Что такое воздушный обогрев двигателя

Все про автономные отопители салона

В холодную погоду первое желание при посадке в машину — согреться. При этом дискомфорт испытывает не только наше тело, но и механизмы самого авто.

В частности, при минусовой температуре могут возникнуть проблемы с пуском силового узла и его прогревом. И в первой, и во второй ситуации может выручить автономный отопитель салона.

В чем же особенности данного устройства? Какие бывают виды отопителей? Как они работают? Ниже разберемся с каждым из вопросов подробно.

Что такое предпусковой подогреватель двигателя и его устройство

Начнем с того, что существует несколько видов подогревателей ДВС, которые отличаются по принципу действия, назначению, производительности, габаритам и ряду других параметров и характеристик. Как правило, зачастую подогреватели делят на:

• жидкостные автономные;
• электрические;

Теперь давайте рассмотрим эти решения более подробно. Итак, самым распространенным вариантом является автономный предпусковой подогреватель двигателя жидкостной. Многие водители хорошо знают такие устройства по брендам Webasto, Hydronic, Теплостар и т.д.

Обратите внимание, автономные предпусковые подогреватели делятся на жидкостной и воздушный. Жидкостной подогрев предназначается для обогрева двигателя перед запуском, а также для прогрева салона. Воздушный обогреватель позволяет подогревать только салон, то есть проблема холодного запуска ДВС в этом случае не решается.

При этом оба типа обогревателей являются автономными. Устройства осуществляют забор топлива (бензин, солярка) из основного бака или отдельного резервуара (идет в комплекте с автономным отопителем). Далее происходит сжигание этого топлива в небольшой камере сгорания.

Данные решения являются экономичными, так как расход топлива небольшой, также потребляется минимум электроэнергии, подогреватели отличаются сниженным уровнем шума во время работы. Еще следует отметить универсальность, так как поставить отопитель можно на бензиновый, дизельный, газовый или газодизельный двигатель, мотор с ГБО и т.д.

Как правило, автономные предпусковые подогреватели устанавливают в моторном отсеке, после чего они также подключаются к системе охлаждения двигателя. Воздушный отопитель в таком подключении не нуждается. Устройство ставят в салоне, так как его задача не греть ОЖ, а подать подогретый воздух в воздуховоды.

Как же работает предварительный прогрев двигателя

Прогрев мотора осуществляется за счет сжигания бензина или солярки из штатного топливного бака транспортного средства в камере сгорания прибора. Оборудование монтируется в двигательном отсеке и подключается к системе жидкостного охлаждения мотора.

С помощью насоса закачивается топливо в камеру сгорания. В камере сгорания топливо воспламеняется свечой. Нагретый котел отдает тепло охлаждающей жидкости нагнетаемой в устройство помпой, обеспечивающей циркуляцию хладагента по всей системе охлаждения мотора.

Параметры датчиков и таймера задаются с пульта управления (устанавливается время начала работы и выключения оборудования, температура). При наличии в автомобиле системы навигации, возможен запуск оборудования по мобильному телефону.

Когда охлаждающая жидкость прогреется, с дистанционного пульта можно включить вентилятор штатного отопителя, который нагреет салон к приходу водителя. Жидкостная система потребляет порядка 0,5 литров горючего в час.

Минус системы

• При работе системы подогрева увеличивается расход энергии, что может привести к разрядке аккумуляторной батареи.
• Высокая цена

Плюсы

• Надежный пуск двигателя при любой температуре окружающей среды.
• Салон отапливается.
• Система потребляет меньше топлива, по сравнению с прогревом на холостых оборотах.
• Низкий уровень шума.
• Универсальность (возможно применение на всех видах двигателей внутреннего сгорания с системой водяного охлаждения).

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что при условии наличия бытовой розетки в месте стоянки автомобиля целесообразно приобрести электрический предпусковой подогреватель двигателя. Такое решение подойдет для любого авто как отечественного, так и иностранного производства. В продаже широко представлены разные решения для всех типов ДВС (например, подогреватель на ВАЗ, ГАЗ или иномарки с бензиновыми и дизельными силовыми агрегатами).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое предпусковой автономный подогреватель Webasto. Из этой статьи вы узнаете, как работает такая система предпускового подогрева, а также в чем заключаются преимущества и недостатки данного решения.

При этом перед выбором подогревателя необходимо отдельно учитывать рассмотренные выше нюансы (особенности конкретного ДВС и возможность установки подогревателя, условия касательно конкретного места постоянной стоянки автомобиля и т.д.). В случае, когда рядом с авто есть розетка, электрические подогреватели от сети 220В незаменимы для дизельного двигателя и крайне желательны для бензинового мотора.

