Меню

Автомобильный кондиционер от генератора

Автономные кондиционеры для автомобиля: плюсы и минусы

Автомобильные климатические установки быстро заняли своё почетное место в пользовании владельцев машин. Сейчас без кондиционера машину, особенно в южных регионах, трудно себе представить, но некоторые старые модели в дешёвых комплектациях этой опцией не обладают. Конечно всё можно установить, но не всегда есть планы на долгую эксплуатацию древнего автомобиля.

Однако, существуют и альтернативные варианты для облегчения ситуации в салоне автомобиля в жару, о чем и пойдет речь дальше.

Как работает штатный кондиционер

Принцип действия у всех холодильных установок компрессорного типа более-менее одинаков. Основан он на охлаждении предварительно сжатого хладоагента в момент расширения.

Под капотом автомобиля установлен компрессор, который через электромагнитную муфту и приводной ремень подсоединён к шкиву коленчатого вала двигателя.

При включении кондиционера муфта замыкается, ротор компрессора приходит во вращение и начинает сжимать газообразный хладоагент, отправляя его по трубопроводу в радиатор, называемый ещё конденсатором.

Из названия понятно, что газ в радиаторе конденсируется, понижая свою температуру и переходя в полужидкое состояние. Таким образом, у него отнимается излишек энергии, полученный при сжатии. После этого сжиженный газ поступает в расширитель и испаритель, где его температура падает до отрицательных величин.

Испаритель выполнен в виде теплообменника между хладагентом и воздухом автомобильного салона. По мере расширения газа и обдува радиатора температура в салоне падает.

Вентиляторы, датчики и воздушные заслонки регулируют процесс, обеспечивая заданную водителем комфортную температуру.

Часто кондиционер объединяется с отопителем, образуя интегрированную систему климат-контроля, где водителя вообще не интересует, что работает в данный момент, главное – поддержание заданного теплового режима.

Автоматика сама разберётся, нагревать ей воздух или охлаждать.

Что из себя представляет портативный кондиционер

Если не рассматривать обычный вентилятор на передней панели, который тоже способен охладить разгорячённого водителя, то автономный кондиционер без обмана должен не просто направлять поток воздуха на человека, а хоть как-то этот воздух охлаждать.

Существует несколько способов это сделать, от самых примитивных до тех же, что применяются и в стационарной климатической установке.

Компрессорные автокондиционеры от прикуривателя

Как правило, все подобные устройства представляют собой не более чем обычный обман потребителя. Кондиционер не может работать в замкнутом объёме. Ему надо сбрасывать тепло конденсатора в окружающее пространство, иначе он будет не охлаждать, а нагревать салон при любом режиме работы.

Исключение составляют портативные кондиционеры, выполненные по принципу сплит-систем. Чаще всего они монтируются в люк на крыше кабины.

По сложности такое устройство уже практически ничем не отличается от любого другого автомобильного кондиционера компрессорного типа, который сейчас можно установить на любой автомобиль, включая самые старые модели отечественного производства.

При этом они не требуют работы основного двигателя автомобиля, что положительно сказывается на экологии вовремя, например, ночёвок водителей-дальнобойщиков. Тем более, что во многих странах работа двигателя на стоянке запрещена законодательно.

Что же касается питания от прикуривателя, то мощность этой цепи сильно ограничена, и обычно не превышает 250 ватт в продолжительном режиме.

Говорить о какой-то эффективности в охлаждении салона легкового автомобиля при таком энергопотреблении не приходится.

К тому же основное преимущество автономных систем в виде возможности работы с заглушенным двигателем не реализуется из-за быстрой разрядки аккумулятора. То, что для кондиционирования будет несерьёзной мощностью, для батареи окажется запредельной нагрузкой.

Переносные автокондиционеры испарительного типа

Самая простая схема охлаждения воздуха основана на принципе понижения температуры жидкости при её испарении.

В подобных приборах используется подача воды низкой интенсивности из отдельного резервуара в испаритель, имеющий губчатую структуру, продуваемую электрическим вентилятором.

Воздух при этом одновременно охлаждается и насыщается водяными парами. Высокая влажность в салоне становится основным недостатком данного типа кондиционера.

Помимо того, что в таких условиях пассажирам трудно оценить эффект от понижения температуры, постоянное увлажнение отрицательно скажется на техническом состоянии автомобиля, начиная от обычной коррозии и заканчивая появлением грибков в материалах отделки. Да и температура снизится лишь на единицы градусов, и только вблизи вентилятора.

Чего стоит ожидать от мобильной климатической установки

В любом случае универсальности в применении автономных кондиционеров быть не может. То, что пригодно для грузовика, для легковой машины неприемлемо.

