Uređaj i princip rada HVAC sustava grijanja, ventilacije i klimatizacije

Problem održavanja ugodne temperature u putničkom prostoru automobila nastao je u osvit automobilske industrije. Kako bi se ugrijali, automobilisti su koristili kompaktne peći na drva i ugljen, plinske lampe. Za zagrijavanje su korišteni čak i ispušni plinovi. No razvojem tehnologije počeli su se pojavljivati ​​prikladniji i sigurniji sustavi koji mogu pružiti ugodnu klimu tijekom putovanja. Danas ovu funkciju obavlja sustav ventilacije, grijanja i klimatizacije vozila - HVAC.

Raspodjela unutarnje temperature

U vrućim danima tijelo automobila postaje jako vruće na suncu. Zbog toga temperatura u putničkom prostoru znatno raste. Ako temperatura vani dosegne 30 stupnjeva, tada se u automobilu očitanja mogu popeti i do 50 stupnjeva. U ovom slučaju, najviše zagrijani slojevi zračnih masa nalaze se u zoni smještenoj bliže stropu. To uzrokuje pojačano znojenje, povišeni krvni tlak i prekomjernu toplinu u području glave vozača.

Da biste stvorili najpovoljnije uvjete za putovanje, potrebno je osigurati suprotan obrazac raspodjele temperature: kada je zrak u predjelu glave malo hladniji nego u vozačevim nogama. HVAC sustav pomoći će u osiguravanju ovog zagrijavanja.

Dizajn sustava

Modul HVAC (klimatizacija za grijanje i ventilaciju) uključuje tri odvojena uređaja odjednom. To su sustavi grijanja, ventilacije i klimatizacije. Glavna funkcija svakog od njih je održavanje ugodnih uvjeta i temperature zraka u unutrašnjosti vozila.

Izbor određenog sustava određen je klimatskim uvjetima: u hladnoj sezoni aktivira se sustav grijanja, u vrućim danima klima uređaj se uključuje u automobilu. Ventilacija se koristi za održavanje svježeg zraka u unutrašnjosti.

Sustav grijanja u automobil uključuje:

• miješajući tip grijača;
• centrifugalni ventilator;
• vodeći kanali s prigušivačima.

Zagrijani zrak struji prema vjetrobranskom staklu i bočnim staklima, kao i prema licu i nogama vozača i suvozača. Neka vozila imaju i zračne kanale za putnike straga. Uz to, električni uređaji koriste se za grijanje stražnjeg i vjetrobranskog stakla.

Ventilacijski sustav pomaže u hlađenju i čišćenju zraka u automobilu. Tijekom rada ventilacije uključeni su glavni elementi sustava grijanja. Uz to se koriste filtri za čišćenje koji zarobljavaju prašinu i zadržavaju strane mirise.

Konačno, sustav klimatizacije sposoban hladiti zrak i smanjiti vlagu u automobilu. U ove svrhe koristi se automobilski klima uređaj.

HVAC sustav omogućuje ne samo pružanje ugodne temperature, već i potrebnu vidljivost kada se stakla automobila mogu smrznuti ili zamagliti.

Kako zrak ulazi u kabinu

Za grijanje, klimatizaciju ili ventilaciju putničkog prostora koristi se zrak koji ulazi u unutrašnjost dok se vozilo kreće kroz ulaz predviđen za to. Na ovom području stvara se visoki tlak koji omogućuje protok zraka dalje u kanal, a zatim u grijač.

Ako se zrak koristi za ventilaciju, njegovo se dodatno zagrijavanje ne provodi: on ulazi u putnički prostor kroz otvore na središnjoj ploči. Vanjski zrak prethodno se čisti filtrom za pelud, koji je također ugrađen u HVAC modul.

Uređaj i princip rada automobilske peći

Zagrijavanje putničkog prostora vrši se uz pomoć tekućine koja hladi motor. Potrebna je toplina motora koji radi i prolazeći kroz hladnjak prenosi ga u unutrašnjost automobila.

