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Verhalten Expansionsventil Klimaanlage

Themenstarteram 26. April 2016 um 14:39

Hallo,

die Klimaanlage meines BMW's scheint undicht zu sein. Der Drucksensor auf der Niederdruckseite zeigt 0 bar an. Um zu prüfen, ob das System ein Leck hat, oder der Sensor defekt ist, möchte ich mit Stickstoff abdrücken.

Nun ist mir das Verhalten des Expansionsventils nicht klar. Sind die Ventile geschlossen, oder ist ein Druckausgleich zur Niederdruckseite möglich? Ggf, müsste ich auf beiden Seiten Druck anlegen?

Vielen Dank

Michael

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48 Antworten

Alte Klimanlagen mit expansionsventilen haben einfach eine Engstelle (eine Drossel) bei der wird das Kältemittel von der HD Seite auf die ND Seite entspannt, dabei wird der Umgebung Wärme entzogen. D.h. hier gibt es die gewünschte Kälte. D.h. hast du immer einen Verbindung zwischen HD und ND Seite.

Themenstarteram 26. April 2016 um 15:40

Hi & danke für deine Antwort,

das erklärt dann auch, warum der alte Volvo meiner Freundin mit nur einem Ventil, auf der Niederdruckseite, auskommt.

Mein BMW ist von 2012 und wird wohl ein "aufwendigeres" Expansionsventil haben. Das hat dann nicht Zwangsläufig eine direkte Verbindung? Kann ich dann auch nur einseitig Druck draufgeben, oder beschädige ich das Ventil damit?

Ach was, Drosseln sind schon seit Jahrzehnten nicht mehr in Gebrauch! Bei BMW erstrecht. Du hast ein thermostatisch geregeltes Ex-Ventil mit äußerem Druckausgleich. Steht der Klimakompressor ist das Ventil geschlossen. Läuft er wird soviel flüssiges Kältemittel eingespritzt dass eine bestimmte Temperatur am Verdampferausgang gehalten wird. Dazu hats da einen Fühler. Da Zu und Ablauf durch den Ventilblock gehen ist dieser Fühler im Block integriert. Deshalb auch 2 Serviceanschlüsse. HD und ND-Seite sind nämlich getrennt. Außerdem kann man nur so bei laufender Anlage die Drücke bewerten.

Themenstarteram 26. April 2016 um 18:06

Das Thema Drücke finde ich auch interessant. Welche Drücke stellen sich bei einem ruhenden System ein? Findet ein schleichender Ausgleich über den Kompressor oder das Expansionsventil statt, oder hält die HD Seite ihren Druck?

Die Idee ist dass sich die Drücke nicht ganz ausgleichen. Bei neuen Anlagen hält dieser Zustand über mehrere Tage. Bei älteren halt nicht ganz so lange. Ist dann halt nicht alles mehr ganz so dicht. Deswegen ist auch nahezu sofort Kühlleistung da wenn die Anlage eingeschaltet wird. Eine Drosselanlage braucht wesentlich länger bis sie funktioniert. Außerdem ist so kaum bis keine Regelung des Kältemittelflusses möglich. Und das geht bei einer PKW-Anlage mit wechselnden Kühllasten und va Kompressordrehzahlen gar nicht. Bei den ganz highgetechten Anlagen mit mehreren Temperaturzonen und Verdampfern hat man auch zunehmend vollelektonisch geregelte Expansionsventile.

Sicher das die Äußere Druckausgleich haben und kein MOP ventil an der Saugseite? Kenne den äußeren druckausgleich nur von Größeren Kälteanlagen in industrie oder gewerbe, und nicht bei einer popeligen Klima fürs auto.

Beim MOP ventil, wäre das EX-Ventil offen bei + temperaturen , und schließt immer mehr wenn die Saugseite kalt wird.

