλον ανάλογα με τις ανάγκες που απαιτεί ο χώρος. Με αλλαγές της κατάστασης του
ψυκτικού μέσου (R–134a) επιτυγχάνονται:
• Η θερμοκρασία του εσωτερικού αέρα να μειώνεται με αφαίρεση θερμότητας, οπότε
παράγεται ψύξη και αυξάνεται με την προσθήκη θερμότητας, οπότε επιτυγχάνεται
θέρμανση.
• Η υγρασία του εσωτερικού αέρα μειώνεται με την αφαίρεση υδρατμών, οπότε ο αέ-
ρας ξηραίνεται (αφύγρανση) και αυξάνεται με την προσθήκη υδρατμών, οπότε επιτυγ-
χάνεται ύγρανση του αέρα.
• Η ποιότητα του εσωτερικού αέρα βελτιώνεται, αφενός με τον καθαρισμό (φιλτράρι-
σμά) του από σκόνη, γύρη, μικροοργανισμούς και άλλα σωματίδια και αφετέρου με
την ανανέωσή του με φρέσκο εξωτερικό αέρα, σε τακτά χρονικά διαστήματα.
• Η κυκλοφορία του αέρα ρυθμίζεται έτσι ώστε να μη δημιουργούνται ενοχλητικά ρεύ-
ματα αέρα, διατηρώντας δηλαδή χαμηλή ταχύτητα κυκλοφορίας μέσα στο χώρο.
• Η λειτουργία του πρέπει να είναι όσο το δυνατό πιο αθόρυβη, έτσι ώστε να εξασφα-
λίζεται ακουστική άνεση.
