Кондиционер в машину от прикуривателя с фреоном
Содержание:
- Где спрос — там и предложение
- Особенности автомобильных кондиционеров от прикуривателя, предлагаемых на рынке
- История вопроса
- Связь самочувствия водителя и микроклимата в салоне
- Эффективность автономных автокондиционеров
- Как он устроен
- Комфортный микроклимат
- Как сделать мобильный кондиционер для автомобиля
- Чего стоит ждать от мини-кондиционера?
- Особенности конструкции и принцип работы
- Принцип работы
- Преимущества автономного автокондиционера
- Портативный кондиционер – в чем его преимущества и недостатки?
- Портативные автокондиционеры испарительного типа
Где спрос — там и предложение
Стоя на автомобиле летом в пробке водителей больше всего «достает» жара. Машина от солнечных лучей разогревается настолько, что сидеть в ней практически невозможно. Такую проблему очень хорошо решают климатические системы авто, в конструкцию которых входит кондиционер.
Но такое оборудование – дополнительная «головная боль» водителя, поскольку требует периодического проведения технического обслуживания и устранения неисправностей.
Но все же такое устройство позволяет комфортно себя чувствовать, находясь в машине даже в сильную жару.
Вот только далеко не все авто оборудуются кондиционерами. И касается это не только старых моделей.
Новые машины бюджетного сегмента в базовой комплектации пока редко оснащаются климатической установкой. Вот и приходиться водителям либо мучатся, терпя жару, либо искать альтернативу.
Интересно, что борьба с такой проблемой ведется давно, причем с использованием технических средств.
Самым, пожалуй, первым устройством был небольшой вентилятор, с приводом от 12-вольтового электродвигателя, который запитывался через прикуриватель.
И хоть пользы от вентилятора не много, поскольку он обеспечивает лишь циркуляцию воздуха по салону, большим спросом он пользуется до сих пор.
А где спрос — там и предложение. А поскольку технологии не стоят не месте, то рынок автомобильных аксессуаров пополнился еще одним гаджетом, который, по заверениям, производителей, способен обеспечить прохладу в салоне летом.
Такое устройство называется портативным кондиционером, который работает от прикуривателя.
Особенности автомобильных кондиционеров от прикуривателя, предлагаемых на рынке
Для того, чтобы реализовать на практике идею кондиционера, работающего от прикуривателя, следует учесть целый ряд сложных технических аспектов.
В данном разделе статьи мы попытаемся абстрагироваться от того, насколько реально в принципе достижение производительности (мы поговорим об этом далее), а остановимся лишь на том, что нам обещают производители таких гаджетов и как выглядит само устройство.
Итак, кондиционер в машине, который работает от бортовой сети, представляет собой монолитный пластиковый блок, в котором располагаются все детали системы. Подобная конфигурация, по заявлениям разработчиков, позволяет избежать сложностей в монтаже и обеспечить полную энергонезависимость устройства от двигателя авто.
То есть, де-факто автокондиционер от прикуривателя может с легкостью работать тогда, когда мотор автомобиля заглушен (на это неспособны большинство автомобильных кондиционеров).
Здесь стоит сделать небольшую ремарку и отметить, что автопроизводители уже пытались реализовать схему привода основного насоса кондиционера от электромотора. В частности, подобная система реализована в автомобиле Ситроен С4, где климатическая установка способна функционировать в течение пятнадцати минут после остановки двигателя. Однако ограничением в этом случае служит высокая мощность двигателя и малый объем аккумуляторной батареи.
Возвращаясь к рассматриваемому устройству, стоит указать, что иногда управление гаджетом осуществляется дистанционно с помощью соответствующего пульта.
Производители кондиционеров от прикуривателя заявляют, что принцип функционирования их устройств построен по аналогии с популярными сплит-системами. Охлаждение воздуха производится посредством хладагента, циркулирующего в системе и испаряющегося при нагревании.
При этом хладагент охлаждает окружающий воздух а затем вновь конденсируется в жидкий субстрат, после чего процесс циклически повторяется. Для высокой скорости поглощения тепла тепловые обменники обдуваются с использованием вентиляторов.
