Радиатор отопителя: источник тепла в салоне
В каждом автомобиле есть одна важная деталь, обеспечивающая комфорт — отопитель, или попросту говоря, печка. Тепло для отопления салона отбирается от двигателя с помощью радиатора отопителя — об этой детали, ее назначении, устройстве и работе, а также о неисправностях и ремонте читайте в данной статье.
Устройство отопителя (печки) салона автомобиля
Первые автомобили предлагали своим водителям минимум комфорта — в те далекие времена сама возможность перемещаться без помощи лошадей была в новинку, и о комфорте думать не приходилось. Но с течением времени автомобили становились совершеннее, и инженеры стали уделять внимание не только техническим характеристикам транспортных средств, но и вопросам комфорта водителя и пассажиров. Поэтому сначала машины обзавелись закрытыми кузовами, защищающими от непогоды, а позднее — отопительными приборами, которые обеспечивали комфорт при езде в холодное время года.
Современный автомобиль представить без печки (отопителя) уже невозможно, особенно если автомобиль эксплуатируется в России. Наличие отопителя стало стандартом, эта функция на большинстве автомобилей предлагается по умолчанию.
На сегодняшний день в легковых и грузовых автомобилях, а также в небольших автобусах (ПАЗ, старых ЛАЗ и им подобных) используются отопители, отбирающие тепло от двигателя, и именно об этих наиболее распространенных печках пойдет речь дальше. В городских автобусах с задним расположением двигателя для обогрева салона чаще используются электрические отопители — здесь мы о них говорить не будем.
Типичный отопитель имеет несложную конструкцию. Он состоит из радиатора, соединенного с системой охлаждения двигателя, вентилятора, обеспечивающего обдув радиатора, системы воздуховодов, обеспечивающих подачу нагретого воздуха в салон, и ряда приборов управления и контроля. Компоненты отопителя устанавливаются под передней панелью салона автомобиля, либо, если речь идет об автобусе, в моторном отсеке.
Работает отопитель следующим образом. Охлаждающая жидкость из водяной рубашки двигателя поступает в радиатор отопителя, нагревая его. Тепло от радиатора отбирается потоком воздуха, который создается вентилятором. Далее этот поток нагретого воздуха по воздуховодам поступает в салон. Управление печкой производится изменением частоты вращения вентилятора, положением заслонки подачи на радиатор наружного воздуха, положением заслонок и жалюзи в воздуховодах под передней панелью и в салоне.
Основным компонентом автомобильного отопителя является радиатор.
Назначение радиатора отопителя и его место в системе обогрева салона
Радиатор отопителя — это обычный теплообменник, который обеспечивает передачу тепла от теплоносителя к окружающему воздуху. Данный радиатор аналогичен основному радиатору системы охлаждения двигателя, он имеет ту же схему подключения и принцип работы.
Для функционирования отопителя необходим постоянный нагрев радиатора — это достигается его подключением к жидкостной системе охлаждения двигателя. Радиатор отопителя подключается к системе параллельно основному радиатору, для этого в выпускном патрубке двигателя или корпусе термостата, а также в подводящей трубе помпы предусмотрены специальные штуцеры — к ним присоединяются шланги для подачи и отвода охлаждающей жидкости.
Важно отметить, что радиатор отопителя включен в первый (малый) контур системы охлаждения двигателя, в то время, как основной радиатор охлаждения двигателя находится во втором (большом) контуре. То есть, при запуске холодного двигателя теплоноситель проходит только по водяной рубашке двигателя и радиатору отопителя, но не поступает в основной радиатор. Такое подключение дает возможность обогревать салон сразу после запуска двигателя.
Как и в основном радиаторе системы охлаждения, в радиаторе отопителя предусмотрена возможность подключения пароотводящей трубки, соединенной с расширительным бачком. Через данную трубку от радиатора отопителя отводится перегретая вода и пар в случае чрезмерного роста температуры.
Кстати, а почему нельзя обогревать салон автомобиля тем теплом, что выделяется на основном радиаторе охлаждения двигателя? Ведь это тепло — даровое, и оно бесполезно уходит в атмосферу, хотя можно было бы использовать для отопления. Все дело в том, что воздух, проходящий через основной радиатор, загрязнен пылью и различными примесями, и его подача в салон будет наносить вред. Наличие отдельного отопителя со своим радиатором и вентилятором позволяет использовать фильтр для очистки воздуха, а также легко регулировать температуру воздуха и интенсивность его нагрева. Все это можно было бы реализовать и на основе радиатора охлаждения двигателя, однако такой отопитель имел бы более сложную конструкцию и меньшую эффективность работы.
Типы радиаторов отопителя
Все радиаторы отопителя можно разделить на несколько типов по ряду характеристик.
По материалу изготовления существует два типа радиаторов:
Радиаторы из меди — это классическое решение, которое сегодня используется все реже. Дело в том, что медный радиатор имеет гораздо более высокую стоимость, а большинство современных автомобилей проектируются и производятся исходя из соображений достижения минимальной себестоимости. Однако медные радиаторы имеют два неоспоримых преимущества — они обладают лучшей теплоотдачей и легко поддаются ремонту (при возникновении утечки такой радиатор можно запаять даже в домашних условиях).
