Der Sommer ist endlich da und die Temperaturen steigen von Tag zu Tag – auch in den Innenräumen unserer Autos. Glücklich schätzen kann sich, wer eine Klimaanlage in seinem Wagen hat. Doch wie funktioniert die Kühlung eigentlich?

Dieser Beitrag bietet Ihnen eine gute Übersicht über alle relevanten Komponenten einer Klimaanlage, wie Sie den Klimacheck und -service richtig durchführen und weitere Tipps für den richtigen Umgang.

Alle Infos zu Aufbau, Bauteilen, Service und mehr

Klimaanlagen kühlen nicht, indem sie Kälte produzieren, sondern sie entziehen der Umgebung Wärme. Den Effekt, der dabei genutzt wird, kennen wir etwa vom kühl wirkenden Alkohol auf der Haut oder vom Gefühl, wenn wir schwitzen und dem Wind ausgesetzt sind.

Verdampft die Flüssigkeit, wird dem Körper Wärme entzogen. So hält der Mensch seine Körpertemperatur im Sommer oder bei körperlicher Anstrengung konstant. Nach diesem Prinzip funktionieren alle Klima- und Kältegeräte, wie Kühlschrank oder Gefriertruhe. Sie werden jedoch nicht mit Alkohol, sondern mit einem Kältemittel betrieben. Für die Fahrzeugkühlung wird Freon-Gas verwendet.

Aufbau einer Klimaanlage

Die Abkühlung des Kältemittels erfolgt durch Druckverlust (das Kältemittel dehnt sich aus) an der Drossel (Querschnittsverengung am Expansionsventil). Das heißt: Über das Expansionsventil bzw. das Drosselventil entspannt sich das Kältemittel und aufgrund des niedrigeren Drucks verdampft das von dort eingespritzte Kältemittel leichter.

Zum Verdampfen wird Wärme benötigt. Sie wird der Innenraumluft entzogen, die mit dem Fahrzeuggebläse an den Verdampferlamellen vorbei ins Fahrzeug geblasen wird. Die abgekühlte Luft durchströmt den Innenraum. Das verdampfte Kältemittel wird erneut vom Kompressor angesaugt.

Die Regelung sichert eine dauerhaft angenehme Temperatur, die sich aus der Differenz von Innen- und Außentemperatur ergibt. Zur Klimatisierung sind jedoch zwei vom Temperaturniveau unterschiedliche Kreisläufe sowie eine Regelung erforderlich: Neben dem Kältemittelkreislauf gibt es daher auch einen Heizungskreislauf.

Bauteile einer Klimaanlage

Bei den in Kfz-Klimaanlagen eingesetzten Verdichtern handelt es sich ausschließlich um ölgeschmierte Verdichtungsverdränger. Der Kompressor saugt vom Verdampfer Kältemittel-Gas an (Flüssigkeit lässt sich nicht verdichten). Im Verdampfer wird Kühlmittel mit niedrigem Druck zu hohem Druck verdichtet und an den Verflüssiger weitergegeben. Der Verdichter ist leistungsmäßig so ausgelegt, dass im Leerlauf eine ausreichende Kälteleistung erreicht wird.

Am Kompressor ist die Magnetkupplung angeflanscht. Sie wird über einen Keilrippenriemen vom Motor angetrieben und schaltet den Kompressor aus oder ein. Der Kompressor arbeitet nur bei eingeschalteter Klimaanlage. Der Verflüssiger, auch Kondensator genannt, ist im übertragenen Sinn der Kühler der Klimaanlage. Er ist vor dem Motorkühler eingebaut, was eine ausreichende Kühlung sicherstellen soll. Der Aufbau des Verflüssigers ist vergleichbar mit dem Motorenkühler (Rohre mit Kühlrippen, Lamellen).

Im Verflüssiger wird das gasförmige Kühlmittel gekühlt und dadurch verflüssigt. Die Wärme, die dem Fahrzeuginnenraum durch den Verdampfer entzogen wurde, wird durch den Luftstrom des fahrenden Fahrzeugs und des Ventilators nach außen abgeführt.

Der Sammler oder auch Flüssigkeitsbehälter dient als Vorratsbehälter und Ausgleichsgefäß für das Kühlmittel. Er besteht aus einem Sieb für die Entfernung von Fremdkörpern und einem Trockner zur Absorption der Feuchtigkeit aus dem Kühlmittel. Der Flüssigkeitsbehälter wird benötigt, da die Menge des zirkulierenden Kältemittels abhängig von der Wärmebelastung variiert.

