Klimatizace automobilových vozidel

Klimatizace motorového vozidla je systém, který slouží k chlazení a čištění vnitřního prostoru motoru , když je teplota nebo vlhkost mimo je vyšší, než je požadovaná na vnitřní straně. Klimatizace je spojena s ventilačním a topného systému .

Dějiny

V roce 1933 , je společnost New Yorku navrhl instalaci prvního automobilového klimatizačního systému. Jeho tvůrci pak předpovídají, „že vůz budoucnosti bude standardně vybaven klimatizací“ .

V roce 1939 nabídla americká automobilka Packard Motor Car Company na svých vozidlech volitelně klimatizaci za 274  $ v té době (asi 4 600  $ v roce 2014).

1953 Chrysler Imperial je značka luxusního modelu, byl první sériově vyráběný automobil vyrábí s klimatizací. Využívá systém Airtemp vyvinutý společností Chrysler.

V roce 1960 bylo ve Spojených státech vybaveno asi 20% všech automobilů , přičemž v teplých jihozápadních oblastech to bylo 80%, a do roku 1969 bylo 54% nových vozidel prodaných ve Spojených státech vybaveno klimatizací.

Klimatizace, která se do Evropy dostala mnohem později , byla zavedena ve Francii v 90. letech, aby se rychle rozvinula:

• v roce 2003 byla jím vybavena tři ze čtyř prodaných nových vozidel;
• v roce 2004  : 50% francouzského vozového parku osobních automobilů je klimatizováno.

a téměř všechna nová auta v roce 2010 .

Podle ADEME , počítáno jako stará vozidla, by v roce 2020 mělo být devět z deseti vozidel ve Francii klimatizováno, což by mohlo ovlivnit životní prostředí kvůli úniku chladiva a zvýšené spotřebě vozidla.

Souhrnná operace

Během horkého počasí a při jízdě na slunci absorbuje tepelné čerpadlo poháněné motorem přebytečné kalorie z nasávaného vzduchu nebo ze vzduchu v interiéru (recirkulační poloha).

• Rotační kompresor poháněn sadou kladek , se pás , komprimuje teplonosné tekutiny . Řemenice kompresoru je vybavena spojkou, která umožňuje zastavení kompresoru.
• Stlačená, ale horká tekutina prochází radiátorem (nazývaným „  kondenzátor  “), obvykle umístěným vedle radiátoru, aby se evakuovalo maximální množství kalorií. Kondenzátor je často vybaven ventilátorem, který vynucuje proud vzduchu, čímž zvyšuje účinnost výměníku.
• Stlačená tekutina, chlazená a filtrovaná pomocí „lahve s vysoušedlem“, prochází do prostoru pro cestující ve směru redukčního ventilu, který poskytuje přímo do výparníku , tekutina se poté odpařuje a absorbuje kalorie. Vnější nebo vnitřní vzduch, poháněný ventilátorem procházejícím tímto chladičem, přenáší své kalorie na teplonosnou kapalinu, která se vrací do kompresoru.

Systém může těžit z více či méně propracované regulace a distribuce zajišťující větší pohodlí pro řidiče i cestující. Toto zlepšení pohodlí řidiče přispívá ke zlepšení koncentrace, a tím i bezpečnosti .

Výhody a nevýhody

Klimatizace je v moderních automobilech stále častěji součástí komfortu, stejně jako elektricky ovládaná okna nebo autorádia . Ovládací prvky a nastavení pohonu jsou umístěny na přístrojové desce, přístupné řidiči a často i spolujezdci. Může to být manuální nebo automatické.

Z hlediska výhod je zajištění pohodlí řidiče také prvkem bezpečnosti. Kromě udržení příjemné teploty reguluje klimatizace také úroveň vlhkosti, což dále zvyšuje pohodlí cestujících, ale zejména řidiče, který se může soustředit na řízení, místo aby jej chladil.

Hlavní nevýhodou je několikaprocentní nadměrná spotřeba energie, ale méně než jízda s otevřenými okny ( 10 až 15  % v závislosti na rychlosti ) v horkém počasí. Další nevýhodou je, že použité kapaliny jsou látky znečišťující atmosféru, někdy špatně kontrolované (netěsnosti, špatná nebo nedostatečná recyklace ).

I když to začalo stát se rozšířený v 1960 ve Spojených státech , je také důsledkem přijetí neustále zlepšuje aerodynamické vlastnosti klimatizace vozidel v Evropě: více skloněné čelní sklo , s větší plochy, včetně včetně zadních oken. Navzdory atermálním oknům tyto prvky výrazně zvyšují vnitřní teplotu prostoru pro cestující ve srovnání s vozidly v 80. letech. Existuje tedy určitá kompenzace mezi snížením spotřeby v důsledku moderních karoserií a zvýšením této spotřeby v důsledku do klimatizace. Tato kompenzace může být obecně příznivá nebo nepříznivá v závislosti na typu podnebí, použití vozidla (město nebo silnice) nebo jeho rychlosti (normální nebo vysoká).