Алюминиевые радиаторы обладают гораздо более доступной стоимостью, а также имеют низкий вес. Однако радиаторы из алюминия хуже противостоят механическим повреждениям и крайне сложно поддаются ремонту — восстановить его можно только с применением специального инструмента и расходных материалов. Поэтому иногда проще купить новый алюминиевый радиатор, чем ремонтировать старый.
По форме трубок радиаторы делятся на два вида:
• С круглыми трубками;
• С плоскими (сплющенными) трубками.
Радиаторы с круглыми трубками наиболее просты в изготовлении и имеют низкую стоимость, однако они обладают относительно небольшой площадью поверхности, а значит, и меньшей эффективностью. Поэтому в таких радиаторах зачастую применяются специальные меры для повышения их КПД (например — установка завихрителей).
Радиаторы с плоскими трубками имеют большую площадь поверхности и, как следствие, лучшую эффективность работы. Однако это достигается усложнением и удорожанием конструкции.
Наконец, радиаторы отопителя можно разделить на две группы по плотности установки трубок:
• Двухрядные радиаторы;
• Трехрядные радиаторы.
В двухрядных радиаторах трубки, как понятно из названия, установлены в два ряда, в трехрядных — в три ряда. Двухрядные радиаторы имеют меньшие габариты (небольшую толщину), однако за счет меньшего объема подводимая охлаждающая жидкость успевает отдать меньше тепла за единицу времени. В трехрядных радиаторах единовременно находится больше охлаждающей жидкости, которая проходит более длинный путь, поэтому они работаю эффективнее.
Все радиаторы отопителя, независимо от типа и назначения, имеют принципиально одинаковое устройство.
Устройство и работа радиатора отопителя
Основу радиатора печки составляет теплообменник — система параллельно установленных трубок, связанных рядом поперечных пластин (или ребер). Пластины образуют так называемые соты, имеющее большую площадь поверхности, что необходимо для более эффективного отвода тепла. Количество трубок и пластин, их взаимное расположение и плотность выбираются таким образом, чтобы обеспечивать максимально эффективную отдачу тепла при минимальном сопротивлении проходящего через всю эту конструкцию воздуха.
Справа и слева к теплообменнику монтируется три бачка — впускной, выпускной и бачок возврата. Впускной бачок соединен с впускным патрубком, в него подается горячая охлаждающая жидкость от двигателя и распределяется по трубкам теплообменника. Выпускной бачок собирает жидкость, прошедшую по всем трубкам, и выводит ее в выпускной патрубок. Бачок возврата необходим для разворота потока охлаждающей жидкости, прошедшей через первый ряд трубок теплообменника, и направления ее во второй ряд трубок.
В двухрядных радиаторах предусмотрен один впускной и один выпускной бачок, они расположены с одной стороны теплообменника, так как охлаждающая жидкость проходит через первый ряд трубок и возвращается через второй. Бачок возврата в таком радиаторе один, он установлен с обратной стороны от впускного и выпускного бачков.
В трехрядных радиаторах также по одному впускному и выпускному бачку, и два бачка возврата (так как здесь поток жидкости дважды меняет свое направление). При этом впускной и выпускной бачки расположены с противоположных сторон теплообменника, рядом с ними находятся и бачки возврата.
Именно расположение бачков и патрубков помогает быстро различать двухрядные и трехрядные радиаторы:
• У двухрядных впускной и выпускной патрубки находятся с одной стороны теплообменника;
• У трехрядных впускной и выпускной патрубки расположены с противоположных сторон теплообменника.
В радиаторах с круглыми трубками теплообменника есть еще одна деталь — турбулизаторы (или завихрители), улучшающие теплообмен между охлаждающей жидкостью и стенками трубок при работе двигателя на холостом ходу. Турбулизаторы представляют собой пластиковые спирали, вставленные внутрь трубок (их за характерную форму часто называют лапшой). Благодаря турбулизаторам, в потоке жидкости образуются завихрения (турбулентные потоки), значительно увеличивающие объем жидкости, контактирующей с внутренними стенками трубок. В среднем, завихрители на треть повышают эффективность работы печки на холостом ходу двигателя, однако на более высоких оборотах эти детали практически не улучшаю работу радиатора.
Радиатор отопителя устроен крайне просто, однако и в нем могут возникать различные неисправности.
Неисправности радиаторов и способы их устранения
Для радиаторов отопителя характерны три типа неисправностей:
• Засорение каналов;
• Утечка;
• Засорение сот.
Наиболее серьезной неисправностью является утечка, возникшая вследствие механического повреждения (из-за удара или вибраций) или коррозии. Наиболее часто утечка возникает в местах соединения (припайки) трубок теплообменника к бачкам, однако трещины или пробоины могут возникать в трубках, бачках, в месте соединения патрубка с бачком и т.д.
Если утечка возникла в медном радиаторе, то проблема решается быстро и с небольшими затратами — радиатор необходимо просто снять и запаять. Если же потек алюминиевый радиатор, то в большинстве случаев (особенно есть речь идет об отечественном автомобиле) проще и дешевле купить новый радиатор. Алюминиевый радиатор можно запаять или заварить, но стоимость этой работы может быть равноценна покупке нового радиатора, а утечка может вскоре возобновиться.