Такой подогреватель сэкономит горючее на прогревах и повысит комфорт при эксплуатации ТС в холодное время года. Также предпусковой подогрев позволяет увеличить ресурс ДВС благодаря тому, что нет износа деталей, который неизбежен во время холодного пуска.

The post Электрические подогреватели двигателя: принцип работы и монтаж first appeared on АвтоКурс.

Как обогревается салон зимой

С учетом сказанного возникает вопрос, как работает отопитель салона в электромобиле, если в нем нет классической системы охлаждения. Здесь каждый производитель внедряет разные системы, которые отличаются по принципу действию и особенностям. Чаще всего применяются следующие системы:

1. Резистивные нагреватели до 6 кВт, которые берут на себя функцию нагрева при холодной трансмиссии.
2. Применение тепла от двигателя и преобразователя, полученное от его нагрева, и последующая передача тепла в салон (по похожему принципу работает печка). При этом используется минимум энергии аккумулятора.
3. Специальные спирали, которые обдуваются вентилятором.
4. Инфракрасные лучи и т. д.

Как видно, рассмотренную выше систему трудно назвать чем-то новым и совершенным. Даже при самом продуманном решении она проигрывает классическому отоплению, которое работает в обычном автомобиле. При этом главное слабое место находится именно в аккумуляторе, который быстрее разряжается из-за необходимости затрачивания энергии.

В более современных электромобилях работает более продуманная система обогрева салона электромобиле зимой, которая создает меньшую нагрузку на сеть. Ее принцип чем-то похож на тепловой насос, когда энергия для печки в электромобиле берется не только от батареи, но и от мотора или даже извне. Иными словами, применяется даже энергия холодного воздуха, которая не расходуется зря.

Что такое воздушный теплонасос

Простейший тепловой насос был спроектирован еще в 1852 году и получил название «умножитель тепла». Лорд Кельвин открыл основополагающие принципы действия, которые легли в основу всего современного отопительного оборудования.

Согласно законам физики, тепло передается от нагретого тела к тому, что имеет меньшую температуру. Но, возможен обратный процесс, при условии использования для этого дополнительной энергии.

Немного позже был открыт принцип обратного цикла Карно. Вещество, при испарении, поглощает тепло, а после конденсации на поверхности, отдает его. Именно этот закон лежит в основе холодильников и кондиционеров. Низкотемпературный воздушный теплонасос работает как эти бытовые приборы, только в «обратную сторону».

Некоторые производители кондиционеров используют этот принцип, предлагая потребителю кондиционеры, способные работать на обогрев помещения. Но системы кондиционирования имеют низкий КПД при отрицательных температурах, так как основным предназначением техники является охлаждение, а не нагрев.

Низкотемпературные воздушные тепловые насосы для отопления дома, работают, используя этот физический закон. Как отопление осуществляется на практике?

• • Любое, даже охлажденное тело, имеет высоко или низко потенциальную энергию. Даже при отрицательной температуре, в воздухе содержится определенное количество тепла. При -15°С, теплее, чем при -25°С. При -5°С, еще больше тепла находится в воздухе. Принцип работы воздушного теплового насоса позволяет извлечь то небольшое количество тепловой энергии, которое остается в зимнее время года и передать его в помещение.

• • В наружном блоке, установленном на улице, расположен змеевик с испарителем. Внутри контура циркулирует фреон – жидкость, которая свободно переходит в газообразное состояние и обратно. Фреон испаряют, при этом поглощается то тепло, которое остается даже при отрицательных температурах.

• • Газ поступает в компрессор. В компрессоре создается высокое давление и условия для преобразования фреона обратно в жидкость.

• • Под давлением, фреон разогревается и поступает в конденсатор. В блоке газ окончательно становится жидкостью, отдав при этом все тепло, которое получил во внешнем блоке, установленном на улице.

• Фреон, по замкнутому контуру, обратно возвращается в испаритель.

Существует зависимость тепловой мощности воздушно-водяного теплового насоса от температуры наружного воздуха. По этой причине, производители предусматривают подключение к тепловому насосу дополнительного отопительного оборудования, которое компенсирует недостатки тепловой энергии при падении наружной температуры ниже -15°С. Работа в условиях холода продолжается, хотя и с меньшей эффективностью.

Тепловые воздушно-водяные насосы

Бытовые системы теплоснабжения и ГВС, на базе воздушных теплонасосов, очень эффективны для применения в умеренных широтах РФ. Средний СОР (коэффициент преобразования) 3. Получается, что на каждый потраченный 1кВт, приходится 3 кВт продуцируемой тепловой энергии.

Принцип работы такой же, как и в насосах других модификаций, но с определенными отличиями:

• • Конденсатор располагают внутри бойлера накопителя, соединенного с системой отопления и ГВС.

