Водяной кондиционер для авто как работает
Влажный элемент комфорта
В настоящее время большинство автомобилей, в том числе и грузовых (порядка 80%), выпускается с кондиционерами. Но вот незадача: компрессор этих кондиционеров, как правило, приводится в действие от двигателя автомобиля. И если для грузовиков, работающих на маршрутах небольшой протяженности, это нормально, то для машин, отправляющихся летом в рейс на большие расстояния, хочется чего-то большего, ведь между кондиционером, который запитан от работающего двигателя, и автономным кондиционером, который может работать ночью при выключенном моторе, огромная разница: водителю создаются комфортные условия для отдыха.
Именно по этой причине в целом ряде южноевропейских стран в летний период существуют ограничения по въезду автомобилей, не оборудованных стояночным кондиционером. В случае если на грузовике такой кондиционер отсутствует, водитель должен ночевать не в кабине, а в гостинице и предъявить подтверждающий это документ (чек). В противном случае время отдыха ему не будет засчитано, ведь когда ночью температура достигает тридцати градусов, нормально отдохнуть невозможно. Тем более что с открытыми окнами в кабине никто не спит, поскольку даже через приоткрытое окно злоумышленники могут открыть двери и проникнуть в машину. Однако отдых в гостинице – это дополнительные проблемы и дополнительные расходы, причем существенные.
Днем температура в кабине автомобиля, стоящего на солнцепеке, может достигать 70…80 °С, и водители без кондиционера при этом нередко просто угорают. Кстати, уже был зафиксирован не один случай гибели водителей от перегрева. Учитывая это, достаточно оперативно было разработано два типа автономных кондиционеров – фреоновые и водяные.
Принцип работы фреонового кондиционера хорошо известен. Он имеет контур, по которому циркулирует фреон. Компрессор сжимает теплоноситель (хладагент) и прогоняет его через наружный радиатор, где он охлаждается, а затем подается в испаритель, в котором происходит теплообмен с продуваемым воздухом и охлаждение последнего. Такая конструкция достаточно надежна, но при этом расходуется много электроэнергии. В зависимости от мощности и от режима работы фреоновый кондиционер потребляет ток от 7 до 12 А, т. е. за 10 часов работы он может полностью разрядить аккумулятор автомобиля.
Конструкция водяного кондиционера, который присутствует на рынке уже около трех лет, намного проще. Он состоит из теплообменника, наполненного хорошо смачиваемым синтетическим материалом с развитой поверхностью испарения (похожим на обрезки капроновых шнурков). В этот теплообменник, представляющий собой обычный испаритель, с помощью небольшой электрической помпы из бака каждые несколько минут небольшими порциями подается вода, которая равномерно растекается по наполнителю теплообменника. При этом теплый воздух, продуваемый через испаритель, охлаждается за счет испарения воды и подается в кабину, а излишки воды стекают в бак. Такой простой способ позволяет понизить температуру воздуха в кабине всего на 10 °С, но этого обычно вполне достаточно для нормального отдыха. Отметим, что в водяном кондиционере восемь режимов интенсивности охлаждения, но зачастую оказывается достаточно минимального из них. При этом эффективность работы такого кондиционера напрямую связана с влажностью воздуха: чем он суше, тем выше эффективность охлаждения.
Немаловажным является и то, что мощность водяного кондиционера, который может работать как от напряжения 12 В, так и 24 В, всего 35 Вт, и он потребляет ток не более 4 А, поскольку здесь потребителями энергии являются только вентилятор и помпа, которая включается лишь периодически. Кондиционер этого типа может работать как на стоянке, так и во время движения автомобиля. И хотя стояночный кондиционер можно устанавливать практически на любые автотранспортные средства (в том числе грузовые автомобили и микроавтобусы), прежде всего это имеет смысл для тех автомобилей, в которых водителю приходится ночевать.
В целом оба типа кондиционеров можно считать более-менее равноценными, во всяком случае, по эффективности. Да и стоят они практически одинаково – порядка 1300 евро с учетом установки. Монтаж водяного кондиционера в проем люка занимает всего 2…2,5 часа, а если приходится вырезать для него отдельный проем, времени понадобится примерно вдвое больше. При этом водяной кондиционер не только проще в обслуживании и ремонте, но и потребляет значительно меньше энергии и в этом плане является более предпочтительным. Конечно, для его работы необходима вода, и для этого предусмотрен 35-литровый бак, который обычно устанавливают на задней стенке кабины. В бак заливают самую обычную воду из крана, расход которой составляет от 2 до 5 л/ч в зависимости от температуры наружного воздуха. Чтобы в воде не размножались водоросли и бактерии, в бак раз в сезон добавляют порцию специального порошка, прилагаемого к данному кондиционеру. И, конечно, в систему подачи воды встроен сетчатый фильтр, предотвращающий засорение системы.