Засорение каналов радиатора происходит не сразу, а постепенно, и нередко радиатор быстрее успевает потечь, чем засориться до полной непроходимости. О засорении радиатора свидетельствует ухудшение работы отопителя без каких-либо изменений со стороны других компонентов — вентилятора, заслонок и т.д. Отложения на внутренних стенках трубок теплообменника не дают жидкости полностью отдать тепло, а также снижают объем жидкости, проходящий через радиатор за единицу времени. Эту проблему можно попробовать решить с помощью специальных средств для очистки системы охлаждения двигателя, однако они не всегда работают с достаточной эффективностью. Поэтому, как и в случае утечки, засорившийся радиатор проще заменить.
Наиболее просто решается проблема с внешним засорением радиатора. Несмотря на наличие салонного фильтра, на радиаторе с течением времени осаждается пыль и иные загрязнения, которые уменьшают проходимость сот и площадь ребер. Также засорение сот может происходить вследствие неграмотного применения чистящих средств для отопителя, либо при использовании некачественных средств данного типа. Неисправность устраняется простой чисткой радиатора, однако в большинстве автомобилей проведение этой несложной операции может потребовать немалых затрат времени и сил — обычно радиатор расположен в труднодоступном месте, и чтобы подобраться к нему, приходится практически полностью разбирать переднюю панель (торпедо) и снимать множество деталей.
Таким образом, в большинстве случаев автовладельцу приходится покупать и ставить новый радиатор отопителя. И здесь очень важно не ошибиться с выбором.
Рекомендации по выбору нового радиатора отопителя
Главное правило выбора нового радиатора отопителя очень простое — нужно использовать только оригинальный радиатор того же типа, что был установлен на автомобиле заводом-производителем. Однако здесь возможны исключения. Например, зачастую вместо алюминиевых радиаторов ставятся медные, что значительно улучшает работу отопителя, повышает его долговечность и ремонтопригодность.
При выборе радиатора нужно обращать внимание на три вещи:
• Количество пластин и плотность их установки;
• Прочность пластин;
• В радиаторах с круглыми трубками — наличие или отсутствие завихрителей.
У качественных радиаторов пластин много и установлены они плотно, в низкокачественных радиаторах пластин меньше, а расстояние между ними больше. Сам же пластины в качественных радиаторах имеют высокую прочность, они деформируются только при относительно сильных ударах. В некачественных радиаторах пластины зачастую мнутся от простого надавливания пальцами — легко представить, как ухудшатся характеристики такого радиатора во время его установки и подключения.
Для проверки наличия турбулизаторов нужно потрясти радиатор — если турбулизаторы есть, то они с отчётливым стуком будут биться о стенки трубок. Если же завихрители так себя не обнаруживают, то их может и совсем не быть — такое характерно для самых дешевых радиаторов, зачастую имеющих сомнительное происхождение. Однако такой способ не всегда позволяет узнать правду, сегодня турбулизаторы часто производятся из мягких материалов, и они просто не издают заметного стука при ударе о стенки трубок.
При правильном выборе радиатор отопителя будет обеспечивать салон автомобиля теплом даже в самые сильные морозы без риска поломки. А так как в нашем климате езда без печки зимой чревата самыми серьезными проблемами (в первую очередь — для жизни и здоровья человека), то выбору и покупке радиатора отопителя нужно уделять самое серьезное внимание.
Автомобильная «печка»: от горячих камней до климат-контроля
Современный отопитель салона, который мы принимаем как должное, — продукт долгой эволюции. Мы разобрались, как конструкторы «приручили» сначала горячий воздух из выхлопной трубы, потом антифриз, а так же как был устроен климат-контроль 30-х годов.
Однажды мой приятель, который читал книгу Тома Бауэра «Формула-1 — история главной автогонки мира и ее руководителя Берни Экклстоуна» сказал: «Книга дурацкая, там есть эпизод, в котором Берни продал машину без печки. Не могли придумать, что ли, более правдоподобную историю?» Судя по всему, речь шла о следующем абзаце:
«Один из работников Уайтхауса по имени Питер Рикс как-то спросил его за кружкой пива:
— У тебя найдется хороший подержанный MG?
— Да, — ответил Экклстоун. — Ярко-красный.
— А печка там есть? — спросил Рикс, поскольку печка в машину ставилась отдельно.
Рикс заплатил за машину, а когда ее пригнали, обнаружил, что печки нет».
Пришлось объяснить моему приятелю, что печка, без которой мы машину не мыслим, была опцией еще в шестидесятых годах. А машины с ней считались отменно комфортными. В общем, самое время рассказать о том, как появился и эволюционировал такой привычный сегодня атрибут автомобиля, как климатическая установка, ранее в народе называемая «печкой».
Торпедо MG Magnette
Первые эксперименты
Начиная с конца XIX века машины выпускались без закрытого кузова, и там печка была бы почти бесполезна. Тем более что охлаждение двигателя обычно было термосифонным или вообще воздушным — отапливать целенаправленно салон с его помощью было сложно. Самые комфортабельные закрытые кузова отапливались по-каретному, отдельной маленькой печью или же более безопасными нагретыми камнями либо другими заранее прогреваемыми предметами. Да и сами кузова были деревянными, часто неплохо утепленными.
