Ездец

Как устроен кондиционер и чем грозит его включение зимой?

Автомобили обзавелись системой кондиционирования уже очень давно, но до сих пор она вызывает массу вопросов со стороны рядовых потребителей. К примеру, можно ли использовать ее в зимний период и способна ли она вообще работать в таких условиях?

Кроме обеспечения комфортной температуры в салоне летом кондиционер также подсушивает воздух. Это помогает эффективно бороться с запотеванием стекол круглый год, поэтому он востребован даже зимой. Однако в зависимости от температуры за бортом система управления может запретить включение компрессора кондиционера. В этом вопросе бал правят законы физики и защитные функции электроники.

Автомобильный кондиционер способен работать и зимой. Главное, чтобы за бортом было не очень холодно.

Физика процесса

Работа любого кондиционера (в том числе и обычного холодильника) основана на переходе хладагента (фреона), циркулирующего по системе, из газообразного состояния в жидкое, и наоборот. Именно эти изменения агрегатного состояния и обеспечивают поглощение и выделение большого количества тепла (тепловой энергии).

Фреон поступает в салонный радиатор (испаритель) в жидком состоянии и при низкой температуре. Через соты теплообменника он активно поглощает тепло из воздуха, попутно подсушивая его, и закипает, полностью превращаясь в газ. Во внешнем радиаторе системы (конденсоре) он отдает эту энергию в окружающую среду, снова превращаясь в жидкость.

Попадание жидкого фреона в компрессор кондиционера приводит к его смерти. Это сродни гидроудару в двигателе внутреннего сгорания.

Полное испарение фреона критически важно для здоровья компрессора, который обеспечивает его циркуляцию по системе. Попадание в него даже малого объема жидкого хладагента будет фатальным. Поэтому в систему управления включены различные контролирующие датчики, чтобы исключить такой риск. На основании их показаний электроника может принудительно отключить компрессор при работе или вообще запретить его активацию.

Переменные

Сейчас в подавляющем большинстве автомобильных кондиционеров используют фреон R134a. При атмосферном давлении он начинает кипеть уже при —26°C. Но в системе кондиционирования он находится под избыточным давлением. Соответственно, температура его кипения будет уже выше. Переход в газообразное состояние в испарителе возможно примерно при 0°C. В зимний период часто бывает так, что фреону попросту недостаточно тепла от воздуха в салоне, чтобы превратиться в газ. За этим пристально следит датчик температуры окружающей среды и дополнительный сенсор климат-контроля в салоне. Поэтому при определенных условиях за бортом система управления запретит включение компрессора кондиционера.

Состояние хладагента в кондиционере:  сжатие в компрессоре; охлаждение в конденсоре; процессы в расширительном клапане или нерегулируемом дросселе; процессы в испарителе, переход жидкого хладагента в газ. Кривая линия — граница между жидкостью и газом.

За давлением в системе кондиционирования следит комбинированный датчик. При слишком низком или высоком давлении включение компрессора будет запрещено, дабы исключить риск повреждений. Это сделано для того, чтобы система не активировалась, к примеру, когда в ней будет недостаточно фреона. Важный момент: когда кондиционер работает, давление фреона перед компрессором обычно составляет около 3 бар, а после компрессора — примерно 14 бар. Спустя небольшое время после его остановки показатели сравниваются. При 20°C это давление составляет около 5–6 бар, а вот при 0°C оно падает до 2 бар. И на некоторых моделях машин этого достаточно, чтобы система управления заблокировала включение компрессора.

В зависимости от конкретной модели автомобиля датчики давления и температуры обладают разным приоритетом. К примеру, на многих машинах блок управления ориентируется на показания наружного температурного сенсора. Если машина заехала в отапливаемый гараж с мороза, то даже когда давление в системе физически поднимется до рабочего диапазона, электронным «мозгам» потребуется еще немного времени на то, чтобы осознать реальное, а не сиюминутное изменение условий окружающей среды и дать добро на включение компрессора.

Датчик температуры наружного воздуха обычно крепят перед радиаторами системы охлаждения двигателя в районе нижней решетки в бампере. Летом в пробках он может завышать показания, если стоит слишком близко к теплообменникам, а зимой, наоборот, занижать, если ниша забилась снегом.

Главный вывод: зимой можно смело пользоваться кондиционером. Это никоим образом не сказывается на ресурсе его элементов. Вопрос лишь в том, одобрит ли это система управления конкретного автомобиля, которую обучили перестраховываться. На каких-то автомобилях компрессор кондиционера включится и при отрицательной температуре за бортом (немногим ниже нуля). А, к примеру, на некоторых Фордах он откажется работать, когда на приборном щитке загорится «снежинка» (падение температуры ниже 3°C). Тут уж все зависит от программного обеспечения и конструкции системы кондиционирования конкретного автомобиля, то есть ее рабочих характеристик. К слову, сервисмены рекомендуют регулярно включать кондиционер в зимний период, чтобы снизить риск закисания прижимной металлической пластины муфты включения компрессора.

Система защиты кондиционера очень надежна. Она опирается на показания нескольких датчиков и имеет различные страховочные алгоритмы. В целом, мало известно о реальных фактах включения компрессора при неблагоприятных условиях. Но если по какой-то причине это все же произойдет и в него попадет жидкий фреон, то смерть его будет скоропостижной, остальные элементы системы это не затронет.

источник

1 пользователю понравился пост

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!


Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.


Войти