Het apparaat en het werkingsprincipe van het HVAC-verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsysteem

Het probleem van het handhaven van een comfortabele temperatuur in het passagierscompartiment van een auto ontstond aan het begin van de auto-industrie. Om warm te blijven, gebruikten automobilisten compacte hout- en kolenkachels, gaslampen. Zelfs uitlaatgassen werden gebruikt voor verwarming. Maar met de ontwikkeling van technologie begonnen er handigere en veiligere systemen te verschijnen die tijdens de reis voor een comfortabel klimaat kunnen zorgen. Tegenwoordig wordt deze functie uitgevoerd door het ventilatie-, verwarmings- en airconditioningsysteem van het voertuig - HVAC.

Binnentemperatuurverdeling

Op warme dagen wordt de carrosserie van de auto erg heet in de zon. Hierdoor stijgt de temperatuur in het passagierscompartiment aanzienlijk. Als de temperatuur buiten 30 graden bereikt, kunnen de metingen in de auto oplopen tot 50 graden. In dit geval bevinden de meest verwarmde lagen luchtmassa's zich in de zone die zich dichter bij het plafond bevindt. Dit veroorzaakt meer zweten, verhoogde bloeddruk en overmatige hitte in het hoofdgedeelte van de bestuurder.

Om de meest gunstige omstandigheden voor een rit te creëren, is het noodzakelijk om het tegenovergestelde temperatuurverdelingspatroon te hanteren: wanneer de lucht in het hoofdgedeelte iets koeler is dan in de voeten van de bestuurder. Het HVAC-systeem zal helpen bij deze opwarming.

Systeem ontwerp

De HVAC-module (Heating Ventilation Air-Conditioning) bevat drie afzonderlijke apparaten tegelijk. Dit zijn verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen. De belangrijkste functie van elk van hen is het handhaven van comfortabele omstandigheden en luchttemperatuur in het interieur van de auto.

De keuze voor het ene of het andere systeem wordt bepaald door de klimatologische omstandigheden: in het koude seizoen wordt het verwarmingssysteem geactiveerd, op warme dagen wordt de airconditioning in de auto ingeschakeld. Ventilatie wordt gebruikt om de lucht binnen fris te houden.

Verwarming systeem in de auto omvat:

• mengtype verwarmer;
• centrifugale ventilator;
• geleidingskanalen met dempers.

De verwarmde lucht stroomt naar de voorruit en zijruiten, maar ook naar het gezicht en de benen van de bestuurder en voorpassagier. Sommige voertuigen hebben ook luchtkanalen voor de achterpassagiers. Bovendien worden elektrische apparaten gebruikt om de achterruit en de voorruit te verwarmen.

Ventilatiesysteem helpt om de lucht in de auto te koelen en te reinigen. Tijdens het ventileren zijn de belangrijkste elementen van het verwarmingssysteem betrokken. Daarnaast worden er reinigingsfilters gebruikt die stof opvangen en vreemde geuren opvangen.

Tenslotte de airconditioning systeem in staat om de lucht te koelen en de luchtvochtigheid in de auto te verminderen. Voor deze doeleinden wordt een auto-airconditioner gebruikt.

Het HVAC-systeem zorgt niet alleen voor een comfortabele temperatuur, maar ook voor het nodige zicht wanneer de autoruiten kunnen bevriezen of beslaan.

Hoe lucht de cabine binnenkomt

Voor verwarming, airconditioning of ventilatie van het passagierscompartiment wordt lucht gebruikt die het interieur binnenkomt tijdens de beweging van het voertuig via de daarvoor voorziene inlaat. In deze ruimte ontstaat een hoge druk waardoor lucht verder in het kanaal en vervolgens in de heater kan stromen.

Als de lucht wordt gebruikt voor ventilatie, wordt de bijverwarming niet uitgevoerd: deze komt het passagierscompartiment binnen via de ventilatieopeningen op het middenpaneel. De buitenlucht wordt vooraf gereinigd door een pollenfilter, dat ook in de HVAC-module is geïnstalleerd.

Het apparaat en het werkingsprincipe van een autokachel

De verwarming van het passagierscompartiment wordt uitgevoerd met behulp van een motorkoelvloeistof. Het neemt warmte op van een draaiende motor en brengt het door de radiator naar het interieur van de auto.

