Mecánica básica: ¿cómo funciona la calefacción de un coche?

Con diferencias térmicas tan acusadas en las diferentes horas del día, no es raro que "hasta el cuarenta de mayo..." sigas tirando de calefacción en el habitáculo, al menos, de madrugada y en las primeras horas de la mañana. Por eso, cualquier época del año es buena para abordar en una subsección de Mecánica básica como esta cómo funciona la calefacción de un coche.  

En muchos coches modernos, el flujo de aire caliente suele regularse mediante un sistema electrónico que va asociado al de aire frío (aire acondicionado o climatizador), lo que supone un sistema complejo en el que llega a ser imposible, en ocasiones, hacer que el aire exterior circule por el habitáculo sin conectar todo el conjunto.

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Sin embargo, en esta entrega, vamos a desgranar los dos sistemas más básicos y habituales en los que se basan los más recientes, mediante los cuales, desde hace décadas, hasta en los automóviles más sencillos se podía gestionar la temperatura del aire que llegaba hasta todos sus ocupantes: el que calentaba el flujo del aire sin más, y el que lo hacía mediante agua a alta temperatura.

Además, el tener el poder de controlar ese flujo permite también dirigirlo hacia donde más interese, por una cuestión de confort, pero también, de seguridad, ya que la aireación del habitáculo es esencial, por ejemplo, para eliminar el vaho de las lunas y no perder visibilidad. 

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El camino del flujo de aire

De manera general, como ves en el gráfico, el flujo aerodinámico se canaliza por un conducto ubicado en la parte delantera del coche, colocado de modo tal que cuando éste se esté moviendo, el punto de entrada esté en una zona de alta presión y el aire sea forzado a entrar. De ahí, va hacia el calefactor, que lo calienta de ser necesario. Tradicionalmente, un punto de entrada habitual era las rejilla de la parte superior del capó.

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A continuación, una vez calentado o sin calentar, el aire pasa al interior del coche a través de los conductos de ventilación frontales, superiores e inferiores. Las rejillas de ventilación o toberas que intervienen se seleccionan mediante palancas, ruedas o botones y, finalmente, tanto el conductor como los otros viajeros seleccionan manualmente la dirección final que ha de tomar el flujo. 

Con el tiempo, los vehículos han ido dotándose de tomas de ventilación más numerosas y regulables en el habitáculo (en salpicadero, ventanillas, pies, en la segunda fila de asientos...), de nuevo, en beneficio del confort y la seguridad. 

Además, en la parte trasera hay conductos de ventilación de salida al exterior. Estos se encuentran en un área de baja presión cuando el coche está en movimiento y de esta manera, se crea un flujo constante, para que el aire abandone el habitáculo cuanto antes.

El calefactor

En un vehículo refrigerado por agua, la carcasa del calefactor contiene una matriz (un pequeño radiador) que toma el agua caliente del motor por medio de un manguito. El aire entrante aumenta su temperatura al pasar a través del radiador calentado por agua. También hay un ventilador eléctrico, que se puede encender para soplar el aire a través del sistema cuando el coche está detenido, o cuando se necesita ventilación adicional (y el flujo que viene de fuera no es suficiente). El ventilador se puede ajustar para funcionar a diferentes velocidades de acuerdo a la necesidad.

1 Sistema de calefacción por válvula de agua

En un calefactor accionado por una válvula de agua, todo el aire pasa a través del radiador. La temperatura de éste se controla mediante la regulación de la cantidad de agua caliente que pasa a través de ella.

2 Sistema de calefacción por mezcla de aire

En un calefactor por mezcla de aire, la matriz se encuentra a una temperatura constante. El aire caliente de ésta se mezcla con aire frío mientras las válvulas de control de temperatura se abren y cierran.

La temperatura a la que el aire se calienta es controlada tanto por una válvula de agua como por un sistema de mezcla de aire. La válvula de agua tipo se encuentra principalmente en coches antiguos. El control de temperatura en el tablero acciona una tapa, la cual permite que mayor o menor cantidad de agua caliente pase a través del radiador.

El ajuste es lento para responder al cambio y la dificultad de regularlo con exactitud.

El sistema de mezcla de aire tiene una matriz que se calienta constantemente. El control de temperatura abre y cierra solapas, que mezclan aire caliente con aire frío del exterior.

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En cualquiera de los sistemas pueden haber pasos adicionales, que permitan admitir un suministro separado de aire frío hacia los conductos de ventilación delanteros, incluso cuando el resto del sistema está suministrando aire caliente.

Las solapas de control de aire que se encuentra dentro del 'mueble' de la calefacción. Pueden ser movidas mecánicamente por mandos deslizantes ubicados en el panel de control, los cuales están vinculados por cables a esas solapas o trampillas.

Coches refrigerados por aire

Visto en esta entrega de Mecánica básica las líneas generales sobre cómo funciona la calefacción de un coche, hay que señalar que en vehículos con motores refrigerados por aire, el aire para la calefacción puede ser calentado canalizándolo alrededor de las aletas en el colector caliente de escape.

El aire caliente se mezcla a la temperatura adecuada por un sistema de mezcla de aire, el cual incluye una válvula sensible al calor que mantiene constante la temperatura y en un nivel confortable para los ocupantes. De ser necesario, el aire puede ser calentado aún más por un intercambiador de calor encendido eléctricamente por medio de la quema de combustible.

El intercambiador de calor también permite que el calefactor funcione con el motor apagado, a diferencia del calentado por agua. El resto del sistema y la forma en la que se distribuye el calor es como la de cualquier otro coche, en realidad.

Fuente: www.comofuncionaunauto.com

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