Perangkat dan prinsip pengoperasian sistem pemanas, ventilasi, dan pendingin udara HVAC

Masalah menjaga suhu yang nyaman di kompartemen penumpang mobil muncul pada awal industri otomotif. Agar tetap hangat, pengendara menggunakan kayu kompak dan kompor batu bara, lampu gas. Bahkan gas buang digunakan untuk pemanasan. Namun seiring perkembangan teknologi, mulai bermunculan sistem-sistem yang lebih nyaman dan aman yang dapat memberikan iklim yang nyaman selama perjalanan. Saat ini, fungsi ini dilakukan oleh sistem ventilasi, pemanas, dan AC kendaraan - HVAC.

Distribusi suhu interior

Di hari-hari panas, badan mobil menjadi sangat terik di bawah sinar matahari. Karena itu, suhu di kompartemen penumpang naik secara signifikan. Jika suhu di luar mencapai 30 derajat, maka indikator di dalam mobil bisa naik hingga 50 derajat. Dalam hal ini, lapisan massa udara yang paling panas berada di zona yang terletak lebih dekat ke langit-langit. Hal ini menyebabkan peningkatan keringat, peningkatan tekanan darah dan panas berlebih di area kepala pengemudi.

Untuk menciptakan kondisi yang paling menguntungkan untuk perjalanan, perlu untuk memberikan pola distribusi suhu yang berlawanan: ketika udara di area kepala sedikit lebih dingin daripada di kaki pengemudi. Sistem HVAC akan membantu memberikan pemanasan ini.

Desain sistem

Modul HVAC (Heating Ventilation Air-Conditioning) mencakup tiga perangkat terpisah sekaligus. Ini adalah sistem pemanas, ventilasi, dan pendingin udara. Fungsi utama masing-masing adalah untuk menjaga kondisi nyaman dan suhu udara di interior kendaraan.

Pilihan satu atau sistem lain ditentukan oleh kondisi iklim: di musim dingin, sistem pemanas diaktifkan, pada hari-hari panas AC dihidupkan di dalam mobil. Ventilasi digunakan untuk menjaga udara di dalam tetap segar.

Sistem pemanas di dalam mobil meliputi:

• pemanas tipe pencampuran;
• kipas sentrifugal;
• saluran panduan dengan peredam.

Udara panas diarahkan ke kaca depan dan jendela samping, serta ke wajah dan kaki pengemudi dan penumpang depan. Beberapa kendaraan juga memiliki saluran udara untuk penumpang belakang. Selain itu, perangkat listrik digunakan untuk memanaskan bagian belakang dan kaca depan.

Sistem ventilasi membantu mendinginkan dan membersihkan udara di dalam mobil. Selama operasi ventilasi, elemen utama sistem pemanas terlibat. Selain itu, filter pembersih digunakan untuk memerangkap debu dan menjebak bau tak sedap.

Akhirnya, sistem pendingin udara mampu mendinginkan udara dan mengurangi kelembaban di dalam mobil. Untuk keperluan ini, AC mobil digunakan.

Sistem HVAC memungkinkan tidak hanya untuk memberikan suhu yang nyaman, tetapi juga visibilitas yang diperlukan ketika jendela mobil dapat membeku atau berkabut.

Bagaimana udara memasuki kabin

Untuk pemanas, AC, atau ventilasi kompartemen penumpang, udara yang masuk ke interior digunakan saat kendaraan bergerak melalui saluran masuk yang disediakan untuk ini. Tekanan tinggi dibuat di area ini, memungkinkan udara mengalir lebih jauh ke saluran dan kemudian ke pemanas.

Jika udara digunakan untuk ventilasi, maka pemanasan tambahannya tidak dilakukan: memasuki kompartemen penumpang melalui ventilasi di panel tengah. Udara luar dibersihkan sebelumnya dengan filter serbuk sari, yang juga dipasang di modul HVAC.

Perangkat dan prinsip pengoperasian kompor mobil

Pemanasan kompartemen penumpang dilakukan dengan bantuan cairan pendingin mesin. Ini mengambil panas dari mesin yang sedang berjalan dan, melewati radiator, mentransfernya ke interior mobil.

Desain pemanas mobil, lebih dikenal sebagai "kompor", terdiri dari beberapa elemen dasar:

• radiator;
• pipa sirkulasi pendingin;
• pengatur aliran fluida;
• saluran udara;
• peredam;
• kipas.

