2х зонный климат контроль что это такое в машине
Правильно пользуемся современными климат-системами
Хорошо настроенная климатическая система ― инженерный шедевр. Учитываются даже такие нюансы, как используемая в то или иное время года одежда.
Правильный микроклимат в салоне автомобиля ― это не только вопрос комфорта. Если температура в кокпите повышается с 25 С° до 35, время реакции водителя увеличивается примерно на 20%. Например, фирма SEAT считает, что «перегретый» водитель опасен в той же степени, что и пьяный с содержанием алкоголя в крови 0,5 промилле. Кроме того, климатические системы помогают держать чистыми окна. Всё это вопрос не только уюта, но и безопасности.
Парадокс заключается в том, что мощности отопителей и кондиционеров достигают 8–10 кВт, тогда как для поддержания комфортной температуры человеческого тела необходимо в 50–100 раз меньше. Дело в том, что основную энергию приходится тратить на нагрев или охлаждение самого автомобиля, в частности элементов интерьера. Около трети поверхности тела пассажира соприкасается с сиденьем ― именно поэтому подогрев или вентиляция (охлаждение) сидений при малых затратах энергии дают большой эффект. Но климатическая система в любом случае должна подавать в салон не менее пяти-десяти кубометров воздуха в минуту, в зависимости от размера машины.
Считается, что в салоне наиболее комфортна температура от 18 до 22 С°. Это среднее значение, потому что ближе к полу должно быть на пять-восемь градусов теплее, чем в области головы. Такова физиология. Не зря бабушка надевала вам в детстве тёплые носки: греть надо прежде всего ноги. А охлаждать летом эффективнее всего грудь, спину и руки. Поэтому при отоплении основной поток горячего воздуха должен быть направлен вниз, а холодный напор летом ― в центральные дефлекторы. Кстати, с их помощью наиболее эффективно остывает и задняя часть салона.
Цифры, задаваемые вами на автоматическом климат-контроле, ― всего лишь некий условный индекс уюта, а не точная температура в градусах Цельсия. В разных частях света у людей свои привычки и представления о комфорте, и автопроизводители это учитывают. Одна и та же фактическая температура в салоне может соответствовать 20–22 «градусам», выставленным на пульте европейского автомобиля и 22–24 «градусам» ― в машине азиатского бренда. Поэтому пересев из Фольксвагена в Nissan, не удивляйтесь, что будете замерзать при привычной цифре «22» на дисплее.
Ручное управление направлением обдува ― тоже в некотором роде иллюзия. Даже если речь идёт об автомобиле с прямым механическим управлением «печкой», например, перевод рукоятки в положение «в ноги» означает лишь то, что вниз пойдёт основной поток. Десять-двадцать процентов воздуха всё равно будет подаваться на лобовое и боковые стёкла, чтобы они не запотевали, а разница температур между верхними и нижними слоями не стала дискомфортной. Сейчас почти все «печки» и «кондеи» достаточно мощны, а разница между плохими и хорошими системами заключена именно в нюансах подобных тонких настроек.
Раздельный климат-контроль ― безусловный плюс. Однако под одним и тем же названием скрываются системы разной степени совершенства. В бюджетных машинах можно индивидуально менять лишь температуру. Водитель, которому нужно разморозить боковые стёкла, неизбежно заберёт тепло от ног пассажиров. Продвинутые системы позволяют позонно управлять также направлением и интенсивностью обдува. И даже тонко настраивать разницу температур по слоям.
«Лицо» климат-контроля ― его пульт управления. Мы считаем, что он должен быть организован логично и рассчитан на руки в перчатках. Хорошо, когда даже в автоматическом режиме на дисплее показывается, куда и как дует климатическая система, а не просто горит Auto ― это спасает от лишних манипуляций. Для России особенно важно, чтобы легко было на ощупь включить рециркуляцию воздуха ― вероятность «упереться» на шоссе в дымящий КамАЗ или карбюраторный пазик, не имея возможности обогнать их на протяжении нескольких километров, очень велика. Спасение от сажи и вони в салоне ― только в закрытии заслонки рециркуляции.
