Naprava in princip delovanja ogrevalnega, prezračevalnega in klimatskega sistema HVAC

Problem ohranjanja udobne temperature v potniškem prostoru avtomobila se je pojavil na začetku avtomobilske industrije. Da bi se ogreli, so vozniki uporabljali kompaktne peči na drva in premog, plinske svetilke. Za ogrevanje so uporabljali celo izpušne pline. Toda z razvojem tehnologije so se začeli pojavljati bolj priročni in varnejši sistemi, ki lahko med potovanjem zagotavljajo udobno klimo. Danes to funkcijo opravlja sistem prezračevanja, ogrevanja in klimatizacije vozila - HVAC.

Porazdelitev notranje temperature

V vročih dneh se telo avtomobila zelo segreje na soncu. Zaradi tega se temperatura v potniški kabini znatno dvigne. Če temperatura zunaj doseže 30 stopinj, lahko odčitki v avtomobilu narastejo do 50 stopinj. V tem primeru so najbolj ogrevane plasti zračnih mas v območju, ki se nahaja bližje stropu. To povzroči povečano znojenje, zvišan krvni tlak in prekomerno toploto v predelu glave voznika.

Za ustvarjanje najugodnejših pogojev za potovanje je treba zagotoviti nasproten vzorec porazdelitve temperature: kadar je zrak v predelu glave nekoliko hladnejši kot v nogah voznika. HVAC sistem bo pomagal zagotoviti to ogrevanje.

Zasnova sistema

Modul HVAC (ogrevalna prezračevalna klima) vključuje tri ločene naprave hkrati. To so ogrevalni, prezračevalni in klimatski sistemi. Glavna naloga vsakega od njih je vzdrževanje udobnih pogojev in temperature zraka v notranjosti vozila.

Izbira tega ali onega sistema je odvisna od podnebnih razmer: v hladni sezoni se aktivira ogrevalni sistem, v vročih dneh je klimatska naprava v avtomobilu vklopljena. Z prezračevanjem se zrak v notranjosti ohranja svež.

Ogrevalni sistem v avto vključuje:

• mešalni grelec;
• centrifugalni ventilator;
• vodilni kanali z loputami.

Ogrevan zrak je usmerjen na vetrobransko steklo in bočna stekla, pa tudi na obraz in noge voznika in sovoznika. Nekatera vozila imajo tudi zračne kanale za potnike zadaj. Poleg tega se električne naprave uporabljajo za ogrevanje zadnjega in vetrobranskega stekla.

Prezračevalni sistem pomaga hladiti in očistiti zrak v avtomobilu. Med prezračevanjem so vključeni glavni elementi ogrevalnega sistema. Poleg tega se uporabljajo čistilni filtri, ki zadržujejo prah in tuje vonjave.

Končno, klimatski sistem lahko ohladi zrak in zmanjša vlago v avtomobilu. V te namene se uporablja avtomobilska klimatska naprava.

Sistem HVAC omogoča ne samo udobno temperaturo, temveč tudi potrebno vidljivost, ko lahko avtomobilska stekla zmrznejo ali se zarosijo v meglo.

Kako zrak vstopa v kabino

Za ogrevanje, klimatizacijo ali prezračevanje potniškega prostora se uporablja zrak, ki vstopi v notranjost, medtem ko se vozilo premika skozi predviden dovod. Na tem območju se ustvari visok tlak, ki omogoča nadaljnji pretok zraka v kanal in nato v grelec.

Če se zrak uporablja za prezračevanje, se dodatno ogrevanje ne izvede: skozi odprtine na sredinski plošči vstopi v potniški prostor. Zunanji zrak predhodno očisti cvetni prah, ki je nameščen tudi v modulu HVAC.

Naprava in princip delovanja avtomobilske peči

Ogrevanje potniškega prostora se izvaja s pomočjo tekočine, ki hladi motor. Delujočemu motorju vzame toploto in ga skozi hladilnik prenese v notranjost avtomobila.

Zasnova avtomobilskega grelnika, bolj znanega kot "peč", je sestavljena iz več osnovnih elementov:

• radiator;
• cevi za obtok hladilne tekočine;
• regulator pretoka tekočine;
• zračni kanali;
• blažilniki;
• ventilator.

