HVAC apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas ierīce un darbības princips

Problēma par ērtas temperatūras uzturēšanu automašīnas pasažieru salonā radās autorūpniecības rītausmā. Lai uzturētu siltu, autobraucēji izmantoja kompaktas koka un ogļu krāsnis, gāzes lampas. Apkurei tika izmantotas pat izplūdes gāzes. Bet, attīstoties tehnoloģijai, sāka parādīties ērtākas un drošākas sistēmas, kas ceļojuma laikā var nodrošināt ērtu klimatu. Mūsdienās šo funkciju veic transportlīdzekļa ventilācijas, apkures un gaisa kondicionēšanas sistēma - HVAC.

Iekštelpu temperatūras sadalījums

Karstās dienās automašīnas virsbūve saulē ļoti sakarst. Tāpēc pasažieru salonā temperatūra ievērojami paaugstinās. Ja temperatūra ārā sasniedz 30 grādus, tad automašīnas iekšienē rādījumi var paaugstināties līdz 50 grādiem. Šajā gadījumā visvairāk sasildītie gaisa masu slāņi atrodas zonā, kas atrodas tuvāk griestiem. Tas izraisa pastiprinātu svīšanu, paaugstinātu asinsspiedienu un pārmērīgu karstumu vadītāja galvas zonā.

Lai radītu vislabvēlīgākos apstākļus ceļojumam, ir jānodrošina pretējs temperatūras sadalījuma modelis: kad gaiss galvas zonā ir nedaudz vēsāks nekā vadītāja kājās. HVAC sistēma palīdzēs nodrošināt šo iesildīšanos.

Sistēmas dizains

HVAC (Heating Ventilation Air-Conditioning) modulis ietver trīs atsevišķas ierīces vienlaikus. Tās ir apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas. Katra no tām galvenā funkcija ir uzturēt komfortablus apstākļus un gaisa temperatūru transportlīdzekļa salonā.

Vienas vai citas sistēmas izvēli nosaka klimatiskie apstākļi: aukstajā sezonā tiek aktivizēta apkures sistēma, karstās dienās automašīnā tiek ieslēgts gaisa kondicionieris. Ventilācija tiek izmantota, lai uzturētu svaigu gaisu iekšpusē.

Apkures sistēma automašīnā ietilpst:

• sajaukšanas tipa sildītājs;
• centrbēdzes ventilators;
• virzīt kanālus ar amortizatoriem.

Sakarsētais gaiss tiek novirzīts uz vējstiklu un sānu logiem, kā arī uz vadītāja un priekšējā pasažiera seju un kājām. Dažos transportlīdzekļos ir arī gaisa vadi aizmugurējiem pasažieriem. Turklāt elektriskās ierīces tiek izmantotas aizmugures un vējstiklu apsildīšanai.

Ventilācijas sistēma palīdz atdzist un notīrīt gaisu automašīnā. Ventilācijas darbības laikā tiek iesaistīti galvenie apkures sistēmas elementi. Turklāt tiek izmantoti tīrīšanas filtri, kas aiztur putekļus un aiztur svešas smakas.

Visbeidzot, gaisa kondicionēšanas sistēma spēj atdzesēt gaisu un samazināt mitrumu automašīnā. Šiem nolūkiem tiek izmantots automašīnas gaisa kondicionieris.

HVAC sistēma ļauj ne tikai nodrošināt komfortablu temperatūru, bet arī nepieciešamo redzamību, kad automašīnas logi var sasalt vai aizsvīst.

Kā gaiss iekļūst salonā

Pasažieru salona apsildīšanai, gaisa kondicionēšanai vai ventilācijai tiek izmantots gaiss, kas transportlīdzekļa kustības laikā caur tam paredzēto ieplūdes atveri iekļūst salonā. Šajā zonā tiek izveidots augsts spiediens, ļaujot gaisam tālāk ieplūst kanālā un pēc tam sildītājā.

Ja gaisu izmanto ventilācijai, tad tā papildu sildīšana netiek veikta: tas iekļūst pasažieru nodalījumā caur centrālā paneļa ventilācijas atverēm. Ārējo gaisu iepriekš attīra ziedputekšņu filtrs, kas ir uzstādīts arī HVAC modulī.

Automobiļu plīts ierīce un darbības princips

Pasažieru salona apkure tiek veikta ar motora dzesēšanas šķidruma palīdzību. Tas paņem siltumu no darbojošā motora un, izejot caur radiatoru, pārnes to uz automašīnas salonu.

Automašīnas sildītāja, kas labāk pazīstams kā "plīts", dizains sastāv no vairākiem pamatelementiem:

• radiators;
• dzesēšanas šķidruma cirkulācijas caurules;
• šķidruma plūsmas regulators;
• gaisa vadi;
• amortizatori;
• ventilators.