А вот на электромобилях (они были весьма популярны в США в начале века!) встречалась такая интересная опция, как подогрев рулевого колеса. Однако греть одного водителя было слишком накладно, так что до поры самым надежным его другом в холодную погоду была специальная одежда или попоны, закрывающие сразу салон и нескольких человек.
Первые рецепты действительно автомобильного отопления появились достаточно рано. Реклама 1907 года в журнале Motor предлагала уникальную возможность — устройство, подающее нагретый выхлопной системой воздух в салон. Подобного рода устройства предлагались множеством фирм.
Конструкция их была обычно незамысловата: из выхлопной трубы часть горячих газов отводилась в теплообменник-радиатор в салоне. Если обогрев не был нужен, то просто закрывали клапан подачи газов. Теплообменник ставили на пол машины. Разумеется, в стандартную комплектацию такие устройства не входили, но зато поставить его можно было на любую машину с ДВС.
Устройство было опасным, потому что выхлопные газы могли попасть прямо в салон при нарушении герметичности, а регулировать температуру было сложно, так как температура и давление выхлопных газов постоянно менялись. К тому же их нужно было периодически прочищать, ведь выхлоп на старых машинах был очень грязным. Существовала и опасность возгорания деревянных кузовов машин или других соприкасающихся с отопителем деталей. В общем, система не прижилась.
В 1925 году произошло одно знаменательное событие, смысл которого можно оценить только сейчас. Впервые мировое производство машин с закрытыми кузовами превысило производство открытых авто. Эра кабриолетов — ветра в лицо, пыли, снега и очков-консервов — закатилась. Выбор был сделан в пользу комфортного перемещения в любую погоду, в том числе и в зимнее время.
Отопитель с нагревом в выпускном коллекторе
Более совершенная система отопления салона появилась 1929 году на Ford Model A. Она уже разрабатывалась специально для этой модели и включала в себя теплообменник на выпускном коллекторе мотора и гибкие трубы.
Вентилятор в подкапотном пространстве, нагнетая воздух для двигателя, попутно «задувал» в воронку трубки «печки», оттуда воздух направлялся в теплообменник в коллекторе, нагревался и поступал затем в салон. Регулировалась такая система привычными нам сегодня заслонками и даже имела возможность направить поток горячего воздуха на лобовое стекло или в ноги.
Несколько более совершенная система опционально устанавливалась на Ford V8 с 1933 года. Воздушный поток, который нагнетался в воронку вентилятором, делился надвое. Одна часть оставалась холодной, другая – шла через трубчатый теплообменник в выхлопном коллекторе. Далее оба потока шли в смесительную камеру. Из салона можно было отрегулировать состав воздушной смеси, двигая заслонку смешения и получая таким образом более или менее горячий воздух.
Паровой отопитель
Конструкторская мысль не стояла на месте: компания Delco в те же годы предлагала систему парового отопления для машины. Котел системы устанавливался все туда же, на выхлопную трубу. А получившийся пар нагревал радиаторы в салоне. А те в свою очередь обдувались вполне привычными нам электрическими вентиляторами. Так понемногу собирались вместе компоненты обычной автомобильной «печки».
Жизнь подобных систем оказалась долгой, они применялись на множестве дешевых европейских машин, на знаменитом «Жуке», на 2CV и на первых вариантах наших «Запорожцев». На машинах с воздушным охлаждением мотора иногда применялся вариант с подачей в салон воздуха из системы охлаждения мотора, но примеси масла, бензина и выхлопа сделали такую конструкцию еще менее комфортной, чем обогрев от выхлопной трубы. На «Жуке» начальный вариант заменили сначала на простой теплообменник на выхлопной трубе, а потом попытались использовать масляный радиатор.
Неудивительно, что на фоне всех этих сложностей автомобили с паровыми машинами считались верхом комфорта. Паровички братьев Добл, например модели Doble Detroit 1917 года или скоростной Doble Model E 1924 года, не только поражали воображение скоростью и динамикой разгона — Model E разгонялась до 160 км/ч, что тогда считалось совершенно ошеломительным, но и тихо работали, не выдавали неприятного дыма (топливом служил спирт), и, разумеется, отапливались паром и были по тем временам потрясающе комфортными. К сожалению, они оказались в разы дороже машин с ДВС, и выпуск их не дотянул и до сотни штук суммарно.
Doble Model E 1924
Первые жидкостные отопители
Первые машины с водяной помпой и термостатом, то есть с циркуляционной системой охлаждения появились в середине двадцатых годов. Для них вскоре были созданы и опционные «печки» почти современной конструкции. Через маленький радиатор в салоне прогонялась горячая вода из системы охлаждения двигателя, а сам радиатор обдувался электрическим вентилятором.
В 1927 году А.Б. Арнольд построил экспериментальную установку для Ajax Car (подразделение Nash Motors, о которой ниже) радиатор системы был полнопроточным. Чуть позднее, в 1930 году, после доводки его системы Harrison Radiator Division of General Motors с группой предприятий взяли патент US 1,923,355 на подобные системы отопления и начали серийное производство.