Даже простейшие автоматические системы имеют датчик солнечной радиации, потому что когда солнечный свет попадает на кожу, наше восприятие температуры меняется. В более дорогих автомобилях таких датчиков может быть несколько. А ещё инфракрасные сенсоры запотевания стёкол (лобового и передних боковых), качества воздуха, содержания углекислого газа в салоне, информация от навигационной системы, например, о тоннелях… Продвинутые системы оценивают температуру в разных местах внутри блока HVAC. В общем, температура в салоне на самом деле постоянно меняется ― но если климат-контроль настроен классно, мы этого не замечаем.
В большинстве автомобилей климат-контроли работают адекватнее, чем среднестатистический водитель, управляющий микроклиматом вручную. Я регулярно езжу в такси, и, по моим наблюдениям, лишь единицы шофёров понимают, что и как нужно делать. Самые распространённые ошибки ― подача горячего воздуха не в ноги, а вверх и полное отключение вентилятора. Недостаток воздухообмена и неправильное распределение температуры в салоне ― прямой путь к утомлению и той самой потере адекватного времени реакции. Смысла в выключении вентилятора ― ноль: климатическая система фактически перестаёт функционировать вовсе.
Поэтому самый важный совет: не мешай машине работать! Выставить комфортный индекс температуры, нажать кнопку Auto и ничего не трогать. Но сначала надо позволить автоматике работать максимально эффективно ― открыть все дефлекторы, не заслонять датчики и не открывать окна и люк. Правда, если нежарко и нет опасности запотевания стёкол, можно вручную отключить кондиционер. Многие современные компрессоры регулируются по производительности плавно и не увеличивают расход топлива так драматически, как было лет 20 назад. Однако физику не обманешь: несколько процентов роста расхода всё равно «кондей» даёт.
Современные блоки HVAC (Heating, Ventilation, Air conditioning) ― то есть собственно «комбайны», готовящие и поставляющие воздух в салон, ― рассчитаны на постоянное использование кондиционера. Понятие «кран печки» фактически ушло в прошлое ― на большинстве машин охлаждающая жидкость циркулирует в радиаторе отопителя и зимой, и летом. Порой отопитель последовательно «врезан» в малый круг системы охлаждения, через него проходит вся жидкость, и на морозе «печка» начинает греть раньше и сильнее. Так сделано даже на вазовских машинах. Но летом раскалённый радиатор, пусть и перекрытый заслонками, тоже частично подогревает забортный воздух ― и рука тянется к кнопке A/C.
Вообще, отапливать автомобиль проще не становится. Чем эффективнее и экологичнее оказываются современные двигатели, тем меньше тепла они отдают. Чтобы скорее протопить салон, приходится идти на хитрости ― играть опережением зажигания, использовать частичную рециркуляцию воздуха и более дорогие паяные радиаторы. Эффективны электрические догреватели, некогда применявшиеся только с холодными дизелями, а сейчас необходимые и для экономичных малообъёмных турбомоторов.
Это вовсе не спиральные ТЭНы, как у бабушки на даче, а так называемые PTC-резисторы, где PTC переводится с английского как «позитивный температурный коэффициент». Нагревательный элемент изготавливается из легированной поликристаллической керамики на основе титаната бария, а смысл в том, что его производительность сама меняется в зависимости от температуры. Работают они при температуре около 270 С°, а КПД может превышать 90%! Обычно в легковушках применяются PTC-догреватели мощностью около одного-полутора киловатт.
Чисто конструктивно блоки HVAC почти не меняются, но совершенствуются в мелочах. Например, работают всё тише и эффективнее ― благодаря бесщёточным электродвигателям вентилятора, установленным на мягких опорах, а также специальному покрытию дефлекторов. Системы старт-стоп вынуждают применять испарители кондиционера с термоаккумуляторами ― запаянными трубками с жидкостью, встроенными в соты: чтобы прохлада была доступна и какое-то время после выключения двигателя. Всё чаще используются дефлекторы, в которых можно менять не только направление и интенсивность потока, но и его «фокусировку».