Как видим, ничего нового создатели таких автокондиционеров не придумывали. Они просто использовали классическую схему кондиционера, пропорционально уменьшив ее в размерах и использовав насосы и вентиляторы меньшей мощности, для работы которых достаточно напряжения бортовой электрической сети автомобиля.
История вопроса
Если спросить у водителей, имеющих большой стаж езды во времена СССР, то они расскажут, что в те времена автомобильных кондиционеров в нашей стране попросту не существовало, и если не считать открытых окон, то единственным спасением были небольшие вентиляторы, устанавливаемые на торпедо. Правда, назвать такой способ распространённым мы не берёмся: купить такое устройство было нелегко, к тому же его нужно было переделывать, чтобы вентилятор мог работать от бортовой сети. Тем не менее, среди определённых категорий водителей такой способ охлаждения был весьма популярен. О настоящей прохладе в данном случае речь не идёт – вентилятор просто создаёт поток воздуха той же температуры, которая имеется внутри салона, но даже такой обдув – это лучше, чем ничего.
Со временем в продаже появились и другие прототипы портативных кондиционеров, предлагающихся как альтернатива дорогим системам кондиционирования. Проблема питания решается достаточно просто – подключением такого устройства с собственным электромотором к бортовой электросети через гнездо прикуривателя
Но вот с другой важной составляющей – обеспечением притока охлаждённого воздуха – дела обстоят не так хорошо. О создании полноценного кондиционера с хладагентом, циркулирующим по замкнутому контуру, речь не идёт – в этом случае он ничем бы не отличался от обычного автомобильного
Впрочем, такие попытки предпринимались, причём неоднократно, начиная с 80 – 90-х годов прошлого столетия, но сколь-нибудь значительных результатов добиться не удалось. А вот о системах охлаждения вентилируемого типа этого не скажешь – их и сейчас можно приобрести за вполне подъёмные средства.
Связь самочувствия водителя и микроклимата в салоне
Вопросам обеспечения комфортных условий пребывания в автомобиле уделяют внимание все производители. По результатам многочисленных исследований установлено, что наиболее комфортными климатическими показателями для водителя/пассажиров является температура в диапазоне 18 – 20° С при уровне влажности 40 – 70%
Понижение температуры до 10 – 15° С приводит к переохлаждению организма и замедлению мыслительных и физиологических процессов. Повышение температуры до 25° С и выше приводит к повышенной утомляемости, снижению концентрации, появлению признаков сонливости. Дальнейшее повышение температуры до 30° С становится опасным – у водителя нарушается координация движений, реакция становится замедленной, способности адекватно оценивать дорожную обстановку резко снижаются.
Система вентиляции в принципе не способна контролировать микроклимат – в жаркую погоду при движении на малых скоростях (например, в городском потоке) она становится вообще бесполезной. Спасти может только кондиционер, поэтому водители, машины которых не оснащены современной системой кондиционирования, задумываются об её установке. Поскольку их транспортное средство не рассчитано на это, потребуются как минимум базовые знания о том, как устроен и работает это устройство.
Эффективность автономных автокондиционеров
Большинство портативных автомобильных кондиционеров поставляется из Китая. В этой стране, как известно, очень трепетно относятся к тем сферам и нишам, которые ещё не сформированы полностью и не заполнены. Системы кондиционирования, работающие от прикуривателя, как раз и относятся к таковым: крупные автопроизводители не заинтересованы в производстве данной категории автомобильных аксессуаров, отдавая предпочтение штатно устанавливаемым климатическим системам.
А поскольку даже не очень мощный автокондиционер потребляет минимум 5 – 7 лошадиных сил (в перерасчёте на мощность силового агрегата), для бюджетных малолитражных городских автомобилей такая потеря мощности может оказаться весьма существенной. Их двигатели не отличаются выдающимися показателями силы тяги (100 л. с. – это уже отличный уровень), так что установка на них автокондиционера в заводских условиях производится крайне редко. Если учесть, что при длительной стоянке в жару в районе лобового стекла (и заднего тоже) температура поднимается до 55 – 75 градусов, можно представить себе, сколько энергии нужно будет потратить на то, чтобы охладить воздух в салоне в первое время после начала движения.