Rozvinutí

Tyto systémy mohou vybavit jednotlivé automobily, nákladní automobily , tanky . Klimatizační jednotky jsou v současné době velmi často instalovány na zemědělských samohybných traktory ( traktory , kombajny , řezačky ,  apod ) a stavebních strojů .

Dopady na životní prostředí

Podle francouzské agentury ADEME klimatizace zvyšuje spotřebu paliva a emise skleníkových plynů , zejména při nehodách, požárech vozidel nebo úniku chladiva  :

• Při jízdě ve městě průměrné vozidlo spotřebuje o 31% více benzínu (nebo o 35% více nafty u vozidel s naftovým motorem);
• Na silnici se spotřeba zvyšuje přibližně o 16% u benzínových vozidel a o 20% u nafty;
• V průběhu celého roku „všechna klimatizovaná vozidla spotřebují v průměru o 5% více paliva než všechna ta roční období “  ;
• Zvýšení emisí znečišťujících látek ( CO a NOx ) je pozorováno u benzínových motorů a NOx a pevných částic (PM) u vznětových motorů;
• Zvýšení emisí CO 2, což přispívá ke globálnímu oteplování přibližně 6 až 10% průměrného vozidla, zejména v důsledku úniku chladiva do atmosféry na konci životnosti vozidla nebo během údržby;
• I když nefunguje, klimatizační systém ztrácí chladivo ( R134a ) (netěsnosti, údržba, servis, nehody, požáry, nezotavení na konci životnosti vozidla atd.), Ale tento plyn má velmi silné topení efekt, 1 300krát silnější než CO 2. Průměrné vozidlo tedy zvyšuje své roční emise skleníkových plynů o 10 až 15%, když je klimatizováno. Na zkušebním stavu jsou to právě hadice a armatury, které vykazují největší zdroj úniku chladicího plynu, s rozdíly 1 až 9 na čtyřech studovaných hadicích a 1 až 20 na několika armaturách . Dokonce i nové sloučeniny způsobily úniky chladicího plynu 1 až 20  g / rok . Testované kompresory také ztrácely 0,2 (nové) na 5  g tekutiny (kompresor byl v provozu šest měsíců) ročně. Celý systém (údaje z roku 2003) běžně vykazoval míru úniku 10 až 70  g / rok . ADEME odhaduje, že z technických vylepšení tempem dvacátých let bude i v roce 2010 každoročně unikat 10% kapaliny, což bude mít na francouzský automobil dopad ekvivalentu emisí 2  Mt ekvivalentu CO. 2v roce 2005, včetně 100  kt z důvodu nezpracování kapaliny na konci životnosti vozidla nebo systému klimatizace. Budoucí posouzení publikoval v roce 2003 činila 3,6  Mt CO 2 včetně 1,6 pro neobnovení na konci života v roce 2020;
• Typ plynu: Chladivo R134a nahradilo chladivo R12 podle Montrealského protokolu (mezinárodní dohody o ochraně stratosférické ozonové vrstvy). Za pár let bude HCFC R22 následovat stejnou cestu.

Poznámky a odkazy

1. (v) "První Klimatizace Auto", Popular Science , svazek 123, n o  5, listopad 1933 , s.  30 [ číst online ]
2. (en) Časová osa klimatizace a chlazení - National Academy of Engineering
3. [PDF] Dotyčné zařízení: klimatizace pro automobily - ADEME
4. Jaká celková spotřeba paliva způsobí použití klimatizace v motorových vozidlech? - ADEME
5. Stejně jako ostatní automatizace i tato přispívá k bezpečnosti.
6. V závislosti na výkonu motoru to může být zanedbatelné nebo významné. To vysvětluje, proč jsou malá vozidla, která nejsou příliš výkonná, zřídka vybavena klimatizací.
7. Automobilová klimatizace: Co potřebujete vědět ... - ADEME (viz archiv}
8. Automobilová klimatizace Spotřeba a dopady znečištění , ademe.fr, červenec 2006.
9. Automobilová klimatizace. Ohříváme planetu - ADEME
10. Stéphane Barbusse, Laurent Gagnepain; Automobilová klimatizace: Dopad na energii a životní prostředí: Referenční údaje, květen 2003, Angers: ADEME, viz odstavec „Ztráta chladiva“, s.  3-4

Podívejte se také

Související články

• Dopad silniční dopravy na životní prostředí

Bibliografie

• ADEME , „  Automobilová klimatizace - dopad na energii a životní prostředí  “ ref. Ademe 4183 (Květen 2003)
• ADEME, „  Automobilová klimatizace - Data a reference  “ ref. Ademe 4343 (Květen 2003), autori: Stéphane Barbusse a Laurent Gagnepain
•  Srovnávací test ADEME, „  Automobilová klimatizace - dopady na spotřebu a znečištění “,července 2006, autor: Laurent Gagnepain [ číst online ] [PDF]
• ADEME, klimatizace pro automobily: změny předpisů - ADEME -července 2006
• ADEME, Automobilová klimatizace: rady o údržbě a používání - ADEME -července 2006
• Školicí dokument společnosti Valeo

externí odkazy