Новые подходы появляются разве что в связи с распространением электромобилей. Здесь от климатики требуется экономичность. Пяти минут работы шестикиловаттного отопителя автомобиля Tesla Model S достаточно, чтобы «украсть» примерно три километра запаса хода. Вместо традиционных систем есть смысл использовать «тепловые насосы», то есть «кондиционер наоборот».
Экономить начинают даже в мелочах: автоматика активнее использует режим рециркуляции, чтобы не тратить энергию на приведение «в должный вид» воздуха с улицы. Есть системы, отключающие воздухообмен в тех или иных зонах кузова, если там никто не сидит. В целом ― хорошо, когда важные системы автоматизируются и забирают у водителя часть рутины. Проблема только в том, что полностью адекватные климатические установки встречаются разве что в премиальных сегментах. И дело не только в числе датчиков или мощности РТС-догревателя ― но и в настройках, и в опыте автопроизводителя. Поэтому нажимая кнопку Auto, не теряем бдительности.
Принцип работы однозонного и двухзонного климат контролей
Преимущество климат контроля над обычной печкой, пусть даже с кондиционером, неоспоримо. Для комфортного пребывания в автомобиле вам достаточно раз выставить приемлемую для вас температуру, и система в кротчайший срок наберёт её и будет поддерживать на протяжении всей поездки. Всё управление осуществляется электронным блоком, которые принимает информацию с датчиков установленных внутри салона и с уличной стороны и даёт команду на включение отопителя (или кондиционера, в зависимости от погоды за бортом). Далее, электроника регулирует температуру потока и его интенсивность для поддержания заданных значений. Специальные элементы проверяют воздух на наличие в нём вредных примесей, неприятных запахов и повышенной влажности, при обнаружении задействуют фильтрацию и просушку воздуха, входящего в салон, что положительно сказывается на самочувствии пассажиров и на работоспособности водителя.
Если задействовать систему в автоматическом режиме, стёкла в авто не будут запотевать, это сделает поездку более безопасной и комфортной. Но комфортный температурный режим для пассажира и водителя может быть неодинаковым. Для этого автомобили оборудуют системами, позволяющими устанавливать раздельную температуру для водителя и его попутчиков. Существуют одно-, двух-, трёх-, и даже четырёхзонный климат контроли. Чем больше зон имеет салон, тем дороже будет стоимость всего транспортного средства, поскольку для его работы необходимо задействовать больше датчиков и модулей управления.
Однозонный климатический контроль
Это отопление и кондиционирование, заключённое в один блок и управляемое одним модулем. Позволяет производить как ручную настройку, так и настройку в автоматическом режиме. При установке автоматического режима воздушный поток выдувается из дефлекторов и имеет такую температуру, которая позволяет поддерживать заданные значения. При изменении входных параметров блок управления вносит соответствующие изменения, влияющие на температуру потока, чтобы условия в салоне оставались неизменными. Доступен режим рециркуляции воздуха, позволяющий производить забор воздуха не с улицы, а с салона авто, что позволяет значительно быстрее охладить салон. При включённом автоматическом режиме показания в передней части салона и в задней будут разными, что непременно вызовет разногласия между водителем и пассажирами заднего ряда, поскольку для каждого человека понятие «комфортная температура» индивидуальное, сложно подобрать параметры, которые будут идеальными для всех, кто находится в салоне автомобиля. Поэтому в полной мере отгородить водителя от участия в регулировке не получится, что негативно скажется на безопасности дорожного движения.
Двухзонный климат контроль
Это не два отдельных агрегата, а два набора управления одной системой, что позволяет переднему пассажиру установить собственный микроклимат. Данная опция, несомненно, скажется на стоимости автомобиля, но это заметно повысит комфортабельность в салоне авто. Теперь пассажир может выставить комфортные для себя параметры, при этом параметры с водительской стороны останутся неизменными. Это происходит за счёт разделения приборов управления системой и раздельных датчиков для каждой стороны. Некоторые транспортные средства оснащаются трёх- или даже четырёхзонными климат контролями. Эти дополнительные приборы управления предназначены для заднего ряда. Для этого задний ряд оборудован своими воздуховодами и своими датчиками, что позволяет всем устанавливать комфортную для себя температуру. Однако наиболее распространённым является 2-хзонный климат контроль. Обычно он оснащается двумя регуляторами, по одному с каждой стороны блока управления, так, чтобы и водитель и пассажир имели возможность создавать свои микроклиматы.