Das Expansionsventil reguliert den Kältemittelstrom zum Verdampfer, abhängig von der Temperatur des Kältemitteldampfs. Es gelangt nur so viel Kältemenge in den Verdampfer wie situationsbedingt dort auch verdampfen kann. Das Expansionsventil ist Trennstelle zwischen Hoch- und Niederdruck. In den Verdampfer wird das flüssige Kältemittel aus dem Expansionsventil gespritzt und dort verdampft. Die Wärme, die das Kältemittel zum Verdampfen braucht, wird der Umgebung (Innenraumluft) entzogen.

Ein Fahrzeuggebläse vor dem Verdampfer saugt Frischluft oder Umluft an und drückt sie durch den Verdampfer. Die abgekühlte Luft wird in den Fahrzeuginnenraum geblasen. Die Luftfeuchtigkeit setzt sich als Kondenswasser im Verdampfer ab und wird nach außen abgeleitet. Dadurch wird das Klima im Inneren verbessert (trockenere Luft; Schwebeteilchen und Pollen in der Luft setzen sich im Kondenswasser ab) und beschlagene Scheiben werden frei.

So führen Sie den Klima-Check richtig durch

1. Ventile für Hoch- und Niederdruck: Vergewissern Sie sich, dass die Ventile für Hoch- und Niederdruck am Klimaservicegerät geschlossen sind.
2. Hoch- und Niederdruckleitungen: Schließen Sie die Hoch- (rot) und Niederdruckleitungen (blau) an die Schnellkupplungen der Fahrzeugklimaanlage an.
3. Motor-Drehzahl: Bei den folgenden Prüfungen sollten Sie darauf achten, dass der Fahrzeugmotor mit einer konstanten Drehzahl von etwa 1.500 U/min läuft.
4. Einstellung von Klimaanlage und Gebläse: Stellen Sie die Klimaanlage auf maximale Kälteleistung und das Gebläse auf höchste Stufe (Umluft) ein.
5. Temperaturprüfung: Bringen Sie ein LCD-Digital-Thermometer innerhalb der Mitteldüse an. Bei einer Außentemperatur von beispielweise 20°C sollte die Temperatur an der Mitteldüse zwischen 3 und 6,5°C liegen. Die genauen Richtwerte finden Sie auch in unserer Broschüre auf Seite 11, Grafik 1. Wenn die Werte abweichen, sollten Sie eine Druckprüfung durchführen.

6. Druckprüfung: Überprüfen Sie, ob die Hoch- und Niederdruckwerte an den Manometern innerhalb der Richtlinien liegen. Die genauen Richtwerte finden Sie auch in unserer Broschüre auf Seite 11, Tabelle 1 und 2.

7. Fehlerquellen: Falls Werte außerhalb der Toleranzen liegen, finden Sie mögliche Fehlerquellen ebenfalls in unserer Broschüre auf Seite 11, Tabelle 3.
8. Klimadesinfektion vorbereiten: Prüfen Sie den Mikroluftfilter und tauschen Sie ihn gegebenenfalls aus. Reinigen Sie das Ablaufrohr des Wasserkondensators und überprüfen Sie, ob es verstopft ist. Kontrollieren Sie zudem, ob die Umluft- und Außenluftbetriebe funktionieren. Die Klimaanlage sollte am besten nur mit Außenluft betrieben werden. Abschließend können Sie Desinfektionsspray nach der Bedienungsanleitung anwenden.

Nicht vergessen: Die Wartung der Klimaservice-Geräte

Auch Klimaservice-Geräte müssen ab und an gewartet werden. Die Wartung ist abhängig vom jeweiligen Klimaservicegerät. Zur Wartung gehört, dass der Filtertrockner und das Vakuumpumpenöl erneuert werden. Zudem werden alle Waagen mit Hilfe eines Mustergewichts geprüft.

Würth Österreich bietet Ihnen Wartungsverträge für das Klimaservicegerät Ihrer Wahl. Die regelmäßige Klimawartung durch unsere Spezialisten garantiert Ihnen den reibungslosen Klimaserviceablauf in der Werkstatt. Nutzen Sie die Vorteile des Wartungsvertrages:

• Gewährleistung eines dauerhaft funktionalen Klimaservicegerätes
• Anfahrt, Arbeitszeit und Material sind im Wartungsvertragspreis enthalten. Eventuell notwendige Reparaturen werden nach Aufwand in Rechnung gestellt
• Unsere Servicetechniker übernehmen für Sie die Verwaltung der Wartungsfristen. Sie informieren Sie rechtzeitig, wenn eine Wartung fällig wird und vereinbaren einen Termin.

Tipps für Ihre Sicherheit: So verhindern Sie Arbeitsunfälle

Bei Kontakt des Kältemittels mit der Haut oder den Augen dürfen Sie nicht untätig bleiben. Die betroffenen Körperstellen bzw. die Augen mit viel Wasser ab- oder ausspülen, die Augen mindestens 15 Minuten lang. Danach sollte der Patient einen Arzt aufsuchen.