Профилактика водяного кондиционера заключается в промывке бака (ее необходимо проводить раз в сезон), в ежегодном добавлении бактерицидного состава и в осеннем сливе воды с последующим естественным просушиванием системы. Кстати, такой кондиционер можно использовать в любое время года для подачи в кабину свежего воздуха.
Водяные кондиционеры появились на постсоветском пространстве совсем недавно, но уже пользуются достаточно большим спросом. И хотя изначально многие сомневались в их эффективности, те, кто воспользовался водяным кондиционером, успели убедиться, что он не только не уступает обычным компрессорным кондиционерам, но и по ряду параметров их превосходит.
Пока водяные стояночные кондиционеры используются ограниченно, но, несомненно, уже очень скоро войдут в список дополнительного оборудования на всех марках европейских грузовиков. И в машинах, работающих на дальних маршрутах, будут устанавливать не только два отопителя, но и два кондиционера. (Кстати, подобными водяными стояночными кондиционерами уже оборудуют грузовики Scania.) Вполне вероятно, что наличие подобного кондиционера может стать той «приманкой», которая даст больше шансов привлечь для работы на маршрутах в Италию и Испанию хорошего водителя.
Устройство и принцип работы автомобильного кондиционера
Автомобильный кондиционер можно встретить практически в любой машине, в том числе и в бюджетных моделях. Многие автомобилисты даже не рассматривают варианты приобретения транспортных средств, не оборудованных климатической установкой. А в некоторых странах Европы эксплуатация автомобиля без данного оборудования и вовсе запрещена. В статье подробно рассмотрим, как он работает и из каких элементов состоит.
Назначение и функции
Автомобильный кондиционер предназначен для охлаждения воздуха в жаркое время года. Главная задача устройства – создать комфортный микроклимат в салоне транспортного средства и сделать поездку комфортной для водителя. Также кондиционер очищает и осушает воздух, поступающий внутрь машины, обеспечивает его циркуляцию.
Использование кондиционера позволяет очистить воздух от пыли и вредных веществ. Устройство обеспечивает антибактериальный эффект и защиту от неприятных запахов.
Устройство и основные элементы
Конструкция устройства считается самой сложной из всех элементов системы HVAC. Кондиционер в современном автомобиле состоит из:
Система полностью герметична и закольцована магистралями. Работу кондиционера обеспечивает специальный газ – хладагент, поглощающий влагу и отдающий тепло.
Компрессор
Давление, создаваемое компрессором, обеспечивает передвижение хладагента далее по системе кондиционирования. Разделяя всю систему на контуры высокого и низкого давления, он приводится в действие от коленчатого вала посредством ременной передачи. Дополнительно конструкция оснащается механизмом отключения, в качестве которого чаще всего применяется электромагнитная муфта.
Конденсер
Главная задача элемента – охлаждение хладагента. Конденсатор, устанавливаемый перед радиатором системы охлаждения, состоит из изогнутых трубок. Между собой их соединяют перегородки, увеличивая площадь охлаждения и обеспечивая более высокую теплоотдачу. Газ в конденсаторе охлаждается потоками воздуха во время движения автомобиля. Также охлаждение может происходить и принудительно – с помощью вентилятора.
Магистрали
Делятся на два типа: высокого и низкого давления. Первые рассчитаны на повышенное температурное воздействие: в нагретом виде температура хладагента может достигать 110 градусов. Также магистрали устойчивы к повышенным нагрузкам и способны выдерживать давление до 1500 кПа, создаваемое при нагнетании хладагента.
В магистрали низкого давления газ попадает после прохождения через испаритель. К этому моменту давление хладагента уже близко к атмосферному, поэтому в качестве магистралей низкого давления применяются обычные трубки.
Осушитель
Емкость со специальным наполнителем, способным удерживать влагу, применяется для устранения влаги, попавшей в систему. Без осушителя капли воды, образующиеся в результате перепада температур, стали бы кристаллизироваться. Маленькие кусочки льда способны повредить систему, в первую очередь – компрессор.