Автономный кондиционер для автомобиля запитывается от 12 вольт. По этой причине для обеспечения столь же эффективной работы, как и старшего собрата, потребуется увеличение энергопотребления до непозволительного уровня. А если не сильно нагружать бортовую электросеть во время движения или аккумулятор во время стоянки, производительность такого устройства оказывается в десятки раз меньше. В противном случае, чтобы обеспечить мощность, сравнимую со штатными автокондиционерами, необходимо пропускать токи порядка 100 ампер. Обычная автомобильная проводка на такой подвиг не способна, в результате через несколько минут работы вам придётся менять сгоревший предохранитель и искать более пригодные провода (диаметром не менее сантиметра).
Есть и другие особенности, которые конструкционно ограничивают сферу применения автономных автокондиционеров. Главная из них – это проблема отвода тепла, образующегося в процессе теплопередачи в рабочей камере. В штатных климатических системах отвод осуществляется посредством вывода горячего воздуха извне через моторный отсек. У портативных аналогов такой возможности нет, если не рассматривать упомянутые выше модели, устанавливаемые на крышу. Если не производить отвод генерируемого тепла, коэффициент полезного действия будет стремиться к нулю, поскольку охлаждение выходного потока воздуха будет компенсироваться нагревом самого прибора.
Именно поэтому любые портативные системы кондиционирования, не решающие проблему теплоотвода, будут совершенно бесполезными. Именно таковыми являются устройства, напоминающие обычный бытовой тепловентилятор, устанавливаемый для осушки воздуха в ванных комнатах. Их охлаждающей способности обычно достаточно только для одного человека, да и то при условии, что выходной поток воздуха расположен у самого лица. Лёгкий ветерок, не приносящий удовлетворения в жару, трудно назвать полноценной заменой тому микроклимату, который в состоянии обеспечить обычный автокондиционер.
С законами термодинамики не поспоришь, но это не означает, что решить проблему никак нельзя. В последнее время популярными становятся устройства, использующие в качестве хладагента «батареи холода аккумуляторного типа», попросту говоря – картриджи с сухим льдом, которые часто используются в пищевой промышленности. Они имеются в продаже и стоят относительно немного, обеспечивая вполне приемлемые показатели кондиционирования, будучи установлены в контейнер с вентилятором. Но опять же, от вас потребуется иметь значительный запас такого хладагента, что при дальних поездках не всегда возможно. Но для коротких перемещений в черте города такое решение можно назвать вполне приемлемым.
Как он устроен
Портативный переносной и компактный мини кондиционер имеет противоречивое устройство. Это блок из пластика, внутри которого заключены все основные элементы. Также предусмотрена емкость с водой, через которую осуществляется периодическая заправка. То есть вы из баклажки добавляете воду по мере ее испарения.
Монтаж элементарный, поскольку устройство легко подключается к бортовой сети через прикуриватель. Некоторые модели оснащены дополнительно пультом дистанционного управления, что обязательно производители указывают в целях рекламы своего творения.
Чтобы разобраться в особенностях работы мини-охладителя, для начала рассмотрим обычный автомобильный кондиционер. У него все происходит примерно так:
- хладагент циркулирует по системе;
- температура воздуха снижается, он испаряется из-за собственного роста температуры;
- затем фреон попадает в специальный конденсатор, вновь становится жидким и идет на следующий круг циркуляции;
- чтобы поглощение тепла происходило быстрее, дополнительно кондиционер оснащается вентиляторами, которые обдувают теплообменники.
Теперь что касается мини устройств. Производители взяли уже знакомый принцип, но уменьшили его в размерах. Соответственно, значительно сократилась мощность и кондиционирующие возможности.
Среди ключевых преимуществ, о которых не устают говорить производители мини-кондиционеров, отмечают:
- мобильность;
- легкая установка;
- адаптивность под любую машину;
- возможность получить кондиционер, если в авто он не предусмотрен;
- работа от 12 Вольт;
- работа с выключенным двигателем;
- функция подогрева воздуха зимой.