Серьёзная автономная климатическая установка, а не дешёвая рыночная поделка, всё же имеет определённые преимущества:

  • независимость от конкретной модели автомобиля позволит гибко применять её на разных машинах;
  • для работы кондиционера не нужно запускать двигатель автомобиля;
  • при условии обеспечения электроэнергией автономка может постоянно поддерживать приемлемую температуру салона на стоянке;
  • устройство работает относительно бесшумно и не загрязняет атмосферу.

Сопровождается это существенными недостатками:

  • как правило, мощность автономных установок слишком мала, а следовательно и эффективность;
  • высокая цена реально работающих систем сравнима со штатными климатическими установками;
  • на рынке много подделок и откровенного обмана;
  • установки трудно применять для легкового транспорта.

То есть приемлемы подобные устройства лишь для грузовиков и всевозможных автокемперов. Да и практически проблемы микроклимата во всех легковых машинах давно решены даже в базовых комплектациях.

Как самому сделать мобильный кондиционер в машину

Любители технического творчества вполне смогут создать аналог автономного кондиционера самостоятельно.

Вариантов может быть масса, поэтому стоит ограничиться лишь общими принципами построения. Основой конструкции должен стать контейнер с запасами льда. Сухого или это будет обычная замороженная вода – всё зависит от возможностей снабжения источником холода.

В контейнере устанавливается нагнетающий электровентилятор и выходной патрубок, к которому можно даже подсоединить длинный гофрированный шланг, позволяющий удобно разместить установку в салоне.

При работе вентилятора воздух из салона будет проходить через контакт со льдом, охлаждаться и в таком виде поступать в салон. По мере расходования льда, его запасы можно пополнять из отдельного термоизолированного накопителя.

Установка достаточно эффективна, а по затратам на изготовление и эксплуатацию находится вне конкуренции.

Источник

Самодельный кондиционер в машине: наш эксперимент

Летний зной – короткая пора страданий для автовладельцев, чья машина не обладает кондиционером. Однако шофера в курилках поговаривают, что ПЭТ-бутылки со льдом, положенные на торпедо под струю воздуха из вентилятора, могут сделать пребывание в автомобиле без кондиционера в жару куда более комфортным. Проверим?

Бутылка со льдом как средство от перегрева?

Наверное, когда-то кондиционер в автомобиле станет совершеннейшей нормой, вне зависимости от стоимости и комплектации. Однако по-прежнему миллионы машин, «бегающих» по нашим дорогам, не имеют этой полезной опции, да и новые, также лишенные кондиционера, все еще выпускаются. А, стало быть, каждое лето раскаленные от солнцепека головы водителей машин без «кондея» посещают нервные мысли о способах охлаждения «душегубки» нагретого на солнце салона альтернативными и «асимметричными» методами.

Первое, что страждущий находит в интернете по запросам «охладить салон машины без кондиционера», «спастись от жары без кондиционера» и т.п. – это предложение использовать ПЭТ-бутылки со льдом. Идея сия кочует с сайта на сайт годами и навскидку даже выглядит работоспособной.

Уверенности прибавляют многочисленные описания гаражных конструкций автомобильных суррогатных «кондиционеров», сделанных на коленке и использующих в качестве «хладагента» ту самую замороженную воду в бутылках от газировки или пива. Представляют они собой разнообразные коробки и ящики, оклеенные внутри фольгой во избежание потерь холода, и с установленными вентиляторами для продувки воздуха через лед. В принципе, это логичное направление развития, нацеленное на повышение КПД технологии, хотя за инжинирингом теряется главное – привлекательная простота. В любой конструкции нужно учитывать фактор человеческой лени – какой бы эффективной ни была разработка, она рано или поздно будет закинута на пыльную полку даже самим разработчиком, если потребует сложной последовательности действий или непростой подготовительной работы… Заморозить, а потом прихватить с собой перед поездкой пару бутылок – по силам любому, а вот городить ящики с вентиляторами – это уже, по мнению большинства, перебор…

Так или иначе, идея витает в массах, но тех, кто опробовал-таки технологию на практике, крайне немного. Поэтому наша задача – разрушить или подтвердить миф с термометром в руках. Проверить, получив выводы в сухих цифрах, а не в субъективных ощущениях, простейший базовый вариант – смогут ли «полторашки» со льдом, положенные на торпедо под струю воздуха из вентилятора, сделать пребывание в машине без «кондея» хоть сколько-то более комфортным? И понять тем самым, целесообразно ли в принципе прикладывать дальнейший креатив, руки и силы в этом направлении?

Эксперимент будет выглядеть так. Берем два одинаковых автомобиля одного цвета, ставим их рядом на солнцепек на несколько часов. После прогрева салонов солнечными лучами в одной машине просто включаем салонный вентилятор на продувку наружным воздухом, а в другой – запускаем рециркуляцию и пускаем поток воздуха на стекло, обдувая им несколько литров льда, замороженного в ПЭТ-бутылках, лежащих на торпедо. Через 15 минут смотрим на результат – насколько удастся понизить температуру? Итак, поехали!