Het ontwerp van een autoverwarmer, beter bekend als een "kachel", bestaat uit verschillende basiselementen:

• radiator;
• koelvloeistofcirculatiebuizen;
• vloeistofstroomregelaar;
• luchtkanalen;
• dempers;
• ventilator.

De verwarmingsradiator bevindt zich achter het dashboard. Het apparaat is verbonden met twee buizen die het koelmiddel naar binnen sturen. De circulatie door de koeling van het voertuig en de interieurverwarming wordt verzorgd door een pomp.

Zodra de motor opwarmt, absorbeert de antivries de warmte die eruit komt. Dan komt de verwarmde vloeistof de radiator van de kachel binnen en verwarmt deze als een batterij. Tegelijkertijd blaast de verwarmingsventilator koude lucht. In het systeem vindt weer warmte-uitwisseling plaats: verwarmde lucht stroomt verder het passagierscompartiment in, en koudere massa koelen de radiator en antivries af. Vervolgens stroomt de koelvloeistof terug naar de motor en wordt de cyclus opnieuw herhaald.

In het passagierscompartiment regelt de bestuurder de richting van de verwarmde stromen door de kleppen om te schakelen. Warmte kan worden gericht op het gezicht of de benen van de automobilist, maar ook op de voorruit van de auto.

Als u de kachel aanzet met een koude motor, leidt dit tot extra koeling van het systeem. Ook zal de luchtvochtigheid in de cabine toenemen, zullen de ramen gaan beslaan. Daarom is het belangrijk om de verwarming pas in te schakelen nadat de koelvloeistof tot minimaal 50 graden is opgewarmd.

Luchtrecirculatie

Het luchtsysteem van de auto kan niet alleen lucht van de straat halen, maar ook van de binnenkant van de auto. De luchtmassa's worden vervolgens gekoeld door de airconditioner en via de luchtkanalen teruggevoerd naar het passagierscompartiment. Dit proces wordt luchtrecirculatie genoemd.

De recirculatie kan worden geactiveerd met een knop of schakelaar op het dashboard van de auto.

Met de recirculatiemodus kunt u de temperatuur in het passagierscompartiment sneller verlagen dan wanneer u lucht van de straat aanzuigt. De binnenlucht gaat herhaaldelijk door de koeleenheid en koelt steeds meer af. Volgens hetzelfde principe kan de auto worden opgewarmd.

Recirculatie is vooral belangrijk voor mensen die gevoelig zijn voor wegstof, pollen en andere allergenen van buitenaf. Het uitschakelen van de luchttoevoer vanaf de straat kan ook nodig zijn als een oude vrachtwagen of ander voertuig voor u rijdt, waaruit een onaangename geur komt.

Het is echter belangrijk om te beseffen dat recirculatie de uitwisseling van lucht met de omgeving volledig uitsluit. Dit betekent dat de bestuurder en passagiers een beperkte hoeveelheid lucht moeten inademen. Daarom wordt het niet aanbevolen om deze modus lange tijd te gebruiken. Deskundigen adviseren om uzelf te beperken tot een interval van 15 minuten. Daarna moet u de luchttoevoer van buitenaf aansluiten of de ramen in de auto openen.

Hoe klimaatmanagement werkt

De bestuurder kan de verwarming of koeling van de lucht in het passagierscompartiment regelen door de modi handmatig in te stellen en de airconditioner aan te sluiten. In modernere voertuigen handhaaft het klimaatregelsysteem de ingestelde temperatuur in de auto. Het apparaat integreert een airconditioner, verwarmingsblokken en een verwarmde of gekoelde luchttoevoersysteem. De klimaatregeling wordt geregeld door sensoren die in de cabine en op afzonderlijke elementen van het systeem zijn geïnstalleerd.

De eenvoudigste airconditioning is bijvoorbeeld uitgerust met een minimum aan sensoren, waaronder:

• een sensor die de luchttemperatuur buiten bepaalt;
• een zonnestralingssensor die stralingsactiviteit detecteert;
• binnentemperatuursensoren.

Het verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsysteem is een van de belangrijke elementen die het comfort van de bestuurder op elk moment van het jaar garanderen. In de meeste budgetvoertuigen wordt de HVAC-unit alleen vertegenwoordigd door een verwarmings- en luchtventilatiesysteem. In de meeste auto's wordt airconditioning aan hun aantal toegevoegd. Ten slotte zijn moderne modellen uitgerust met een klimaatregelsysteem dat automatisch de temperatuur in de cabine regelt.