Но в действительности устройство не дает того, чего от него ждешь. К недостаткам я бы отнес вероятность образования грибка в автомобиле, а также малую мощность. По этому параметру мини-агрегат никак и близко не стоит около классического автомобильного кондиционера.
Есть ли в нем толк?
По сути, я подошел к главному вопросу — есть ли смысл покупать автомобильный мини-кондиционер и какой от него толк жарким летом.
Компактность устройства была достигнута за счет снижения мощности, установки маленького маломощного насоса и прочих элементов. Уменьшение размеров повлекло за собой падение характеристик производительности.
Представьте примерные размеры обычного автомобильного кондиционера. Представили? И сравните теперь его с мобильным устройством. Разница примерно в 10-15 раз. Следовательно, и по показателям охлаждающих возможностей разница примерно такая же. Хотя по факту отзывы говорят о том, что производительность даже ниже.
Какие еще моменты нужно учитывать?
- Цена. Да, они доступны почти каждому автовладельцу, потому летом расходятся, словно холодное пиво. Ой, что-то аж пива захотелось. Но не будем отвлекаться. Цена — это вовсе не показатель. Даже если вы решите купить себе такой мини охладитель, выбирайте модели от ведущих производителей и по адекватной цене. Слишком дешевые не дадут ничего. Кроме дополнительных проблем и напрасной траты денег.
Делаем выводы. Мини кондиционеры можно считать практически бесполезными. Да, вы можете почувствовать легкое дуновение и небольшую прохладу. Но не больше. Даже на охлаждение водительского места ему не хватает ресурса.
Увы, но в настоящее время я считаю такие охладители бесполезными. Лучше собрать денег и купить напольный или оконный кондиционер или классическую сплит-систему для дома. Будет больше толку. Вы хоть сможете выйти из жаркой машины, сесть дома перед кондиционером и охладиться. Что может быть лучше для комнаты знойным летом?!
Скажу вот еще что. У этой технологии есть перспектива. Надеюсь, в будущем разработчики придумают более эффективные решения, которые позволяют при сохранении компактных размеров действительно охлаждать, а не просто обдувать, как обычным вентилятором, водителя.
Источник
Комфортный микроклимат
Интуитивно все мы примерно понимаем, какими должны быть температура и влажность, чтобы наше самочувствие не страдало. Между тем понятие комфортного микроклимата оперирует вполне определёнными характеристиками, основанными на многочисленных исследованиях. Оптимальные для человеческого организма условия – не константа, поскольку показатели температуры/влажности внутри салона зависят от внешних условий, а также длительности предстоящей поездки. Для одних людей оптимальным будет обдув прохладным воздухом верхней части тела, другие чувствуют себя намного лучше, если в первую очередь охлаждаются ноги.
Неблагоприятная среда сказывается и на безопасности: если водителю жарко, его скорость реакции и ясность мышления заметно снижаются. Многим нашим читателям будет интересно ознакомиться с таким документом, как сервисное пособие от Audi с описанием значений неблагоприятных условий для водителя и пассажиров, требующих включения кондиционера (которое один к одному совпадает с оценками специалистов Volkswagen):
- если снаружи температура воздуха опускается до -20º C;
- если при обеспечении воздухообмена в салоне на уровне 8 кг./минуту температура остаётся высокой (28º C и выше);
- при температуре снаружи более 35º C;
- если в салоне при воздухообмене 10 кг./минуту температура составляет от 23º C;
- когда температура в салоне – 10º C или ниже;
- если в салоне при воздухообмене 4 кг./минуту температура составляет 2/15º C.
Автомобили, которые оснащены только системой вентиляции (а таковыми является многочисленное семейство ВАЗов), летом оказываются бессильными перед изнуряющим зноем. Обеспечить достаточное охлаждение воздуха в салоне и избавить его от избыточной влажности в состоянии только кондиционер. Так что этот климатический прибор становится стандартом де-факто для практически всех конфигураций новых автомобилей.