Radiator pemanas terletak di belakang dasbor. Perangkat ini terhubung ke dua tabung yang mengirimkan pendingin di dalamnya. Sirkulasi melalui sistem pendingin kendaraan dan pemanas interior disediakan oleh pompa.

Begitu motor memanas, antibeku menyerap panas yang berasal darinya. Kemudian cairan yang dipanaskan masuk ke radiator kompor, memanaskannya seperti baterai. Pada saat yang sama, pemanas menghembuskan udara dingin. Pertukaran panas terjadi lagi dalam sistem: udara panas masuk lebih jauh ke dalam kompartemen penumpang, dan massa yang lebih dingin mendinginkan radiator dan antibeku. Kemudian cairan pendingin mengalir kembali ke mesin dan siklus diulang kembali.

Di kompartemen penumpang, pengemudi mengatur arah aliran yang dipanaskan dengan mengganti flap. Panas bisa diarahkan ke wajah atau kaki pengendara, serta ke kaca depan mobil.

Jika Anda menyalakan kompor dengan mesin dingin, ini akan menyebabkan pendinginan tambahan pada sistem. Selain itu, kelembapan di kabin akan meningkat, jendela akan mulai berkabut. Oleh karena itu, penting untuk menyalakan pemanas hanya setelah pendingin memanas setidaknya hingga 50 derajat.

Sirkulasi udara

Sistem udara mobil dapat mengambil udara tidak hanya dari jalan, tetapi juga dari dalam mobil. Massa udara kemudian didinginkan oleh AC dan dimasukkan kembali ke kompartemen penumpang melalui saluran udara. Proses ini disebut resirkulasi udara.

Sirkulasi ulang dapat diaktifkan menggunakan tombol atau sakelar yang terletak di dasbor mobil.

Mode resirkulasi udara memungkinkan Anda menurunkan suhu di kompartemen penumpang lebih cepat daripada saat menghirup udara dari jalan. Udara interior melewati unit pendingin berulang kali, semakin banyak setiap kali pendinginan. Dengan prinsip yang sama, mobil bisa dihangatkan.

Sirkulasi ulang sangat penting bagi orang yang sensitif terhadap debu jalan, serbuk sari, dan alergen lain dari luar. Selain itu, mematikan pasokan udara dari jalan mungkin diperlukan jika ada truk tua atau kendaraan lain yang melaju di depan Anda, yang mengeluarkan bau tidak sedap.

Namun, penting untuk diperhatikan bahwa resirkulasi sama sekali tidak termasuk pertukaran udara dengan lingkungan. Artinya, pengemudi dan penumpang harus menghirup udara dalam jumlah terbatas. Oleh karena itu, tidak disarankan menggunakan mode ini dalam waktu lama. Para ahli menyarankan untuk membatasi diri Anda dengan interval 15 menit. Setelah itu, Anda perlu menghubungkan pasokan udara dari luar, atau membuka jendela mobil.

Bagaimana manajemen iklim bekerja

Pengemudi dapat mengontrol pemanasan atau pendinginan udara di kompartemen penumpang dengan mengatur mode secara manual, menghubungkan AC. Pada kendaraan yang lebih modern, sistem kontrol iklim mempertahankan suhu yang disetel di dalam mobil. Perangkat ini mengintegrasikan AC, blok pemanas, dan sistem pasokan udara yang dipanaskan atau didinginkan. Kontrol iklim dikontrol oleh sensor yang dipasang di kabin dan pada elemen individu sistem.

Misalnya, unit AC paling sederhana dilengkapi dengan set sensor minimum, yang meliputi:

• sensor yang menentukan suhu udara di luar;
• sensor radiasi matahari yang mendeteksi aktivitas radiasi;
• sensor suhu interior.

Sistem pemanas, ventilasi, dan AC adalah salah satu elemen penting yang menjamin kenyamanan pengemudi setiap saat sepanjang tahun. Di sebagian besar kendaraan hemat, unit HVAC hanya diwakili oleh sistem pemanas dan ventilasi udara. Di sebagian besar mobil, AC ditambahkan ke nomornya. Terakhir, model modern dilengkapi dengan sistem pengatur suhu yang secara otomatis mengatur suhu di dalam kabin.