Zariadenie a princíp činnosti systému vykurovania, vetrania a klimatizácie HVAC

Problém udržiavania príjemnej teploty v priestore pre cestujúcich v automobile nastal na úsvite automobilového priemyslu. Aby bolo teplo, používali motoristi kompaktné kachle na drevo a uhlie, plynové žiarovky. Na vykurovanie sa používali dokonca aj výfukové plyny. Ale s vývojom technológie sa začali objavovať pohodlnejšie a bezpečnejšie systémy, ktoré môžu počas cesty poskytovať príjemnú klímu. Dnes túto funkciu vykonáva ventilačný, vykurovací a klimatizačný systém vozidla - HVAC.

Rozloženie vnútornej teploty

V horúcich dňoch je telo auta na slnku veľmi horúce. Z tohto dôvodu teplota v priestore pre cestujúcich výrazne stúpa. Ak teplota vonku dosiahne 30 stupňov, potom vo vnútri vozidla môžu hodnoty stúpať až k 50 stupňom. V tomto prípade sú najohriatejšie vrstvy vzduchových hmôt v zóne umiestnenej bližšie k stropu. To spôsobuje zvýšené potenie, zvýšený krvný tlak a nadmerné teplo v oblasti hlavy vodiča.

Na vytvorenie čo najpriaznivejších podmienok pre cestu je potrebné zabezpečiť opačný priebeh rozloženia teploty: keď je vzduch v oblasti hlavy o niečo chladnejší ako v nohách vodiča. Systém HVAC pomôže zabezpečiť toto zahriatie.

Dizajn systému

Modul HVAC (vykurovanie, vetranie, klimatizácia) obsahuje tri samostatné zariadenia naraz. Jedná sa o vykurovacie, ventilačné a klimatizačné systémy. Hlavnou funkciou každého z nich je udržiavanie pohodlných podmienok a teploty vzduchu v interiéri vozidla.

Voľba jedného alebo druhého systému závisí od klimatických podmienok: v chladnom období sa aktivuje vykurovací systém, v horúcich dňoch je v aute zapnutá klimatizácia. Na udržanie čerstvého vzduchu vo vnútri sa používa vetranie.

Vykurovací systém do auta obsahuje:

• ohrievač zmiešavacieho typu;
• odstredivý ventilátor;
• vodiace kanály s tlmičmi.

Ohriaty vzduch je smerovaný na čelné sklo a bočné okná, ako aj na tvár a nohy vodiča a spolujazdca. Niektoré vozidlá majú tiež vzduchové kanály pre cestujúcich vzadu. Ďalej sa na ohrev zadných a čelných skiel používajú elektrické zariadenia.

Ventilačný systém pomáha ochladzovať a čistiť vzduch v aute. Počas vetrania sú zapojené hlavné prvky vykurovacieho systému. Ďalej sa používajú čistiace filtre, ktoré zachytávajú prach a cudzie pachy.

Konečne, klimatizačný systém schopný ochladiť vzduch a znížiť vlhkosť v automobile. Na tieto účely sa používa automobilová klimatizácia.

Systém HVAC umožňuje nielen zaistenie príjemnej teploty, ale aj potrebnú viditeľnosť, keď môžu okná automobilu zamrznúť alebo zarosiť hmly.

Ako vzduch vstupuje do kabíny

Na vykurovanie, klimatizáciu alebo vetranie priestoru pre cestujúcich sa používa vzduch, ktorý vstupuje do interiéru, zatiaľ čo sa vozidlo pohybuje cez prívodný otvor na to určený. V tejto oblasti sa vytvára vysoký tlak, ktorý umožňuje prúdenie vzduchu ďalej do potrubia a potom do ohrievača.

Ak sa vzduch používa na vetranie, potom sa jeho dodatočné vykurovanie nevykonáva: do priestoru pre cestujúcich sa dostáva cez otvory na stredovom paneli. Vonkajší vzduch je predčistený peľovým filtrom, ktorý je tiež nainštalovaný v HVAC module.

Zariadenie a princíp činnosti automobilových kachlí

Vyhrievanie priestoru pre cestujúcich sa vykonáva pomocou chladiacej kvapaliny motora. Odoberá teplo bežiacemu motoru a prechádzajúcim cez chladič ho odovzdáva do interiéru automobilu.

Dizajn ohrievača automobilu, známejšie ako „kachle“, sa skladá z niekoľkých základných prvkov:

• radiátor;
• potrubia na cirkuláciu chladiacej kvapaliny;
• regulátor prietoku kvapaliny;
• vzduchové potrubia;
• tlmiče;
• ventilátor.