Как сделать мобильный кондиционер для автомобиля
Далее рассмотрим два варианта самодельных кондиционеров.
Вариант №1.
Первый из них будет очень простым. Для его изготовления всего лишь потребуется:
- Емкость с плотно прилегающей крышкой;
- Вентилятор, работающий от сети 12В;
- Колено с пластиковой трубы.
Дальше все очень просто – в крышке проделываем два отверстия. В одно из них устанавливаем и закрепляем вентилятор, а во второе – пластиковое колено, которое будет играть роль раструба для выхода охлажденного воздуха. Получиться должна такая конструкция:
Все – «кондиционер» готов, но для охлаждения воздуха потребуется хладагент, роль которого будет выступать лед. Перед поездкой засыпаем его в емкость, накрываем крышкой и ставим в автомобиле.
Действует все так: вентилятор будет нагнетать воздух в емкость, при контакте со льдом, он будет охлаждаться и выходить в салон через раструб.
Такой «кондиционер» — очень прост в изготовлении, и финансовые затраты будут минимальными, но и эффективность его тоже не высокая, да и время действия – незначительное, пока лед не растает, и вода в емкости не нагреется. Но на пару часов хватит.
Вариант №2.
Более «продвинутым» можно считать следующий вариант самодельной установки. В плане затрат она обойдется дороже, но и эффективность ее будет значительно выше.
Для его изготовления потребуется:
- Переносная сумка-холодильник;
- Вентиляторы (можно использовать большие кулера на 12В от компьютера);
- Радиатор от салонной печки;
- Насос (аквариумный или от системы омыва стекол);
- Провода;
- Силиконовые трубки;
- Штекер для подключения к прикуривателю (можно взять от автомобильной зарядки телефона).
Имея все это можно приступать к сборке:
На дне сумки-холодильника закрепляем подготовленный насос и подсоединяем к его выходу силиконовую трубку. На заборник насоса желательно поставить небольшой сеточный фильтр;
В крышке сумки прорезаем отверстие по размеру подготовленного радиатора;
С внутренней стороны в прорезь устанавливаем радиатор и закрепляем;
Снаружи размещаем вентилятор. Он может быть один или несколько (к примеру, кулеры от компьютера), соединенные в единую конструкцию
При этом важно проследить, чтобы поток воздуха, создаваемый вентиляторами, был направлен в салон, а не в сумку;
Соединяем силиконовой трубкой насос и радиатор. Второй трубопровод следует надеть на выход радиатора и опустить его на дно сумки;
Разводим проводку
Провода от насоса и вентиляторов соединяем и подключаем к подготовленному штекеру. При этом важно не попутать полярность, иначе электроприборы будут работать в обратную сторону.
В итоге должно получиться примерно такое оборудование:
Его после сборки можно немного «облагородить», сделав более презентабельную внешность.
Теперь о том, как все работает. Хладагентом в таком «кондиционере» тоже выступает лед, а также обычная вода. То есть, засыпаем на дно слой льда, а затем добавляем воду, после этого можно включать прибор в работу.
При этом насос начнет качать охлажденную воду, а установленный на заборнике фильтр не даст попасть внутрь мелким частицам льда.
Вода начнет поступать в радиатор, где и будет происходить теплообмен, при котором воздух возле радиатора будет охлажденным. Именно его и будут подавать в салон установленные вентиляторы.
После прохождения через радиатор вода будет стекать снова на дно сумки.
Поскольку у такой сумки-холодильника стенки – термоизоляционные, то лед не так быстро растает, как в первом варианте «кондиционера», то есть он сможет более длительный срок охлаждать воздух. Наличие радиатора обеспечит улучшенный теплообмен.
Дополнительно такой «кондиционер» можно оснастить устройствами, позволяющими менять скорость вращения вентиляторов, то есть сделать, чтобы было несколько режимов работы.
Чего стоит ждать от мини-кондиционера?