Но это была все еще отдельная система, которую можно было поставить на любую машину с двигателем, имевшим помпу. Но зато она производилась массово и была проста в установке — достаточно было просверлить пару отверстий в моторном щите. Важно понимать: это была просто «печка», которая грела салон. Можно было отрегулировать ее нагрев и интенсивность работы вентилятора, а с системой вентиляции отопитель был не связан. Собственно говоря, для вентиляции никакой системы и не было — салон проветривали через форточки в боковых окнах, да на ходу через специальные заслонки обдувалось лобовое стекло.
Первой же машиной, на которой отопитель появился как встроенный элемент, принято считать Nash. Начиная с 1938 года на все машины марки можно было заказать отопитель салона жидкостного типа похожий на современный. «Печкой» можно было управлять двумя ручками на приборной панели. Одна регулировала скорость работы вентилятора, другая — клапан подачи антифриза в радиатор отопителя и заслонку смешения холодного забортного воздуха с воздухом, подаваемым с нагретого радиатора. Чем выше требовалась температура, тем больше антифриза и меньше забортного воздуха.
Торпедо Nash Rambler
Развитие систем климат-контроля
А уже в 1939 году в опциях появилась система Nash Weather Eye, которую можно считать прообразом систем климат-контроля, температура воздуха в ней поддерживалась автоматически. Систему можно было поставить на топовые модели LaFayette, Ambassador Six и Ambassador Eight.
Воздух не только подогревался, он еще и проходил через фильтры, а в салоне нагнетаемым воздухом поддерживалось повышенное давление, чтобы дорожная пыль и холодный воздух не проникали внутрь через щели. Впрочем, это были машины класса нынешнего «Роллс-Ройса» и «Бентли», ну или топовых «Мерседесов».
Конечно же, никаких электронных блоков управления и температурных датчиков в конце 30-х не было. Для автоматической регулировки температуры обдува использовался обычный термостат. Воздух из печки, подаваемый в салон, в зависимости от своей температуры, расширял или сжимал парафин в термостате, и тот, соответственно, регулировал клапан подачи антифриза в радиатор и заслонку смешения. Дальнейший технический прогресс был связан с развитием этой принципиальной схемы. Отопитель и климат-контроль становился компактнее, совершеннее и дешевле.
Уже упомянутое подразделение Harrison Radiator Division of General Motors на протяжении многих лет занималось усовершенствованием систем вентиляции и отопления на автомобилях GM и разработало систему, в которую входил радиатор для монтажа под сиденья и система подвода свежего воздуха. Комплект установки можно было заказать для машин Oldsmobile, Pontiac и Chevrolet, а на Cadillac такую опцию можно было заказать и в заводском исполнении.
После войны, в 1946 году, гораздо более «демократичный», нежели Nash, Buick представил собственную систему отопления с автоматическим контролем температуры. А Cadillac в том же году создал систему с двумя отдельными радиаторами под передними сиденьями — с их помощью можно было поддерживать разную температуру в правой и левой частях салона. Эту систему, наверное, можно считать первой системой раздельного регулирования, предком наших многозонных климат-контролей.
В 1950 году систему с вентиляцией и обогревом внедрил General Motors для всех своих моделей, а к 1962-му — интегральные климатические установки, совмещавшие вентиляцию салона и его обогрев. В 1968 году производство машин без системы отопления было в США запрещено законодательно.
Тем временем на нашей стороне океана
Переход к использованию систем отопления в Европе тоже был небыстрым и завершился примерно к середине шестидесятых годов. И начался он тоже с люксовых машин. Но в целом автомобили были проще американских, и отопитель часто оказывался дорогой опцией. Так и произошла история с Экклстоуном, которую мы упоминали выше, она вполне правдива.
На спортивных машинах вроде MG комфорт часто приносили в жертву цене и легкости. К началу семидесятых годов найти новый автомобиль без отопителя уже практически невозможно, даже самые дешевые обзаводятся «печкой».
Вот только обилие компактных авто заставляло конструкторов искать способы удешевления системы. Например, на Fiat 500 и Ford Anglia использовали систему с подводом тепла от специальной секции основного радиатора, то есть без отдельного радиатора отопителя. Чуть более дорогой Renault 4 мог похвастаться полноценной системой обогрева, хотя вентиляция салона все еще шла через форточки.
Советский опыт
Срок эксплуатации машин в Европе вообще и в СССР в частности был большим. Многие помнят путешествия на оригинальных «Москвичах»-400, где печки не было вовсе, или на ГАЗ-51 первых выпусков. А ведь они бегали по дорогам еще в восьмидесятые годы! Показателен в этом плане переход от ГАЗ-М-20 «Победа» к ГАЗ-21 «Волга».
На «Победе» не было полноценной печки, теплый воздух подавался в основном на лобовое стекло слабеньким моторчиком, а в «Волге» же при желании можно было «устроить Ташкент». На ГАЗ-24 появилась уже полноценная система вентиляции салона, обеспечивающая и его прогрев, и охлаждение. В целом отечественный автопром даже оказался в чем-то более прогрессивным, чем европейский. Суровая зима не позволяла сделать отопитель опциональным элементом, да и продажа опций не вязалась с советской экономикой. Правда, грели печки не всегда хорошо из-за плохой сборки, загрязнения и неудачных конструкций, но они были.
Альтернатива
Не всегда отопители используют температуру выхлопа, масла или антифриза. Есть и более экзотические варианты с бензиновыми горелками и электрическими отопителями.
