O dispositivo e principio de funcionamento do sistema de calefacción, ventilación e climatización de HVAC
Contido
O problema de manter unha temperatura cómoda no habitáculo dun automóbil xurdiu nos albores da industria do automóbil. Para manterse quentes, os condutores empregaron estufas compactas de leña e carbón, lámpadas de gas. Mesmo os gases de escape empregáronse para quentar. Pero co desenvolvemento da tecnoloxía, comezaron a aparecer sistemas máis cómodos e seguros que poden proporcionar un clima cómodo durante a viaxe. Hoxe en día esta función realízase co sistema de ventilación, calefacción e aire acondicionado do vehículo (HVAC).
Distribución da temperatura interior
Nos días de calor, o corpo do coche fai moita calor ao sol. Debido a isto, a temperatura no habitáculo aumenta significativamente. Se a temperatura exterior alcanza os 30 graos, os indicadores dentro do coche poden subir ata 50 graos. Neste caso, as capas de masas de aire máis quentes están na zona situada máis preto do teito. Isto provoca un aumento da transpiración, aumento da presión arterial e excesiva calor na zona da cabeza do condutor.
Para crear as condicións máis favorables para unha viaxe, é necesario proporcionar o patrón de distribución de temperatura oposto: cando o aire na zona da cabeza é lixeiramente máis frío que nos pés do condutor. O sistema de climatización axudará a proporcionar este quecemento.
Deseño do sistema
O módulo HVAC (Calefacción por aire acondicionado) inclúe tres dispositivos separados á vez. Trátase de sistemas de calefacción, ventilación e climatización. A función principal de cada un deles é manter unhas condicións cómodas e a temperatura do aire no interior do vehículo.
A elección dun ou outro sistema está determinada polas condicións climáticas: na estación fría, o sistema de calefacción está activado, nos días de calor o aire acondicionado está acendido no coche. A ventilación úsase para manter o aire fresco dentro.
Sistema de calefacción no coche inclúe:
- calefacción tipo mestura;
- abanico centrífugo;
- canles de guía con amortecedores.
O aire quente flúe cara ao parabrisas e as xanelas laterais, así como cara e pernas do condutor e do pasaxeiro dianteiro. Algúns vehículos tamén teñen condutos de aire para os pasaxeiros traseiros. Ademais, úsanse dispositivos eléctricos para quentar a parte traseira e os parabrisas.
Sistema de ventilación axuda a arrefriar e limpar o aire do coche. Durante a operación de ventilación, están implicados os principais elementos do sistema de calefacción. Ademais, utilízanse filtros de limpeza que atrapan o po e atrapan os cheiros alleos.
Finalmente sistema de aire acondicionado capaz de arrefriar o aire e reducir a humidade no coche. Para estes efectos, utilízase un aire acondicionado para vehículos.
O sistema HVAC permite non só proporcionar unha temperatura cómoda, senón tamén a visibilidade necesaria cando os cristais do coche poden conxelarse ou empañarse.
Como entra o aire na cabina
Para a calefacción, o aire acondicionado ou a ventilación do habitáculo emprégase o aire que entra no interior mentres o vehículo se move pola entrada prevista para iso. Nesta zona créase unha alta presión que permite que o aire flúa máis cara ao conduto e despois cara ao aquecedor.
Se o aire se usa para a ventilación, entón non se realiza o seu quecemento adicional: entra no habitáculo a través das ventilacións do panel central. O aire exterior limpa previamente cun filtro de pole, que tamén se instala no módulo HVAC.
O dispositivo e principio de funcionamento dunha estufa de automóbil
O quecemento do habitáculo realízase coa axuda dun líquido que arrefría o motor. Toma calor do motor en marcha e, ao pasar polo radiador, transfírao ao interior do coche.
O deseño dun quentador de automóbiles, máis coñecido como "cociña", consta de varios elementos básicos:
- radiador;
- tubos de circulación de refrixerante;
- regulador de caudal de fluído;
- condutos de aire;
- amortecedores;
- abanico.
O radiador de calefacción está situado detrás do cadro de mandos. O dispositivo está conectado a dous tubos que transmiten o refrigerante no seu interior. A súa circulación polos sistemas de refrixeración e calefacción interior do vehículo é proporcionada por unha bomba.
En canto o motor se quenta, o anticonxelante absorbe a calor que provén del. Entón o líquido quente entra no radiador da cociña, quentándoo como unha batería. Ao mesmo tempo, o ventilador do aquecedor sopla aire frío. O intercambio de calor prodúcese de novo no sistema: o aire quente flúe máis cara ao habitáculo, mentres que as masas máis frías arrefrían o radiador e o anticonxelante. A continuación, o refrixerante volve ao motor e o ciclo repítese de novo.
No habitáculo, o condutor regula a dirección dos fluxos quentados cambiando as solapas. A calor pode dirixirse á cara ou ás pernas do motorista, así como ao parabrisas do coche.
Se acende a estufa cun motor frío, isto provocará un arrefriamento adicional do sistema. Ademais, a humidade na cabina aumentará, as fiestras comezarán a empañarse. Polo tanto, é importante acender o quentador só despois de que o refrixerante quente ata polo menos 50 graos.
Recirculación do aire
O sistema de aire do coche pode tomar aire non só da rúa, senón tamén do interior do coche. As masas de aire son arrefriadas polo aire acondicionado e devólvense ao habitáculo a través dos condutos de aire. Este proceso chámase recirculación do aire.
A recirculación pódese activar mediante un botón ou un interruptor situado no cadro de mandos do coche.
O modo de aire recirculado permítelle baixar a temperatura no habitáculo máis rápido que cando se toma aire da rúa. O aire interior atravesa a unidade de refrixeración repetidamente e arrefríase cada vez máis. Polo mesmo principio, o coche pódese quentar.
A recirculación é especialmente importante para as persoas que son sensibles ao po da estrada, ao pole e a outros alérxenos do exterior. Ademais, pode ser necesario apagar o subministro de aire da rúa se un camión vello ou outro vehículo circula diante de ti, do que se emite un cheiro desagradable.
Non obstante, é importante ter en conta que a recirculación exclúe por completo o intercambio de aire co ambiente. Isto significa que o condutor e os pasaxeiros teñen que respirar unha cantidade limitada de aire. Polo tanto, non se recomenda usar este modo durante moito tempo. Os expertos aconsellan limitarse a un intervalo de 15 minutos. Despois diso, cómpre conectar o subministro de aire desde o exterior ou abrir as fiestras do coche.
Como funciona a xestión do clima
O condutor pode controlar a calefacción ou arrefriamento do aire no habitáculo configurando manualmente os modos e conectando o aire acondicionado. Nos vehículos máis modernos, o sistema de climatización mantén a temperatura establecida no interior do coche. O dispositivo integra un aire acondicionado, bloques de calefacción e un sistema de subministración de aire quente ou arrefriado. O control do clima está controlado por sensores instalados na cabina e en elementos individuais do sistema.
Por exemplo, a unidade de aire acondicionado máis sinxela está equipada cun conxunto mínimo de sensores, que inclúen:
- un sensor que determina a temperatura do aire no exterior;
- un sensor de radiación solar que detecta a actividade de radiación;
- sensores de temperatura interior.
O sistema de calefacción, ventilación e climatización é un dos elementos importantes que garanten a comodidade do condutor en calquera época do ano. Nos vehículos máis económicos, a unidade de climatización só está representada por un sistema de calefacción e ventilación. Na maioría dos coches, o aire acondicionado engádese ao seu número. Por último, os modelos modernos están equipados cun sistema de climatización que regula automaticamente a temperatura dentro da cabina.