Владельцы автомобилей с уже встроенным кондиционером должны были заметить, что при включении «климатики» мощность мотора заметно снижалась. Это особенно ощущается на малолитражках – машина медленнее разгоняется, падают холостые обороты. Но что будет, если мы уменьшим мощность климатической установки настолько, чтобы можно было использовать 12-вольтовую розетку прикуривателя в качестве источника энергии для ее работы?
Чтобы сохранить компактность и уменьшить габариты устройства, безусловно, уменьшаются и все его составляющие – объем хладагента в системе, размер вентиляторов, насоса и радиаторов. Конечно же, прямо пропорционально с изменением размеров и массы снизится общая производительность и мощность кондиционера. Портативный прибор по сравнению со стационарным устройством меньше в 15–20 раз. Следовательно, мощность мини-системы уступает примерно в столько же раз, хотя на практике разница ощущается еще больше.
Устройство портативного прибора
Использование в автомобиле мощных акустических систем, дополнительной светотехники или различных других энергоемких потребителей часто приводит к тому, что предохранители не справляются с напряжением и «горят». Это значит, что портативный автокондиционер должен иметь мощность не более 250 Ватт, иначе повышается риск возгорания электросети транспортного средства, которое мгновенно приведет к перегоранию предохранительных блоков. В связи с этим при производстве мини-климатических систем заведомо используются электромоторы меньшей мощности.
Вы, конечно же, замечали, что «большие» кондиционеры воздуха забирают воздух из окружающей среды с помощью специальной трубки или иных устройств. Суть в том, что технология сплит-системы, на которой построена большая часть климатического оборудования, не может работать эффективно в замкнутом пространстве. Кондиционер будет выполнять лишь функцию теплового насоса, подавая тепло из одной емкости в другую. При всем этом устройство при своей работе будет выделять тепло, которому некуда уходить, и мы с вами получим скорее портативный нагреватель.
Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.
Купить портативный кондиционер не проблема, а что если сделать его своими руками? Идея интересная, но в силу некоторых особенностей неосуществима и не стоит этим заниматься. По крайне мере сделать эффективный и долговечный, а главное, малогабаритный прибор не получится.
В основе любого штатного кондиционера компрессор, конденсатор и испаритель, дополнительными элементами являются осушитель и расширительный клапан. Конструкция полностью герметичная с циркуляцией в замкнутом контуре хладагента. При этом все элементы не в одном корпусе, а раскиданы в подкапотном пространстве, испаритель и вовсе под передней панелью.
Двигатель приводит в действие компрессор (теряя при этом часть мощности), обеспечивающий циркуляцию хладагента. В конденсаторе он преобразуется в жидкое состояние, данный процесс сопровождается активной теплоотдачей в окружающую среду. Из конденсатора по трубопроводам хладагент поступает в испаритель, где принимает газообразную форму, при этом процесс сопровождается поглощением тепла из салона и выделением холода, который расходится вокруг за счёт вентилятора
Из этого следует, что для эффективной работы кондиционера требуется хладагент и в достаточном количестве, обычно это фреон. Также не обойтись и без компрессора, маломощный будет неэффективен, кроме того, кондиционер должен куда-то деть поглощенное тепло. Подобные системы существуют, но сделаны они для грузовиков, где вся конструкция находится на крыше, а в салон заведена только панель управления. Теоретически можно предположить, что такую же конструкцию можно собрать более компактную и работающую от прикуривателя. В таком случае фреон сначала будет воздух охлаждать, а затем тут же нагревать. К тому же напряжения бортовой сети не хватит для работы мощного компрессора, а значит, циркуляция будет слабой. В итоге получится бесполезная вещь, так что пока технологии не позволяют сделать эффективный портативный кондиционер, можно только экспериментировать и использовать временные конструкции или оборудовать автомобиль штатным устройством, если позволяют технические характеристики.
Особенности конструкции и принцип работы
Очевидной особенностью портативного кондиционера для авто является его внешний вид – это монолитное устройство, внутри которого установлены элементы охлаждающей системы. Монтаж прибора является достаточно простым. Автомобильный кондиционер от прикуривателя обеспечивает поддержание комфортной температуры внутри салона.