Некоторые блоки управления оборудуются своими регуляторами скорости вращения вентилятора с возможностью изменения направления воздушного потока. А другие ограничиваются установкой ручки регулятора температуры потока. Естественно, что цена двухзонного климатического контроля значительно выше его предшественника, но он будет большим плюсом к комфорту, если вы передвигаетесь с пассажиром. Также, справедливости ради, стоит отметить, что в автомобиле нет физических перегородок, отделяющих разные зоны. Разница между зонами составляет 3 – 4° С, в зависимости от авто. Но для большинства людей и таких параметров будет достаточно, чтобы чувствовать себя комфортно.
Большинство новых автомобилей, оборудованных климатической системой, будут иметь как минимум две зоны. При выборе транспортного средства следует учитывать, какое количество людей будет чаще всего ездить в авто. Если пассажиры в автомобиле будут не часто, то переплачивать за дополнительное оборудование нет никакого смысла. Для семейного же автомобиля данная опция будет необходима.
Как это работает: климат-контроль
Выясняем, каким образом устроен климат-контроль и в чем его преимущества над обычным кондиционером.
Как это работает: климат-контроль
Многие водители и пассажиры, наверное, обращали внимание, что если в машине, оснащенной кондиционером, включить режим охлаждения воздуха, то через какое-то время в салоне станет неестественно холодно. Обратную ситуацию можно заметить и с работающей печкой — когда через определенное время в автомобиле вместо теплого климата образуется «Ташкент». Все дело в том, что обычные кондиционер и печка не умеют измерять температуру в салоне и с упрямством осла будут работать с неизменным напором, пока водитель вручную не сбавит обороты вентилятора и не прикроет воздушную заслонку.
Климат-контроль же лишен таких недостатков — водителю достаточно задать нужную температуру (комфортными условиями для человека считаются 22-24 градусов по Цельсию) и забыть о нем, поскольку «погода» в машине будет поддерживаться автоматически. Каким же образом достигается такая благодать? Вот тут как раз резонно обратиться к устройству климат-контроля. Простыми словами, инженеры подружили между собой кондиционер и печку (отопитель), научив их работать сообща, а кроме этого установили внутри машины датчики, которые и помогают поддерживать столь желанное постоянство. Как только датчики фиксируют, что температура в салоне начинает падать, то задействуется печка, а когда становится жарко — на первый план выходит кондиционер. При детальном рассмотрении устройство и принципы работы «среднестатистического» климат-контроля, понятное дело, окажутся несколько сложнее.
В упрощенном варианте работа климат-контроля осуществляется следующим образом: воздух с улицы нагнетается вентилятором в испаритель (один из ключевых элементов кондиционера), в котором он охлаждается и сушится. Затем воздушный поток направляется в печку, в которой он прогревается и затем подается в салон. Таким образом, основной задачей климат-контроля является смешивание холодного и теплого воздуха, чтобы он отвечал заданной водителем или пассажирами температуре.
Что задействовать в тот или иной момент (кондиционер или печку) климат-контроль решает не только основываясь на показаниях температурных датчиков в салоне, но и с оглядкой на температуру воздуха за бортом. Тут ему на помощь приходит датчик наружной температуры. То есть, если на улице мороз, то комфортный климат в салоне будет создавать отопитель, а если жара — то кондиционер. Другими словами, установив однажды нужную температуру, и летом, и зимой она будет поддерживаться автоматически.