Radiátor kúrenia sa nachádza za palubnou doskou. Zariadenie je pripojené k dvom trubiciam, ktoré prenášajú chladiacu kvapalinu dovnútra. Jeho cirkuláciu cez chladiace systémy vozidla a vnútorné kúrenie zaisťuje čerpadlo.

Len čo sa motor zahreje, nemrznúca zmes absorbuje teplo z neho vychádzajúce. Potom sa ohriata kvapalina dostane do radiátora kachlí a bude sa ohrievať ako batéria. Dúchadlo ohrievača súčasne fúka studený vzduch. Výmena tepla prebieha opäť v systéme: ohriaty vzduch prechádza ďalej do priestoru pre cestujúcich a chladnejšie hmoty chladia chladič a nemrznúcu zmes. Potom chladiaca kvapalina prúdi späť k motoru a cyklus sa znova opakuje.

V priestore pre cestujúcich vodič reguluje smer prúdenia ohrevu prepínaním klapiek. Teplo môže smerovať na tvár alebo nohy motoristu, ako aj na čelné sklo automobilu.

Ak zapnete kachle so studeným motorom, povedie to k ďalšiemu ochladeniu systému. Taktiež sa zvýši vlhkosť v kabíne, okná sa začnú zahmlievať. Preto je dôležité zapnúť ohrievač až po zahriatí chladiacej kvapaliny najmenej na 50 stupňov.

Recirkulácia vzduchu

Vzduchový systém automobilu môže nasávať vzduch nielen z ulice, ale aj z jeho vnútra. Vzduchové hmoty sú potom ochladené klimatizáciou a cez vzduchové kanály vedené späť do priestoru pre cestujúcich. Tento proces sa nazýva recirkulácia vzduchu.

Recirkuláciu je možné aktivovať pomocou tlačidla alebo spínača umiestneného na palubnej doske automobilu.

Režim recirkulácie vzduchu umožňuje znížiť teplotu v priestore pre cestujúcich rýchlejšie ako pri nasávaní vzduchu z ulice. Vzduch v interiéri prechádza chladiacou jednotkou opakovane a zakaždým sa ochladzuje čoraz viac. Z rovnakého princípu možno automobil zahriať.

Recirkulácia je obzvlášť dôležitá pre ľudí, ktorí sú citliví na prach z ciest, peľ a iné alergény zvonka. Vypnutie prívodu vzduchu z ulice môže byť tiež nevyhnutné, ak oproti vám jazdí staré nákladné auto alebo iné vozidlo, z ktorého vychádza nepríjemný zápach.

Je však dôležité vziať do úvahy, že recirkulácia úplne vylučuje výmenu vzduchu s okolitým prostredím. To znamená, že vodič a cestujúci musia dýchať obmedzené množstvo vzduchu. Preto sa neodporúča používať tento režim dlhší čas. Odborníci odporúčajú obmedziť sa na 15-minútový interval. Potom musíte pripojiť prívod vzduchu zvonku alebo otvoriť okná v aute.

Ako funguje riadenie podnebia

Vodič môže ovládať ohrievanie alebo chladenie vzduchu v kabíne vozidla manuálnym nastavením režimov pripojením klimatizácie. U modernejších vozidiel udržuje systém klimatizácie nastavenú teplotu vo vnútri vozidla. Zariadenie integruje klimatizáciu, ohrievacie bloky a systém prívodu vykurovaného alebo chladeného vzduchu. Ovládanie klimatizácie sa ovláda senzormi inštalovanými v kabíne a na jednotlivých prvkoch systému.

Napríklad najjednoduchšia klimatizačná jednotka je vybavená minimálnou sadou senzorov, ktoré zahŕňajú:

• snímač, ktorý určuje teplotu vzduchu vonku;
• snímač slnečného žiarenia, ktorý detekuje radiačnú aktivitu;
• snímače vnútornej teploty.

Vykurovanie, vetranie a klimatizácia sú jedným z dôležitých prvkov, ktoré zaisťujú pohodlie vodiča kedykoľvek počas roka. U vozidiel s najvyšším rozpočtom je jednotka HVAC reprezentovaná iba systémom kúrenia a vetrania. Vo väčšine automobilov sa k ich počtu pripočítava klimatizácia. Nakoniec sú moderné modely vybavené klimatizačným systémom, ktorý automaticky reguluje teplotu vo vnútri kabíny.