In Stehendem system ca 7-9bar

Das sind ja Ein-Block-Ventile, wo HD und ND-Seite durch den selben Grundblock laufen. Ergo ist der äußere Druckausgleich hier recht einfach zu realisieren. Und deswegen nimmt man den in den überwiegenden Fällen weil die Regelperformance eben wie bei Industriekühlanlagen besser ist. Und nichts erfordert mehr Regelaufwand als eine Fahrzeugklima! Weil: Wir haben: ständig wechselnde Kompressordrehzahlen. Wechselnde Kältemittelfüllmengen. Sehr starke Kühllastschwankungen am Verdampfer. Bei Industriekälteanlagen schwankt im Wesentlichen nur die Kühllast. Das ist einfacher zu handeln. Denn immer muss verhindert werden dass der Kompressor flüssiges KM krigt sonst hauts ihn dir um die Ohren.

Zumindest die überwiegende Masse hat das so, Ausnahmen kanns natürlich geben.

Themenstarteram 26. April 2016 um 18:39

Was meint Ihr mit dem äußeren Druckausgleich? Ich meinte eigentlich den Druckausgleich zwischen HD und ND, da wohl Kompressor und Expansionsventil nicht ideal dicht sind

Lass dich von dem Begriff nicht durcheinanderbringen, das hat nur was mit der Ansteuerung der ventilnadel zu tun. Den Rest hab ich ja schon erklärt.

Themenstarteram 26. April 2016 um 19:06

Achso, weil die Verdampfertemperatur als "äußere" Regelgröße herangezogen wird und von außen auf die Vebtilnadel drückt?

Nee, ist jetzt etwas zu kompliziert, das geht zu tief in die Kältetechnik. Würde jetzt den Rahmen hier sprengen. Nur mal soviel: Was will man denn bei der Klimaanlage? Man will einen Wärmetauscher der möglichst exakt eine gleichbleibend niedrige Temperatur hat, normalerweise ca.4 bis 5 °C. Und das auf der ganzen Tauscherfläche. So tief muss man gehen damit ein ausreichender Entfeuchtungseffekt vorhanden ist. Dazu gilt es verschiedene Störgrößen auszuregeln: Wärmeeintrag in den Verdampfer durch die abzukühlende Luft. Wechselnde Förderrate weil der Kompressor motordrehzahlabhängig ist (das Problem hat keine stationäre Kälteanlage) und dann noch wechselnde Kältemittelfüllmengen. Es geht ja mit der Zeit Gas verloren. Deswegen hat das Expansionsventil gerade soviel flüssiges KM einzuspritzen dass der komplette Verdampfer gleichmäßig kalt wird, aber nie unverdampftes Kältemittel austritt. Das würde den Kompressor töten. Als Regelgrößen stehen dem Expansionsventil der Druck zur Verfügung (dem ja die gewünschte Verdampfungstemperatur entspricht, und da kommt der Druckausgleich zum Tragen, genauergesagt der Druckunterschied zwischen Anfang und Ende des Verdampfers plus Absolutdruck, darauf gehe ich jetzt nicht näher ein) sowie die Sauggastemperatur am Ende des Verdampfers. Wenn die Außentemperatur unter die 5 Grad fällt geht der Kompressor aus. Schaltet man den Kompressor aus saugt er ja kein Gas mehr ab. Das Druckgefälle zwischen Anfang und Ende des Verdampfers bricht zusammen. Dann schließt das Expansionsventil und hält den Druckunterschied zwischen HD und ND aufrecht. Zumindest solange bis sich der Druck durch unvermeidliche Undichtigkeiten doch irgendwann ausgleicht.

Themenstarteram 26. April 2016 um 19:24

Na okay, jedenfalls danke ich dir, führ die Ausführungen?? Denke, es reicht soweit, um mein Leck suchen zu können

Bist du überhaupt zertifiziert um an Kälteanlagen zu arbeiten ;)?

ZumLecksuchen reicht eigentlich folgendes: BEIDE Seiten, also HD und ND mit Stickstoff aufblasen und stehen lassen. Dann weißt du ob ein Leck da ist wenn der Druck absinkt. Um es zu finden braucht man aber meist eine Kältemittelfüllung mit Kontrastmittel, das an Lecks austritt und mit der UV-Lampe sichtbar wird. Aber in 90% der Fälle hat der Verflüssiger durch Steinschlag und/oder Salzkorrosion ein Loch. Nach Jahren zufriedenstellenden Arbeitens setzt aber auch der natürliche Kältemittelverlust der nie ganz zu vermeiden ist die Anlage über den Hochdruckschalter still. Dann reicht nachfüllen.

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