Функционирование кондиционера основано на принципе передвижения хладагента по системе, который испаряется по мере поглощения тепла, а затем, достигая точки конденсации, снова переходит в жидкую форму. Выделяют 2 типа автомобильных кондиционеров:
Компрессорные кондиционеры
Данные системы являются эффективными механизмами как для охлаждения, так и для обогрева. Их функционирование основано на цикличном обращении хладагента, способного быстро переходить из жидкого состояния в газообразное и наоборот.
Достоинства:
- Высокая эффективность обеспечения оптимальной температуры воздуха.
- Наличие функций обогрева и вентиляции.
Недостатки:
- Сложность монтажа из-за вывода тепла за пределы машины.
- Большое количество потребляемой энергии.
Портативные кондиционеры
Такие системы создают охлаждающий эффект при помощи воды. Принцип работы следующий: вода передается в теплообменник при помощи помпы и начинает испаряться, тем самым охлаждая поступающий через вентиляторы воздух; затем пар конденсируется, принимает жидкую форму и через трубопроводы возвращается в бак.
Достоинства:
- Невысокое потребление энергии.
- Возможность функционирования при неработающем двигателе.
Недостатки:
- Эффективность работы связана с влажностью воздуха в салоне.
- Необходимы баки для воды.
Принцип работы
Работа системы кондиционирования происходит по замкнутому кругу. Рассмотрим работу поэтапно.
- Сжатие. Газообразный хладагент нагнетается компрессором в контур высокого давления. При этом он находится в газообразном состоянии. Температура хладагента составляет около 65°C, а давление доходит до 1,4 МПа. Далее вещество проходит по магистрали высокого давления и попадает в конденсатор.
- Конденсация. Здесь хладагент превращается в жидкость, которая все еще находится под давлением около 1,4 МПа и при температуре примерно 55°C. Следующий на пути хладагента – осушитель, удаляющий воду и мелкие примеси.
- Расширение. Далее хладагент попадает в расширительный клапан, представляющий собой дроссель (узкое место). Происходит распыление вещества, сопровождающееся снижением давления от 1,4 МПа до 0,12 МПа, что приводит к началу перехода в газообразное состояние. Процесс сопровождается понижением температуры приблизительно до -2°C.
- Испарение. Хладагент поступает в испаритель и начинает испаряться, забирая тепло из окружающей среды. В это же время вода, образовавшаяся при испарении, выводится по дроссельному каналу за пределы автомобиля. В салон поступает охлажденный воздух. Далее газообразный хладагент проходит по магистрали низкого давления и вновь попадает в компрессор. Давление при этом примерно 0,12 МПа, а температура – 5°C. С этого момента весь описанный цикл повторяется снова.
Схема работы кондиционера
Преимущества автономного автокондиционера
В принципе, эффективность обеих типов портативных автомобильных кондиционеров примерно одинакова. Если говорить о стоимости, то она тоже лежит в одном ценовом диапазоне, и это, в принципе, немалая сумма – в районе тысячи долларов. Поэтому такие сплит-системы устанавливают преимущественно в грузовики и микроавтобусы, а также в легковые авто, оборудованные верхним люком. С точки зрения сложности монтажа при наличии минимального опыта и соответствующего инструмента установка в проем верхнего люка займёт не более 2 – 3 часов. Если для этого потребуется вырезать окошко (при условии, что хозяин согласен на такой тюнинг), монтаж займёт примерно вдвое больше времени.
В обслуживании водяной автомобильный кондиционер от прикуривателя намного проще, ремонт его также потребует минимальных вложений средств, да и с точки зрения энергопотребления этот вариант намного более предпочтителен. Одна из основных проблем – наличие ёмкости для воды. Для грузовиков это не проблема – 30 – 40-литровый бак можно установить, например, на задней плоскости кабины. Не проблема найти место для воды и в микроавтобусе, а вот с легковым автомобилем немного сложнее.