Geeignete Schutzkleidung tragen

Kommt Kältemittel mit offenen Flammen oder heißen Oberflächen in Verbindung, kann giftiges Gas entstehen, etwa Fluorgas oder Phosgen. Diese Gase sind bereits in geringer Konzentration am stechenden Geruch zu erkennen. Gelangt flüssiges Kältemittel in Kontakt mit der Haut, kommt es zu schweren Erfrierungen.

Beim Umgang mit Kältemitteln müssen Sie also unbedingt Schutzbrille und Handschuhe, zum Beispiel aus Fluorelastomeren, tragen. Ungeeignet sind Leder- und Stoffhandschuhe. Gasförmige Kältemittel sind schwerer als Luft. Daher besteht in Bodennähe oder Montagegruben Erstickungsgefahr. Sorgen Sie beim Umgang mit Kältemittel immer für ausreichende Belüftung!

Lesen Sie hier, warum Sicherheit und modische Arbeitskleidung kein Widerspruch sind.

Der richtige Umgang mit Füllflaschen

• Nicht der Sonne beziehungsweise großer Wärme aussetzen
• Vor Frost schützen
• Aufrecht transportieren
• Nicht fallen lassen
• Immer gut verschließen
• Füllflaschen mit 1 Ventil: Zum Absaugen von flüssigem Kältemittel aus einer Füllflasche ohne Steigrohr müssen Sie die Flasche umdrehen, das heißt, das Füllventil muss unten sein.
• Füllflaschen mit 2 Ventilen: Hier befindet sich ein Steigrohr im Behälter. Der Behälter darf nicht auf den Kopf gestellt werden.

Mehr zu unseren Klimaservice-Produkten finden Sie in unserem Online-Shop.

15 Tipps zum Klima-Service

1. Alle Mitarbeiter, die Wartungen und Reparaturen an Klimaanlagen durchführen, müssen im Besitz eines aktuellen Sachkundenachweises sein.
2. Bei Arbeiten mit einem Servicegerät sollten Sie unbedingt die Herstellerangaben berücksichtigen.
3. Achten Sie beim Klima-Check auf Sauberkeit! Jegliche Fremdstoffe im Kreislauf wie Luft, Feuchtigkeit oder Schmutz beeinträchtigen die Funktion der Klimaanlage. Stellen Sie sicher, dass auch Ihre Werkzeuge, Messgeräte und Austauschteile sauber und trocken sind.
4. Vor dem Lösen von Kältemittelschläuchen, Verbindungen und Anschlussstücken müssen Sie diese von Schmutz, Wasser und Öl reinigen, um eine Verschmutzung des Systems zu verhindern.
5. Kältemittelverluste an R134a-Klimaanlagen von 60 bis 130 Gramm pro Jahr sind durchaus normal. Auch nach einer Betriebsdauer von zwei bis vier Jahren ist eine Unterfüllung der Klimaanlage nichts Ungewöhnliches. In beiden Fällen ist eine Nach- bzw. Neufüllung erforderlich. Bauteile müssen nicht erneuert werden.
6. Beim Entleeren einer Klimaanlage müssen Sie das Kältemittel unbedingt mit einem Servicegerät auffangen. Das Kältemittel darf keinesfalls ins Freie abgelassen werden.
7. Vorsicht: Auch in einer zuvor entleerten Klimaanlage kann sich durch im Kältemittelöl enthaltene Kältemittelreste wieder Druck aufbauen.
8. Verschließen Sie sofort alle offenen Anschlüsse durch Verschlussstopfen.
9. Kältemittelöl ist stark hygroskopisch. Das heißt, es nimmt sofort die Feuchtigkeit aus der Luft auf. Daher müssen Sie den Ölbehälter unbedingt verschlossen halten.
10. Erneuern Sie O-Dichtringe grundsätzlich nach dem Lösen von Verbindungen und benetzen Sie diese vor dem Einsetzen mit Kältemittelöl (PAG).
11. Benutzen Sie keine Klebeband-Verschlüsse. Diese sind nicht geeignet.
12. Haben Sie die Klimaanlage für Servicearbeiten geöffnet, müssen Sie immer die Trocknerpatrone erneuern.
13. Nach jeder Reparatur müssen Sie alle Verbindungen, die geöffnet wurden, mit dem Lecksuchgerät kontrollieren.
14. Bei Schweißarbeiten in der Nähe der Klimaanlage ist größte Vorsicht geboten. Achten Sie darauf, dass die Teile der Klimaanlage nicht der Hitze ausgesetzt werden. Zerstörungen der Leitungen und Explosionsgefahr können die Folge sein.
15. Nach Lackierarbeiten mit anschließendem Trocknen im Trockenofen darf beim R134a die Temperatur von 70 bis 80°C nicht überschritten werden.

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Dieser Beitrag erschien zuerst im Online-Magazin der Adolf Würth GmbH & Co. KG.