Каждый климат-контроль имеет свой алгоритм работы, совершенство которой будет зависеть от количества датчиков, потенциометров заслонок, воздуховодов, программного обеспечения. Например, в морозный период простые системы могут сразу направить в салон прохладный воздух, в то время как более продвинутые климатические установки сперва направят поток на стекла, чтобы они оттаяли и не запотевали, а потом по мере прогрева двигателя направят его в ноги и только лишь по достижению заданной комфортной температуры — в область лица. Более того, дорогие системы могут даже учитывать интенсивность солнечного излучения, влажность, а также анализировать качество забираемого с улицы воздуха, активируя в случае его загрязнения режим внутренней рециркуляции.
В режиме Auto электроника самостоятельно решает куда, с какой силой и какой температуры гнать воздух. Для достижения заданной водителем или пассажирами температуры зачастую потребуется определенное время, которое будет зависеть от уличной температуры. Современные климатические установки позволяют выбрать температуру от 14 до 28 градусов Цельсия.
Климат-контроль бывает одно-, двух- (можно установить разную температуру для водителя и переднего пассажира), трех- и даже четырехзонным. В последних двух вариантах создать свой индивидуальный микроклимат могут и задние пассажиры.
Советы по выбору климат-контроля
Если у вашей второй половинки другие температурные предпочтения, то безусловно есть смысл выбрать двухзонный климат-контроль. На самом деле, в современных машинах именно такие зачастую и устанавливают. Тут нужно не забыть поинтересоваться о максимально допустимой разнице температур. Иногда климатические установки не позволят установить для водителя, к примеру, 17 градусов, а для переднего пассажира — 25. Порой максимально возможная разница составляет 2-3 градуса по Цельсию. То есть если водитель установит 21 градус, то пассажир сможет лишь установить температуру в диапазоне между 18 и 24 градусами соответственно. Тем не менее, чем климатическая установка современней, чем она дороже, тем больше свободы получают как водитель, так и пассажир.
Кроме этого, стоит обратить внимание на количество температурных датчиков в салоне. Не секрет, что горячий воздух подымается вверх, в то время как холодный собирается в нижней части салона. Поэтому если датчик будет установлен, например, в крыше, то не исключен вариант, что вместо теплого воздуха на пассажиров будет подаваться холодный. Все дело в том, что расположенный сверху датчик будет считать, что салон прогрет до необходимой температуры, хотя на самом деле это не так. Системы, у которых датчики температуры установлены как снизу, так и сверху, понятное дело, будут работать гораздо совершенней. Компромисс — когда датчики устанавливаются непосредственно в передней панели, то есть по центру.
При выборе трех- или четырехзонного климат-контроля не лишним будет поинтересоваться, установлен ли сзади дополнительный блок отопителя/кондиционера. Нередко даже на автомобилях премиум-класса производители ограничиваются лишь дополнительным вентилятором, из-за чего в задней части салона растет погрешность между заданной и реальной температурами.
Двухзонный климат-контроль: как работает
Постепенная эволюция систем регулировки климата в салоне автомобиля привела к созданию систем климат-контроля, которые существенно повысили комфорт передвижения. Так у пассажиров появилась возможность регулировать температуру на свое усмотрение, создавая комфортные условия именно под себя.
История появления
Первые попытки для управления микроклиматом в салоне автомобиля заключались в создании системы отопления. Под передней панелью ставился специальный радиатор и вентилятор – так горячий воздух от двигателя поступал в салон. Со временем система отопления усовершенствовалась – теперь подача тепла осуществлялась и на задние места. Кроме того, добавилась регулировка температуры воздуха и интенсивности обдува. Постепенно, уже давно появившиеся кондиционеры, были модифицированы и уменьшены в габаритах до такой степени, что их стало возможно устанавливать в автомобиле – так к системе отопления добавилась система охлаждения.
Благодаря усилиям инженеров был сделан новый шаг на пути к созданию климат-контроля – в автомобилях появилась система автоматического управления отопителем. На потолке устанавливали специальный датчик температуры, по сигналам которого контроллер изменял режим работы вентилятора отопления. В итоге была разработана система климат-контроля, принцип работы которой существенно отличался от своих предшественников – ключевым в обеспечении комфорта в салоне был кондиционер, который смешивал горячий и холодный воздух, и затем полученную смесь отправлял в салон.