• • Тепло, выделяемое при конденсации фреона, используется для косвенного нагрева теплоносителя.

• С помощью циркуляционного насоса, нагретый теплоноситель поступает в систему ГВС и отопление.

Интенсивность нагрева теплоносителя варьируется от +30°С до +60°С. При температуре ниже -15°С, включается комбинированное теплоснабжение с воздушным теплонасосом, что незаменимо в условиях холодного климата. Недостаток тепла компенсирует любой котел (электричество, газ, дрова).

Теплонасосы воздушного отопления

Теплонасосы воздушного отопления используются для обогрева отдельных помещений. Принцип работы во многом напоминает тот, что использует тепловентилятор, только функцию греющей спирали играет конденсатор.

Корпус внутреннего блока теплонасоса похож на кондиционер и также может работать на воздушное отопление и охлаждение.

Потребителю предлагаются различные решения вопроса обогрева:

1. 1. Установка отдельных независимых обогревателей.

1. Монтаж нескольких теплонасосов, объединенных в единую сеть.

Теплонасосы, отапливающие помещение посредством теплого воздуха, имеют следующие преимущества:

• • Максимальный КПД – отсутствие необходимости в предварительном нагреве теплоносителя приводит к более экономичному расходу электроэнергии. Воздух нагревается всего до температуры 20-40°С, а это в свою очередь обеспечивает больший коэффициент СОР, равный 4.

• • Быстрый прогрев здания – теплый воздух начинает поступать в помещение через несколько секунд после включения.

• Универсальность – оборудование можно использовать летом как кондиционер. В базовой комплектации предусмотрена функция охлаждения помещения.

При достижении критичной для работы отрицательной температуры, происходит автоматическое включение резервного источника тепла при использовании воздушного ТН. Таким образом, удается компенсировать недостаток тепловой энергии.

В чем отличие кондиционера и воздушного ТН

Действительно, теплоснабжение помещений воздушными тепловыми насосами в условиях холодного климата во многом напоминает обогрев с помощью обычных кондиционеров. Используются внутренние и внешние блоки, схожего строения. Даже во внутреннем устройстве много похожего. Разница заключается в том, что воздушные ТН внутреннего размещения более эффективны при нагреве, чем при охлаждении, а кондиционеры, наоборот.

Почувствовать отличие можно, сравнив некоторые характеристики оборудования. Кондиционер перестает работать на обогрев уже при температуре около -5°С. Рабочий режим тепловых насосов от -25°С до +45°С.

Так как существует тенденция к совершенствованию воздушных теплонасосов для «пассивных» домов, скоро, для широкого круга потребителя станут доступны модели оборудования, способные сохранять работоспособность при падении температуры до -32°С.

Отличие воздушного ТН от кондиционера заключается в разных технических характеристиках, хотя между ними много похожего.

Обслуживание и ремонт отопительных систем легкового автотранспорта

Самостоятельное обслуживание отопительных систем легковых автомашин обычно сводится в замене салонного фильтра, который нужно менять через 7000 – 15000 километров пробега (в зависимости от запыленности местности, загазованности городской атмосферы). Процедура замены может быть довольно сложной, так как требует разборки перчаточного ящика или педалей управления.

Замена салонного как и воздушного фильтров рекомендуется менять на реже одного раза в 15 тыс.км.

Типичные неисправности печки обычно проявляются одновременно с ухудшением работы охлаждения двигателя и связаны с засорением радиаторов грязью, пылью, тополиным пухом. Самостоятельная очистка радиаторов грубыми механическими способами не рекомендуется, так как тонкий металл теплообменника легко повредить. При обращении в автосервис механики очищают радиаторы сжатым воздухом или водной струей с соблюдением максимально возможных давлений. При более сложных поломках штатного или автономного отопителя лучше воспользоваться помощью квалифицированных специалистов.

Ремонт отопительной системы может потребовать замену:

• радиатора (при механическом износе сот, течах антифриза);
• крыльчатки или электродвигателя вентилятора;
• патрубков и тройников;
• элементов электрической схемы управления (резисторов, контроллеров, термодатчиков);
• микроредукторов приводов заслонок;
• кранов отопителя;
• сервоприводов воздушных заслонок;
• клапанов рециркуляции;
• переключателей режимов работы.

Все демонтажные и монтажные работы с отопительной системой нужно проводить по технологическим картам производителя. Ремонт требует точной диагностики, знания расположения узлов системы, методов разборки и сборки. Квалифицированные автосервисы одновременно с ремонтом печки проводят дезинфекцию салона и воздушных вентиляционных каналов, промывают радиатор.