Температура в салоне автомобилей после трех часов, проведенных на солнце – 38 градусов Цельсия:

В одну машину кладем ледяные бутылки, включаем в обеих вентиляторы, засекаем время – 15 минут…

Результат – удручающий… В машине, в которой вентилятор работал на продувку салона забортным воздухом, температура понизилась до 33 градусов, а в машине, в которой была включена рециркуляция и воздух гонялся по кругу, обдувая бутылки со льдом – только до 35,5 градусов… Банальная продувка даже без открытых окон оказалась эффективнее обдува льда в замкнутом пространстве!

Миф о бутылочном охлаждении живуч, и хотя результат был предсказуем, проверить все же стоило. При этом все же стоит отметить, что шесть литров льда способны на большее, вот только не в таком виде!

У любого устройства, работающего на теплоотдачу, будь то кондиционер или обогреватель, важнейшая характеристика – площадь рабочей поверхности. У бутылок на торпедо она крайне мала, плюс обдув их организован неэффективно. Если бы мы поместили те же шесть литров льда в плоскую ребристую емкость, подобную автомобильному радиатору, расположили её в салоне машины и начали продувать через неё воздух – эффект был бы в разы заметнее. Вот только сопутствующие сложности делают подобное мероприятие бессмысленным чуть более, чем полностью…

Прочие тупиковые идеи «альтернативных кондиционеров»

Какие еще идеи посещают не имеющих кондиционера автовладельцев с завидной регулярностью с наступлением лета? Можно, конечно, установить нештатный универсальный кондиционер – он, в принципе, ничем не будет отличаться от штатного – разве что органы управления на панели будут немножко выделяться в общей стилистике интерьера. Но стоимость установки «кондея» на бюджетный легковой авто с компонентами и работой «под ключ» сегодня составляет приблизительно 60 000 рублей. Дороговато, в общем…

Поэтому такое решение быстро отбрасывается и начинается «креативное кроилово». И тут, конечно же, на втором месте после замороженных ПЭТ-бутылок приходит мысль об использовании в машине мобильного или оконного кондиционера, стоимость которых стартует от более-менее доступных 10 000 рублей даже сейчас, в горячий сезон.

Многим кажется, что если поставить бытовой кондиционер-моноблок на заднее сиденье, запитать через инвертор 12-220 вольт и высунуть шланг горячего воздуха в окно, то можно наслаждаться прохладой! Однако реальных успехов никто из таких мечтателей пока не добился… Почему идея нежизнеспособна?

Дело в том, что даже самый слабосильный оконный кондиционер потребляет в режиме охлаждения от сети 220 вольт мощность около полутора киловатт. КПД инвертора 12/220 – явно не 100%, но для простоты демонстрации на пальцах примем её за сто. Соответственно, от бортовой сети 14 вольт такой кондиционер через инвертор будет потреблять 1 500 ватт/14 вольт = 107 ампер. Ток – сумасшедший, проводка будет с палец толщиной + у многих генераторов даже максимальный предел токоотдачи меньше. Мы уж не говорим о том, что инвертор должен быть рассчитан на долговременную работу с мощностью как минимум пару киловатт – такие инверторы, как правило, относятся к дорогущей и специфической профессиональной технике, встречаются в продаже крайне редко и стоят сумасшедших денег…

Идея, стоящая на третьем месте – использование элементов Пельтье. Полупроводниковая пластина при подаче на неё тока нагревается с одной стороны и охлаждается с другой. Купить элементы несложно, стоят они не так уж дорого. На таких пластинах неплохо работают автомобильные переносные холодильники-ящики, и многим кажется, что по такому же принципу можно создать и кондиционер – недорогой, бесшумный, без компрессора, хладагента, трубок и испарителей.

Увы, ни одной реально работающей конструкции «автокондея» на модулях Пельтье найти вам не удастся, хотя проектов на разных автомобильных блогах и форумах – масса, многие даже с промежуточными отчетами об этапах работы, демонстрирующими изрядные усилия энтузиастов-самодельщиков. Почему? Да потому же, почему не работают и бутылки со льдом… Слишком малая поверхность «холодоотдачи» холодной стороны и трудность организации эффективного отвода тепла от горячей стороны. Чтобы обеспечить худо-бедное охлаждение салона, из модулей Пельтье в легковом автомобиле должна быть крыша…

Так что, как ни крути, но альтернативы традиционному автомобильному компрессорному кондиционеру пока нет и в ближайшее время не предвидится. Ведь даже в стоящих на острие прогресса гибридах и электромобилях он имеет классическую конструкцию, не изменившуюся принципиально со времен первых кондиционированных автомобилей – Паккардов и Каддилаков начала 40-х годов ХХ века.

Источник

Adblock
detector