Что такое двухзонный климат-контроль
Двухзонный климат-контроль обеспечивает поддержание разного температурного режима и интенсивности обдува для водителя и переднего пассажира с помощью двух наборов управления одной системой. Таким образом, стала возможна регулировка микроклимата отдельно для пассажира и отдельно для водителя. Двухзонный вариант остается самым распространенным, поскольку трехзонные и четырехзонные системы существенно увеличивают стоимость автомобиля.
Составляющие климат-контроля
Климат-контроль состоит из двух ключевых компонентов – системы управления и климатической установки. Система управления – это электронный блок управления, контролирующий работу датчиков и так называемых исполнительных компонентов климатической установки.
К компонентам относятся:
Как работает двухзонный климат-контроль
Датчики системы управления фиксируют температуру на улице и в салоне автомобиля. Поступающий поток воздуха разделяется на два потока – один идет через конденсаторный испаритель, второй – через радиатор печки. Затем эти две массы смешиваются до нужного температурного режима и подаются в разные участки салона.
Как только показатели внешней и внутренней температуры меняются, датчики это фиксируют и вносят коррективы в работу системы.
Таким образом, климат-контроль выполняет сразу несколько функций:
Особенности эксплуатации климат-контроля
Климат-контроль позволяет человеку практически не вмешиваться в процесс регулировки микроклимата. Пользователь только задает требуемую температуру, дальше система выполняет все самостоятельно.
Производители отмечают, что при включенном режиме рециркуляции воздуха внутри автомобиля система будет работать наиболее эффективно – салон быстрее охладится или нагреется, в зависимости от того, что нужно в данный момент.
Кроме того, эффективность работы напрямую зависит от того, закрыты ли окна автомобиля. Если окна открыты, это приведет к работе системы в условиях повышенных нагрузок и повышению расхода топлива. Хотя сама по себе работающая система повышает расход горючего, особенно в летний период.
Производители подчеркивают важность своевременной замены салонных воздушных фильтров, что часто выполняется в рамках регулярного технического обслуживания (как правило, не реже, чем один раз в 12-15 тысяч километров). Если фильтр сильно изношен и загрязнен, это негативно скажется на эффективности работы клима-контроля.
При сильном морозе производители не рекомендуют менять направление потока воздуха до того как прогрелся салон. Это связано с тем, что задвижки могли успеть покрыться слоем льда, пластик стал хрупким. При попытке повернуть задвижки есть высокий риск поломки. Поэтому сначала дождитесь момента, когда салон прогреется, и только после этого приступайте у регулировке направления потоков.
Ручной и автоматический режимы
Управлять климат-контролем можно в ручном и автоматическом режимах.
При автоматическом режиме пользователь только задает желаемую температуру, а система сама начинает контролировать и обеспечивать качество и объем подаваемого в салон воздуха. При этом пользователь может самостоятельно дополнительно регулировать направление потоков воздуха с помощью дефлекторов.
Включив автоматический режим, первые несколько минут придется потерпеть повышенный уровень шума.
При ручном режиме пользователь сам устанавливает не только температуру, но и интенсивность обдува, скорость оборотов вентилятора. Данный режим оптимален для таких ситуаций, когда зимой нужно как можно скорее нагреть салон, или летом в жару быстрее охладить его.
Однозонный и трехзонный климат-контроль
Однозонная система является самой простой, так как подразумевает распространение воздуха одинаковых параметров по всему салону.
При трехзонной системе появляется возможность установить разные настройки температуры воздуха не только отдельно у водителя и отдельно у переднего пассажира, но и на заднем ряду сидений.
Заключение
Подавляющее большинство современных автомобилей уже оснащены двухзонным климат-контролем, что, как правило, достаточно для комфортного передвижения. Однако если предполагаются частые поездки с пассажирами на заднем сиденье, возможно, стоит рассмотреть вариант покупки автомобиля с трехзонной или четырехзонной системой.