И разумеется, рассказ о современных системах климатизации был бы неполным без описания систем кондиционирования воздуха. Но о дальнейшем прогрессе и экзотических решениях — в следующей части статьи.
Экономичное автономное отопление для коммерческого транспорта
В процессе эксплуатации коммерческого транспорта в условиях холодной погоды нужны эффективные методы обогрева кабины. Обычные отопительные системы, предусмотренные в автобусах, фургонах, самосвалах и спецтехнике коммерческого назначения работают только при включенном двигателе. Циркулирующая жидкость в работающем двигателе переносит тепло в кабину. Если двигатель машины отключен, то отопительная система не работает, так как жидкость не прогрета. Наиболее подходящим вариантом для прогрева салона в таких случаях является автономный отопитель. Благодаря эффективной работе обогревателя, он экономичнее в сравнении с предустановленной системой обогрева за счет двигателя.
Наша компания реализует надежные автономные отопители ведущих марок EBERSPACHER и MOTORCOOL, которые работают при напряжении 12 и 24В.
Виды автономных отопителей
Прогревать кабину на холостом ходу довольно затратное занятие. Так, в грузовом транспорте при простое работающего двигателя в час потребляется 5 и более литров топлива. В недалеком прошлом в нашей стране водители были вынуждены использовать такой вариант неразумной эксплуатации ресурсов, регулярно прогоняя двигатель на холостых оборотах. Вопросы экономичности и потери тонн топлива не стояли в повестке и транспортные предприятия их не учитывали.
В качестве разумной альтернативы, постепенно распространились предпусковые подогреватели. Такие системы работали по принципу подвода продуктов горения или жидкости к картеру двигателя, что давало возможность расплавить машинное масло и завести двигатель даже в самый лютый мороз. Однако предпусковые подогреватели не решали проблему обогрева кабины, так как большая часть кДж тепла рассеивалась в области двигателя в окружающую среду. При этом, максимально нагреть такая система могла лишь до 60 градусов, что в морозы до -40 градусов по Цельсию никак не способствовало ни нормальному вождению — сидеть за рулем было довольно холодно, ни тем более сну в кабине. К тому же, работающий нагреватель издавал сильный гул, от которого спать было крайне проблематично. С технической стороны, большое потребление энергии аккумулятора часто приводило к тому, что батарея на момент отправки на маршрут была «на нуле» и водителю приходилось заниматься поиском источников подзарядки. В немецких моделях машин для этих целей использовался дополнительный аккумулятор, который автономно питал отопитель.
Так что определяет хороший современный автономный отопитель?
- малошумность;
- эффективное энергопотребление;
- высокая надежность;
- автономность от двигателя, АКБ;
- экологичность выбросов;
- оптимальная цена;
- удобство пользования.
На сегодняшний день на рынке распространены 2 вида автономных отопителей — с жидкостной или воздушной циркулирующей нагреваемой средой.
В автономных жидкостных отопителях, циркулирующая в системе жидкость задействована преимущественно в нагревании двигателя и только потом выполняется обогрев кабины. Такая система позволяет хорошо прогреть и завести двигатель при минусовой температуре. Однако автономные жидкостные отопители, часто потребляют значительное количество электроэнергии батареи и топлива (от 8 до 14 кВт).
Автономный воздушный отопитель, в народе обычно называемый «феном», прогревает элементы двигателя за счет нагретого потока воздуха из кабины при потреблении энергии около 2 кВт. Так, для оптимального прогрева кабины «феном» в условиях зимы в Якутии достаточно 4кВт при максимальной отдаче тока 24 вольтовой батареей около 2А, в сравнении с 14кВт в жидкостных отопителях. А при мощности в 1,5 кВт, которой вполне хватает, отдача тока составляет 0,5А. Не только энергоэффективность является отличительной чертой воздушных автономных отопителей. Немаловажной является экологичность и малошумность в сравнении с жидкостными подогревателями. Что до надежности, то времена, когда отечественные автономные отопители доставляли немало хлопот ввиду своей капризности при эксплуатации, в прошлом.
Многие водители по достоинству оценили преимущества Европейской культуры вождения и устанавливают автономные отопители, в том числе ведущих фирм EBERSPACHER и MOTORCOOL.
Если Вы хотите начать новый или расширить действующий бизнес, связанный с грузоперевозками, предлагаем выбрать грузовой автомобиль из представленных в нашем каталоге. Весь коммерческий транспорт в наличии на площадках нашей компании, расположенных в 6-ти регионах страны. При необходимости, мастера наших сервисных центров выполнят доработку любого автомобиля — установят дополнительное оборудование (гидроборт, рефрижератор и пр.), увеличат габариты фургона, раму, установят обтекатель, изготовят и установят фургон на шасси.
Особенности работы автономных отопителей
Принцип работы автономных воздушных отопителей у разных производителей похож. Насос, который врезан в магистраль рядом с баком, под контролем электроники подает топливо в камеру сгорания, на испаритель.Топливом может служить бензин или дизель. В это время воздух, нагнетаемый в камеру сгорания при помощи электродвигателя, нагревается и проходит по внутренней поверхности теплообменника, где за счет электросвечи происходит воспламенение. Это осуществляется благодаря питающему аккумулятору напряжением в 12 или 24 вольт. Тут же воздух, который затягивается через вентилятор, проходит по наружной поверхности теплообменника, таким образом нагреваясь и поступая в кабину. Такая двухконтурная система препятствует попаданию продуктов горения в салон — они выходят по отдельной трубке во внешнюю среду.