Dizajn automobilskog grijača, poznatiji kao "štednjak", sastoji se od nekoliko osnovnih elemenata:

• radijator;
• cijevi za cirkulaciju rashladne tekućine;
• regulator protoka tekućine;
• zračni kanali;
• prigušivači;
• ventilator.

Radijator grijanja nalazi se iza armaturne ploče. Uređaj je povezan s dvije cijevi koje propuštaju rashladnu tekućinu unutra. Njegovu cirkulaciju kroz sustave hlađenja i grijanja unutarnjeg prostora osigurava pumpa.

Čim se motor zagrije, antifriz upija toplinu koja dolazi iz njega. Tada zagrijana tekućina ulazi u radijator peći, zagrijavajući ga poput baterije. Istodobno, ventilator grijača puše hladan zrak. U sustavu se ponovno događa izmjena topline: zagrijani zrak dalje struji u putnički prostor, dok hladnije mase hlade hladnjak i antifriz. Tada rashladna tekućina teče natrag u motor i ciklus se ponovno ponavlja.

U putničkom prostoru vozač regulira smjer zagrijanih protoka prebacivanjem zaklopki. Toplina se može usmjeriti na lice ili noge vozača, kao i na vjetrobransko staklo automobila.

Ako peć uključite s hladnim motorom, to će dovesti do dodatnog hlađenja sustava. Također, povećavat će se vlaga u kabini, prozori će se početi magliti. Stoga je važno uključiti grijač tek nakon što se rashladna tekućina zagrije na najmanje 50 stupnjeva.

Recirkulacija zraka

Zračni sustav automobila može uzimati zrak ne samo s ulice, već i iz unutrašnjosti automobila. Klima uređaj zatim hladi zračne mase i kroz zračne kanale vraća ih u putnički prostor. Taj se proces naziva recirkulacija zraka.

Recirkulaciju je moguće aktivirati pomoću gumba ili prekidača koji se nalaze na nadzornoj ploči automobila.

Način recirkuliranog zraka omogućuje vam snižavanje temperature u putničkom prostoru brže nego prilikom unosa zraka s ulice. Zrak u unutrašnjosti više puta prolazi kroz rashladnu jedinicu, svaki put se hladi sve više i više. Po istom principu, automobil se može zagrijati.

Recirkulacija je posebno važna za ljude koji su izvana osjetljivi na prašinu, pelud i druge alergene. Također, isključivanje dovoda zraka s ulice može postati neophodno ako se ispred vas vozi stari kamion ili drugo vozilo iz kojeg izlazi neugodan miris.

Međutim, važno je uzeti u obzir da recirkulacija u potpunosti isključuje razmjenu zraka s okolinom. To znači da vozač i putnici moraju udisati ograničenu količinu zraka. Stoga se ne preporučuje koristiti ovaj način dulje vrijeme. Stručnjaci savjetuju da se ograničite na interval od 15 minuta. Nakon toga trebate spojiti dovod zraka izvana ili otvoriti prozore u automobilu.

Kako funkcionira upravljanje klimom

Vozač može kontrolirati grijanje ili hlađenje zraka u putničkom prostoru ručnim podešavanjem načina rada, spajanjem klima uređaja. U modernijim vozilima, sustav kontrole klime održava zadanu temperaturu u automobilu. Uređaj integrira klima uređaj, blokove grijača i sustav opskrbe grijanim ili hlađenim zrakom. Kontrolom klime upravljaju senzori ugrađeni u kabinu i na pojedine elemente sustava.

Na primjer, najjednostavnija klima-uređaj opremljen je minimalnim setom senzora, koji uključuju:

• senzor koji određuje temperaturu zraka vani;
• senzor sunčevog zračenja koji otkriva aktivnost zračenja;
• unutarnji temperaturni senzori.

Sustav grijanja, ventilacije i klimatizacije jedan je od važnih elemenata koji osiguravaju udobnost vozača u bilo koje doba godine. U najbudžetnijim vozilima HVAC jedinicu predstavlja samo sustav grijanja i ventilacije zraka. U većini automobila klima se dodaje njihovom broju. Konačno, moderni modeli opremljeni su sustavom za kontrolu klime koji automatski regulira temperaturu u kabini.