Расширительный клапан
Элемент обеспечивает контроль давления. Также в этом узле начинается процесс испарения хладагента.
Испаритель
Испаритель – второй радиатор системы кондиционирования, размещаемый под приборной панелью в салоне автомобиля (в модуле HVAC). Данный элемент испаряет хладагент, забирая тепло из окружающей среды. Также на нем устанавливается датчик температуры, регулирующий работу компрессора и препятствующий обледенению испарителя.
На поверхности радиатора появляется конденсат. Чтобы влага не попала на другие элементы, испаритель оснащен дренажной системой, выводящей конденсат наружу. Принудительную подачу охлажденного воздуха в салон автомобиля обеспечивает электровентилятор, установленный на испаритель.
Электрооборудование
Электрооборудование системы кондиционирования выполняет несколько функций:
За поддержание работы кондиционера отвечает электронный блок управления, который принимает и анализирует сигналы со следующих сенсоров:
Полученные данные поступают в блок управления, который, в свою очередь, управляет работой муфты компрессора.
Принцип работы
Работа системы кондиционирования происходит по замкнутому кругу. Рассмотрим работу поэтапно.
Что такое хладагент?
Хладагент – это вещество, которое может легко переходить из одного агрегатного состояния в другое. Циркулируя по контуру системы, обеспечивает исправную работу кондиционера.
Некоторое время назад в кондиционерах применялся хлорсодержащий фреон R12. Однако данное вещество оказывало негативное влияние на озоновый атмосферный слой. Поэтому во всех автомобилях, выпущенных после 1993 года, стал применяться фторсодержащий R134a. Вещества этих двух типов являются несовместимыми.
Когда необходима заправка?
Хладагент имеет свойство постепенно улетучиваться, поэтому периодически кондиционер необходимо заправлять. Новым автомобилям заправка требуется в среднем один раз в 2-3 года. Транспортные средства старше 5-6 лет заправляют ежегодно (или один раз в два года).
В случае выхода из строя системы кондиционирования необходимо сначала обеспечить ее исправность и герметичность и только после этого заправлять газ.
Заправку кондиционера хладагентом рекомендуется доверить специалистам автосервиса, имеющим необходимое оборудование для успешного выполнения работ.
Масло для кондиционера
Кроме заправки хладагента, в систему кондиционирования необходимо периодически заливать масло, необходимое для исправной работы компрессора. Выбор вещества напрямую зависит от используемого хладагента. С R12, применяемом в автомобилях, выпущенных до 1994 года, используется минеральное масло Suniso 5G.
В автомобили, работающие на R-134а, заправляются только синтетические масла PAG 46, PAG 100, PAG 150.
В 1994 году также выпускали машины с компрессорами, допускающими использование как R-12, так и R-134a. Но даже если автомобиль сошел с конвейера в данный переходный период, недопустимо смешивать синтетические и минеральные масла. Такая смесь может быстро вывести из строя всю систему.
Можно ли включать зимой?
Среди автомобилистов принято использовать кондиционер только в жаркую погоду, характерную для конца весны, всего лета, а иногда и начала осени. Зимой система не используется. Однако такие длительные перерывы вредны для устройства.
Всю систему кондиционирования в автомобиле равномерно покрывает масляная пленка. Если кондиционер не использовать в течение длительного времени, масло скопится в одной из частей контура. Это значит, что при запуске системы многие детали будут работать практически на сухую, подвергаясь повышенному износу.
Также после длительного перерыва могут высохнуть и потрескаться резиновые трубки и уплотнители, в результате чего герметичность будет нарушена.
Чтобы исключить описанные выше неблагоприятные последствия, рекомендуется не допускать простоя системы дольше двух недель.
Зимой кондиционер также нужно включать, но при соблюдении нескольких условий.
Автомобильный кондиционер – важный элемент комфорта водителя и пассажиров. Благодаря ему даже в самые жаркие дни в вашем автомобиле будет создаваться прохлада, а поездка станет приятной.
Водяной кондиционер для авто как работает
Как работает автокондиционер
Не каждый знает, но автокондиционер работает так же, как бытовой холодильник. Только конструкция немного отличается. Рассмотрим принцип работы автомобильного кондиционера, это поможет вам обеспечить более длительную работу устройства без замен и ремонтов.
Из чего состоит автомобильный кондиционер?
Главный принцип действия любого автомобильного кондиционера основан на возможности веществ забирать и отдавать тепло со сменой агрегатного состояния. Поэтому подобные аппараты конструктивно схожи и состоят из похожих компонентов.