Пульт управления, расположенный на приборной панели — цифровой и имеет всего три жилы: «плюс», «минус» и сигнальный провод. При помощи пульта можно задать различные режимы обогрева, при этом процессором отопителя устанавливается скорость вращения вентилятора и объем подаваемого топлива. Контроль температуры выполняется датчиками, один из которых расположен в месте выхода нагретого воздуха в кабину или в самом пульте управления, второй обычно размещают в области спального места посредством протяжки туда кабеля. С целью обеспечения безопасности нагрева кабины также имеется датчик перегрева, который в случае превышения пороговой температуры прерывает подачу топлива.
Недостатком воздушных отопителей является их «условная автономность». Питание свечи зажигания и датчиков с пультом управления отопителя осуществляется от батареи двигателя, что приводит к постепенному ее разряду. Конечно, можно было установить возможность дозарядки при работающей камере сгорания, но гул от постоянно работающего двигателя не давал бы возможности уснуть. Поэтому разумный компромисс, при котором и заряда батареи хватает надолго и нет слышимого шума — это воздушные отопители.
Ключевые моменты при подключении и дальнейшей эксплуатации автономного воздушного отопителя
При выборе автономного отопителя важно знать следующие моменты:
- напряжение электросети аккумулятора Вашего автомобиля;
- оптимальную площадь обогреваемой кабины и ее соответствие заявленной в отопителе;
- на сколько часто будет использоваться автономный отопитель;
- наличие возможности монтирования автономного отопителя в машине;
- в каких климатических условиях планируется его использование.
При первом подключении автономного воздушного отопителя будет выполнена пробная диагностика. Включается вентилятор и продувается контур на выхлоп. Если не включилась блокировка (в случае низкого напряжения или перегрева), значит неисправностей нет и можно настраивать подходящий температурный режим. За месяц до наступления холодов рекомендуется выполнить тестовый пуск, проверку показаний датчиков и чистоты воздушного фильтра. Чтобы фен преждевременно не вышел из строя всегда следует использовать качественное топливо.
Необходимо помнить, что для разной площади обогреваемой кабины нужно выбирать различные по мощности отопители. В случае с кабинами легковых автомобилей, минивэнов хорошо справится отопительная система в 2 кВт. Для большинства кабин коммерческого транспорта, в том числе самосвалов, микроавтобусов нужны более мощные отопители в 3-4 кВт. Больше всего (от 5 до 8 кВт) мощности требует обогрев домов на колесах и кунги. Также для легкового транспорта достаточно напряжения электросети в 12 В, в то время как для грузового транспорта, микроавтобусов и т.д. — 24 Вольта.
Многие пытаются разобраться с установкой фена самостоятельно, однако часто это заканчивается либо неэффективным обогревом, либо, что хуже, утечкой топлива и угрозой возгорания. Для профессиональной установки требуются знающие специалисты с профильным образованием. Специалисты нашей компании выполнят быстро и качественно установку автономных отопителей различных фирм производителей (подробнее на странице).
Одни из лучших автономных отопителей по доступной цене
В России налажена логистика в суровых зимних условиях и кабины коммерческого транспорта требуют адекватного обогрева. Для этих целей хорошо зарекомендовало себя автономное воздушное отопление от немецких производителей. В них прекрасно сочетаются надежность, безопасность и энергоэффективность. Хорошо зарекомендовали себя компании EBERSPACHER и MOTORCOOL, которые представлены на нашем сайте. Ознакомьтесь с детальной информацией об интересующей модели автономного отопителя в нашем каталоге. Если возникли вопросы, свяжитесь с нашими менеджерами закажите обратный звонок или обратитесь в контактной форме (см. Контакты).
Наши опытные специалисты помогут с подбором оптимального типа отопителя для Вашего автомобиля, организуют доставку, выполнят установку и настройку. При необходимости выполним тестовый пуск и техническое обслуживание оборудования. Наши филиалы, в которые Вы можете обратиться, находятся в городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Нижний Новгород, Краснодар, Тюмень, Челябинск. Доставку осуществляем по всей России.
Как заставить автомобильную печку огненно жарить зимой
С приходом холодов многие автомобилисты вспоминают об одном из важнейших устройств — отопителе салона. Притом случается это, в большинстве случаев, именно когда печка внезапно перестаёт исправно исполнять свои функции, а в машине становится невыносимо зябко. Разбираемся, почему капризничает автомобильная печка, и улучшаем работу штатного отопителя.
Как устроена автомобильная печка
Прежде чем разбираться в причинах плохой работы штатного автомобильного отопителя, нелишним будет вникнуть в принцип его работы. В двух словах, функционирует это нехитрое устройство следующим образом. В абсолютном большинстве современных автомобилей за нагрев салона отвечает система охлаждения двигателя: горячая охлаждающая жидкость, проходящая через рубашку блока цилиндров мотора, движется по патрубкам в радиаторы — основной (системы охлаждения двигателя) и радиатор отопителя (который находится в салоне автомобиля). Через последний небольшим вентилятором прогоняется поступающий в салон автомобиля воздух. Подогретые горячим радиатором воздушные потоки распределяются по воздуховодам и создают внутри автомобиля комфортную температуру.