Хотя, если честно, для поездок в пределах города достаточно и меньшего объёма, поскольку расход воды для климатических систем данного типа составляет в пределах 2 – 5 литров в час: чем выше температура воздуха на улице (и в салоне соответственно) – тем больше расход. Вода годится обычная водопроводная. Периодический уход за баком состоит в его чистке и обеззараживании – раз в год, обычно в конце сезона, в него заливается специальный антисептик (в виде порошка или жидкости), после чего система хорошенько просушивается. Разумеется, не обходится и без использования фильтра, задерживающего крупные и средние частицы мусора, предотвращающего быстрое засорение трубопроводов. Такой кондиционер можно эксплуатировать не только в жару, но и в межсезонье, если требуется приток свежего осушенного воздуха.
Портативный кондиционер – в чем его преимущества и недостатки?
Те, кто производят мобильные охлаждающие системы для машин, говорят о таких преимуществах своей продукции:
- Отличная мобильность;
- Независимость от конкретного автомобиля;
- Простая установка;
- Функционирует почти бесшумно и не загрязняет атмосферу;
- Возможность установить портативный кондиционер непосредственно вовнутрь любой машины.
Особо это порадует тех, у кого автомобиль уже не новый и в самом начале даже с завода не было кондиционера. Более того, пользоваться компактным кондиционером можно даже, если двигатель не функционирует, и не только для понижения температуры в жару, но и для подогрева в зимнее время, осушения при повышенной влажности или для простой вентиляции.
Однако имея портативный кондиционер, необходимо делать определенные действия, что может быть определенным минусом. Например, его нужно регулярно очищать, так как может появиться грибок. Вдобавок к этому, если сравнивать портативный прибор с традиционными кондиционерами, первый обладает меньшей мощностью
Также важно стоит отметить такие минусы:
- Высокий ценник на реально работающие автономные системы, если сравнивать их с обычными кондиционерами, установленными по умолчанию;
- Рынок пестрит подделками и откровенным обманом;
- Небольшие кондиционеры не так легко использовать для легковых автомобилей.
Получается, что пользоваться такими компактными устройствами можно, однако качество охлаждения будет страдать. Попробуйте себе представить приблизительные габариты стандартной автомобильной климатической установки. Вобразили? А теперь попытайтесь сравнить его с портативным кондиционером. Разница будет огромная. Исходя из степени охлаждающих возможностей, получается, что разница будет примерно аналогичная. Однако, судя по отзывам владельцев портативного кондиционера, их КПД даже меньше.
Портативные автокондиционеры испарительного типа
Устройства, основанные на теплообмене с участием обыкновенной воды, гораздо менее требовательны к потребляемой мощности. Да и схематически это намного более примитивные приборы, не требующие использования газообразного хладагента.
Схема водяного автомобильного кондиционера проста: он состоит из теплообменника, внешне напоминающего автомобильный воздухофильтр, который заполняется материалом синтетического происхождения, характеризующимся хорошей смачиваемостью и большой площадью испарения. С точки зрения физики, такой теплообменник является обычным испарителем. Вода из внешней ёмкости небольшими порциями подаётся в него посредством слабомощной электропомпы, растекаясь по всей площади влаговпитывающего материала. Одновременно в испаритель подаётся тёплый воздух из салона (для чего используется потребляющий минимум электричества вентилятор). Охлаждение воздуха достигается за счёт испарения воды, при этом его температура понижается на 4 – 10 градусов, в зависимости от объёма испарителя и мощности устройства – в большинстве случаев этого достаточно для создания комфортного микроклимата. Пар же конденсируется и через систему трубопроводов опять направляется в бак, образуя замкнутый цикл.
Современные автокондиционеры водяного типа имеют переключатель режимов работы, а их эффективность во многом зависит от влажности воздуха в салоне: чем он суше, тем большего охлаждения можно добиться при прочих равных параметрах. Главное преимущество автомобильных систем кондиционирования испарительного типа – низкая потребляемая мощность: для перекачки воды и нагнетания воздуха требуется использование помпы и вентилятора, потребляющих вместе мощность порядка 30 – 40 Вт (или тока в 4 ампера). Это обстоятельство позволяет использовать их и во время длительных стоянок, и при движении транспортного средства.