Apkures radiators atrodas aiz paneļa. Ierīce ir savienota ar divām caurulēm, kas pārraida dzesēšanas šķidrumu iekšpusē. Tās cirkulāciju caur transportlīdzekļa dzesēšanas un salona apsildes sistēmām nodrošina sūknis.

Tiklīdz motors uzsilst, antifrīzs absorbē no tā nākošo siltumu. Tad uzkarsētais šķidrums nonāk krāsns radiatorā, sildot to kā akumulatoru. Tajā pašā laikā sildītāja pūtējs pūš aukstu gaisu. Sistēmā atkal notiek siltuma apmaiņa: sakarsēts gaiss iet tālāk pasažieru nodalījumā, savukārt aukstākas masas atdzesē radiatoru un antifrīzu. Tad dzesēšanas šķidrums atkal ieplūst dzinējā, un cikls tiek atkārtots vēlreiz.

Pasažieru salonā vadītājs regulē apsildāmo plūsmu virzienu, pārslēdzot atlokus. Siltumu var novirzīt uz autobraucēja seju vai kājām, kā arī uz automašīnas priekšējo stiklu.

Ja ieslēdzat plīti ar aukstu motoru, tas novedīs pie sistēmas papildu dzesēšanas. Tāpat salonā palielināsies mitrums, logi sāks migloties. Tāpēc ir svarīgi ieslēgt sildītāju tikai pēc tam, kad dzesēšanas šķidrums sasilst vismaz līdz 50 grādiem.

Gaisa recirkulācija

Automašīnas gaisa sistēma var uzņemt gaisu ne tikai no ielas, bet arī no automašīnas iekšpuses. Pēc tam gaisa kondicionieris atdzesē gaisa masas un caur gaisa vadiem atkal ievada pasažieru salonā. Šo procesu sauc par gaisa recirkulāciju.

Recirkulāciju var aktivizēt, izmantojot pogu vai slēdzi, kas atrodas automašīnas vadības panelī.

Recirkulētā gaisa režīms ļauj pazemināt temperatūru pasažieru salonā ātrāk nekā tad, ja gaisu ņem no ielas. Salona gaiss atkārtoti iziet cauri dzesēšanas iekārtai, katru reizi arvien vairāk dzesējot. Pēc tā paša principa automašīnu var sasildīt.

Recirkulācija ir īpaši svarīga cilvēkiem, kuri ir jutīgi pret ceļa putekļiem, ziedputekšņiem un citiem alergēniem no ārpuses. Arī gaisa padeves izslēgšana no ielas var būt nepieciešama, ja jums priekšā brauc veca kravas automašīna vai cits transportlīdzeklis, no kura izdalās nepatīkama smaka.

Tomēr ir svarīgi ņemt vērā, ka recirkulācija pilnībā izslēdz gaisa apmaiņu ar vidi. Tas nozīmē, ka vadītājam un pasažieriem ir jāelpo ierobežots gaisa daudzums. Tādēļ šo režīmu nav ieteicams lietot ilgu laiku. Eksperti iesaka aprobežoties ar 15 minūšu intervālu. Pēc tam jums jāpievieno gaisa padeve no ārpuses vai jāatver automašīnas logi.

Kā darbojas klimata pārvaldība

Vadītājs var kontrolēt gaisa sildīšanu vai dzesēšanu pasažieru salonā, manuāli iestatot režīmus, pievienojot gaisa kondicionieri. Mūsdienīgākos transportlīdzekļos klimata kontroles sistēma uztur iestatīto temperatūru automašīnas iekšpusē. Ierīcē ir integrēts gaisa kondicionieris, sildītāju bloki un apsildāma vai atdzesēta gaisa padeves sistēma. Klimata kontroli kontrolē sensori, kas uzstādīti pasažieru salonā un uz atsevišķiem sistēmas elementiem.

Piemēram, vienkāršākais gaisa kondicionēšanas bloks ir aprīkots ar minimālo sensoru komplektu, kas ietver:

• sensors, kas nosaka gaisa temperatūru ārpusē;
• saules starojuma sensors, kas nosaka starojuma aktivitāti;
• salona temperatūras sensori.

Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēma ir viens no svarīgiem elementiem, kas nodrošina vadītāja komfortu jebkurā gada laikā. Visizdevīgākajos transportlīdzekļos HVAC vienību pārstāv tikai apkures un gaisa ventilācijas sistēma. Lielākajā daļā automašīnu to skaitam tiek pievienots gaisa kondicionieris. Visbeidzot, mūsdienu modeļi ir aprīkoti ar klimata kontroles sistēmu, kas automātiski regulē temperatūru salona iekšpusē.