© Depositphotos
Таким образом, нагрев воздуха внутри автомобиля в первую очередь связан с температурой двигателя и жидкости, его охлаждающей — чем она выше, тем легче и быстрее прогревается салон. Однако в системе есть множество иных компонентов, повышающих или снижающих эффективность штатной печки — заслонки, клапаны, фильтры, радиаторы, вентиляторы и сами воздуховоды. Изучим влияние каждого из компонентов на работу печки и попробуем заставить их функционировать эффективнее.
7 неприятностей, способных погубить аккумулятор.
Отметим, что прежде чем заниматься поиском неисправности отопителя, нелишним будет запомнить следующее. Разные модели автомобилей в силу своих конструктивных особенностей по-разному отапливают салон, особенно в условиях морозных российских зим. Нормальной, по мнению специалистов, считается ситуация, когда при — 25°С за бортом работающая на полной мощности печка нагревает нижнюю часть салона машины до +16°С, а верхнюю — до +10°С. Однако это лишь минимально допустимая температура, которая для большинства водителей комфортной не является.
Загрязнение радиатора отопителя
Эффективность работы радиатора отопителя зависит от трёх основных факторов — площади его эффективной поверхности и материалов, пропускной способности и температуры проходящей через него охлаждающей жидкости.
7 секретов идеальной работы «дворников» зимой.
Этот небольшой по размерам радиатор прячется за центральной консолью машины и почти недоступен для ревизии обычным автомобилистам. Проконтролировать состояние детали визуально крайне проблематично, а замена её на новую выливается порой в многочасовую разборку и сборку всей передней части машины (разумеется, за нескромную плату).
© krossovery.info
Радиатор печки — деталь весьма нежная и боящаяся любых загрязнений — как внешних, так и внутренних. При длительной эксплуатации автомобиля рёбра радиатора забиваются пылью и грязью, попадающей в систему вместе с забортным воздухом. А тонкие трубки, по которым циркулирует охлаждающая жидкость, зарастают грязью изнутри. В результате эффективность системы резко падает — воздушный поток уменьшается, а температура радиатора снижается. Это наиболее вероятная причина похолодания в салоне автомобиля зимой. Что делать: По прошествии нескольких лет эксплуатации машины лучше всего заменять радиатор отопителя на новый, не дожидаясь, пока он начнёт плохо выполнять свои обязанности. Загрязнение этого элемента системы неизбежно, и предотвратить его невозможно. Кроме того, с годами возникает реальная опасность нарушения герметичности салонного радиатора, что в отдельных случаях приводит к внезапному прорыву трубок и сильнейшим ожогам передних седоков. Но чаще радиатор начинает понемногу подтравливать охлаждающую жидкость — она затекает под напольное покрытие салона, вызывает неприятный запах и сильное запотевание стёкол изнутри, а также способствует процессам коррозии кузова.
Неисправность термостата
Неисправный термостат, помогающий поддерживать температуру охлаждающей жидкости в системе в рамках заданных значений — вторая наиболее вероятная причина холода в салоне зимой.
© Depositphotos
Эта небольшая деталь служит для автоматического перераспределения потоков охлаждающей жидкости в системе. В режиме прогрева двигателя термостат закрывается и позволяет антифризу циркулировать только по малому кругу, большой круг (включающий основной радиатор охлаждения) подключается лишь тогда, когда температура охлаждающей жидкости достигает нормального значения. Вилка работы обычного механического термостата довольно мала — всего лишь 10–15 градусов от полного закрытия до полного открытия. При зависании клапана в открытом положении антифриз постоянно циркулирует по большому кругу, что, в условиях минусовых температур, не позволяет ему нормально разогреться. Печка автомобиля, разумеется, также плохо прогревается. Косвенным признаком этой неприятности является неправильное положение указателя температуры на приборной панели — стрелка либо не поднимается до нормального значения, либо сильно скачет. Что делать: Запомните: без исправного термостата в салоне вашего автомобиля зимой никогда не будет по-настоящему тепло. Чтобы выявить его неисправность, воспользуйтесь простым и эффективным приёмом. Откройте капот и отыщите все шланги системы охлаждения мотора. Затем найдите толстые патрубки, идущие к радиатору, и осторожно потрогайте их рукой. Спустя несколько минут после запуска мотора они должны оставаться холодными. Если они быстро начинают нагреваться, термостат не закрывается до конца и его следует заменить.
Почему кожаный салон – больше не атрибут роскоши.
Отказ помпы
Охлаждающая жидкость прогоняется по контурам системы охлаждения и отопления салона водяным насосом — помпой. Она, в свою очередь, приводится во вращение приводом газораспределительного механизма. Чем выше обороты двигателя, тем большее давление создаёт помпа и тем быстрее бежит по радиаторам и патрубкам горячий антифриз (а значит, и отдаёт тепло в салон). На некоторых моделях автомобилей помпа ломается коварнейшим образом — крыльчатка устройства отваливается или начинает прокручиваться на валу вхолостую. При сильных холодах это не приводит к резкому перегреву двигателя, а вот температура в салоне стремительно падает, вводя в ступор владельца машины.