Radiator ogrevanja se nahaja za armaturno ploščo. Naprava je priključena na dve cevi, ki prenašata hladilno tekočino v notranjost. Njeno kroženje skozi sisteme za hlajenje in ogrevanje notranjosti vozila zagotavlja črpalka.

Takoj, ko se motor segreje, antifriz absorbira toploto, ki prihaja iz njega. Nato ogrevana tekočina vstopi v radiator peči in jo segreje kot baterijo. Hkrati puhalo grelnika piha hladen zrak. V sistemu spet pride do izmenjave toplote: ogrevan zrak teče naprej v potniški prostor, hladnejše mase pa hladijo radiator in antifriz. Nato hladilna tekočina teče nazaj v motor in cikel se ponovno ponovi.

V potniškem prostoru voznik uravnava smer ogrevanih tokov s preklapljanjem zaklopk. Toplota je lahko usmerjena na obraz ali noge voznika, pa tudi na vetrobransko steklo avtomobila.

Če peč vklopite s hladnim motorjem, bo to dodatno ohladilo sistem. Prav tako se bo povečala vlaga v kabini, okna se bodo začela megleti. Zato je pomembno, da grelec vklopite šele, ko se hladilno sredstvo segreje na vsaj 50 stopinj.

Recirkulacija zraka

Zračni sistem avtomobila lahko zajema zrak ne samo z ulice, temveč tudi iz notranjosti avtomobila. Nato klimatska naprava zračne mase ohladi in jih skozi zračne kanale dovede nazaj v potniški prostor. Ta postopek se imenuje recirkulacija zraka.

Recirkulacijo lahko aktivirate s pomočjo gumba ali stikala na armaturni plošči avtomobila.

Način recirkuliranega zraka vam omogoča, da temperaturo v potniški kabini znižate hitreje kot pri vstopu zraka z ulice. Zrak v notranjosti večkrat prehaja skozi hladilno enoto in se vsakič bolj ohladi. Po istem principu se lahko avto ogreje.

Recirkulacija je še posebej pomembna za ljudi, ki so od zunaj občutljivi na cestni prah, cvetni prah in druge alergene. Tudi izklop dovoda zraka z ulice bo morda potreben, če se pred vami vozi star tovornjak ali drugo vozilo, iz katerega se oddaja neprijeten vonj.

Vendar je pomembno upoštevati, da recirkulacija popolnoma izključuje izmenjavo zraka z okoljem. To pomeni, da morajo voznik in potniki dihati omejeno količino zraka. Zato tega načina ni priporočljivo uporabljati dlje časa. Strokovnjaki svetujejo, da se omejite na 15-minutni interval. Po tem morate priključiti dovod zraka od zunaj ali odpreti okna v avtomobilu.

Kako deluje upravljanje podnebja

Voznik lahko nadzoruje ogrevanje ali hlajenje zraka v potniškem prostoru z ročno nastavitvijo načinov, s čimer priklopi klimatsko napravo. V sodobnejših vozilih klimatski sistem ohranja nastavljeno temperaturo v avtomobilu. Naprava vključuje klimatsko napravo, grelne bloke in ogrevan ali ohlajen sistem za dovod zraka. Nadzor podnebja nadzorujejo senzorji, nameščeni v potniški kabini in na posameznih elementih sistema.

Najenostavnejša klimatska naprava je na primer opremljena z minimalnim naborom senzorjev, ki vključujejo:

• senzor, ki določa zunanjo temperaturo zraka;
• senzor sončnega sevanja, ki zaznava sevalno aktivnost;
• notranje temperaturne senzorje.

Sistem ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije je eden pomembnih elementov, ki zagotavljajo udobje voznika v katerem koli letnem času. V najbolj proračunskih vozilih enoto HVAC predstavlja samo sistem ogrevanja in prezračevanja. V večini avtomobilov je k njihovemu številu dodana tudi klimatska naprava. Končno pa so sodobni modeli opremljeni s klimatskim sistemom, ki samodejno uravnava temperaturo v kabini.