Узлы автомобильного кондиционера:
Названные элементы взаимосвязаны, устройство автомобильного кондиционера получается зацикленным и герметичным. Теперь для понимания принципа действия агрегата познакомимся с каждым из компонентов подробнее.
Компрессор.
Компрессор нагнетает хладагент – агрегат создает давление, из-за которого фреон начинает двигаться по каналам. В автотехнике используют разные по конфигурации компрессоры. Шире остальных распространены устройства роторно-лопастного и поршневого типа, но попадаются и комбинированные модели – приспособления, которые функционируют по принципу Ванкеля (роторно-поршневые).
Контур вокруг кондиционера разбит на 2 части:
Виды привода компрессора
Конденсатор
В конденсаторе фреон меняет газообразное агрегатное состояние на жидкое, что сопровождается интенсивным выделением тепла. Конструктивно элемент выглядит, как стандартный радиатор из сплава алюминия, соединенный с вентиляторами.
Чтобы процесс конденсации хладагента стал возможен, предусмотрено отведение тепла. С этой целью конденсатор устанавливают под радиатором системы охлаждения двигателя. Воздушный поток забирает лишнее тепло от конденсатора либо естественным путем из-за движения машины, либо принудительно – под воздействием вентиляторов.
Испаритель
По конструкции испаритель кондиционера представляет собой радиатор, прибор размещают в салоне под торпедо. Фреон испаряется и поглощает тепло из внутрисалонного воздуха.
Чтобы охлаждение салона автомобиля шло продуктивнее, на испарителе стоит электрический кулер. Когда включается вентилятор, созданный принудительно поток воздуха необходимой интенсивности.
Влага, которая присутствует в атмосфере салона, собирается на поверхности испарителя и через специальные дренажи выводится наружу со стороны днища автомобиля.
Осушитель
Из-за постоянных температурных изменений влага после попадания в систему превращается в ледяные кусочки. Кристаллы способны повредить многие узлы кондиционера – например, компрессор или его шкив.
Инженеры добавили в конструкцию осушитель. Это емкость, наполненная специальным составом, которое улавливает и собирает лишнюю влагу.
Дроссель или ТРВ
С помощью терморегулирующего вентиля (ТРВ) контролируется давление в оборудовании для охлаждения. Кроме того, здесь запускается этап испарения фреона.
ТРВ присутствует не на каждой модели машины. Если в ТС предусмотрен климат-контроль, вероятно, производитель установил дроссель вместе с аккумулятором. Первый прибор работает как регулирующий давление клапан, второй собирает излишки фреона.
Электрооборудование
Электрическое оснащение в системе кондиционирования воздуха предназначено для:
В оборудовании расположены температурные датчики – для охлаждающей жидкости, на испарителе. Также термодатчик обеспечивает автоматическое включение и выключение радиатора. На разных моделях ТС схема подключения и число устройств меняется.
На передней приборной панели располагается управляющая панель, при помощи которой человек легко настраивает режим функционирования автомобильного кондиционера путем нажатия пары кнопок.
Магистрали
Все магистрали разбиты на 2 группы – с высоким и низким давлением.
Когда компрессор нагнетает фреон, его давление достигает существенных значений – 250-270 кПа. А в результате сжатия образуется повышенная температура – до 150 градусов.
Магистрали высокого давления проходят усиленную проверку перед установкой. Они должны стабильно работать – выдерживать воздействие повышенных температур и значительных нагрузок.
Для прокладки магистралей низкого давления достаточно использовать обычные трубки. По ним хладагент протекает уже без нагрузок, его давление примерно равно атмосферному. Высоких температур также нет.
Принцип работы автомобильного кондиционера
Работа автомобильного кондиционера основана на цикличности:
Очевидно, процесс зацикливается и запускается заново.
Работа кондиционера в составе климат-контроля
Автокондиционеры работают как отдельные устройства, либо в качестве компонента климат-контроля. При втором варианте в машине установлен блок управления. Через ЭБУ системы кондиционирования воздуха, обогрева и вентиляции объединены в единую схему.
При работе климат-контроля для поддержания комфортной температуры в салоне авто воздух подогревается вслед за охлаждением. Т. е. микроклимат регулируется за счет попадания части воздуха из испарителя в радиатор печки. Воздух смешивается с основным и приходит в нужное человеку состояние.
Панель управления системой климат-контроля
Независимо от того, действует ли система кондиционирования самостоятельно или входит в климат-контроль, ее конструкция остается неизменной. Она требует одинакового подхода к использованию.
Эксплуатация и обслуживание автомобильного кондиционера
Автомобильным кондиционером надо правильно пользоваться и своевременно ухаживать. Тогда оборудование проработает долго.
Подобные устройства управляются и настраиваются либо вручную через панель, либо в автоматическом режиме, если это климат-контроль.
При мануальном управлении пользователь сам настраивает:
Климат-контроль сам выполняет основные операции без участия человека.
По правилам необходимо проветрить салон автомобиля, прежде чем включать кондиционер. Это нужно, чтобы температуры в салоне и на улице уравновесились. Резкие температурные скачки вредны для здоровья.
Кроме того, холодный воздух в нагретом салоне авто способен спровоцировать образование микротрещин на стеклах. Они не будут видны сразу, но постепенно характеристики остекления ухудшатся.
Не стоит включать кондиционер на полную мощность. Это влечет резкий перепад температуры. Важно воздерживаться от такого шага, если в салоне сидит ребенок – при детях порой лучше не пользоваться кондиционером.
Каждый автокондиционер способен работать в 2 режимах:
Постепенно фильтры засоряются. С увеличением количества пыли и грязи в них ухудшается и качество воздуха в автомобиле. Соответственно, полезно чистить радиатор кондиционера и по мере загрязнения менять фильтры, чтобы в воздухе не появилось лишней грязи, бактерий и неприятного запаха.
Засорившийся радиатор автокондиционера
Пространство под капотом лучше держать в чистоте для продления срока службы как всего автомобиля, так и кондиционера в частности. Рекомендуется уделять конденсатору, в котором по весне накапливаются соли. Это распространенная причина слабой работы оборудования.
При обслуживании подкапотного пространства также стоит осматривать крепления трубок с фреоном. Они не должны болтаться и вибрировать, иначе вещество может протечь.
Поддержание подкапотного пространства в чистоте
Перед приходом лета тщательная подготовка автомобильного кондиционера не нужна. Оправданы некоторые меры предосторожности. Рекомендуется заранее проверить работу оснащения. Если есть подозрения, выполняют указанные выше процедуры. Также для диагностики или заправки кондиционера всегда можно воспользоваться услугами автосервиса.
Распространенные поломки автомобильного кондиционера
При отсутствии должного ухода наиболее частые поломки свойственны конденсатору. Этот теплообменник постоянно подвергается высокому давлению, кроме того в силу расположения рядом с радиатором охлаждения автомобиля он испытывает механические нагрузки. В радиатор летит грязь, пыль, соль и реагенты с дороги. Кроме того, из-за вибрации со временем появляются микротрещины и, как итог, утечка хладагента.
Периодически ломаются механические узлы. Например, подшипники. Признаки – шум кондиционера при включении, во время работы.
Хуже, когда кондиционер шумит при запуске и затихает при отключении. Это говорит о люфте у компрессора.
Автокондиционер – полезное, но сложное оборудование. Соблюдайте перечисленные в статье правила эксплуатации автомобильного кондиционера, чтобы техника годами радовала комфортом в салоне.
Воздушный охладитель«PLANAR COOL»раб. на воде. ваше мнение.
Sprinter W901-W905. Электрика. Клуб любителей микроавтобусов и минивэнов
Воздушный охладитель«PLANAR COOL»раб. на воде. ваше мнение. ⇐ Sprinter W901-W905. Электрика
Модераторы: ka750, Эдисон
Сообщение Эдисон » 13 апр 2013, 23:11
Сообщение Groovi13 » 14 апр 2013, 10:51
Сообщение Эдисон » 15 апр 2013, 23:29
Спасибо Groovi13 за мнение, но интересует также мнение кто видел данную штуку в действии. Воздушный охладитель«PLANAR COOL»раб. на воде.
Основные преимущества системы:
• Работает автономно (не требует работы двигателя)
• Не потребляет горючего
• Низкое потребление электроэнергии
• Всего 125 мм в высоту
• Простая и быстрая установка
• Удобное управление с помощью встроенной панели и дистанционного пульта
• Программируемый таймер
• Электронная система контроля уровня воды
• Безвредно для окружающей среды
• Можно установить в любое транспортное средство
• Низкий уровень шума при работе
• Удобная регулировка скорости вращения вентилятора