Klimatyzacja samochodowa

Klimatyzacji pojazdu samochodowego jest system, który służy do chłodzenia i czyszczenia wnętrza silnika , gdy temperatura i wilgotność na zewnątrz jest większa niż ilość pożądana w środku. Klimatyzacja jest połączony z wentylacyjnym i układu grzewczego .

Historia

W 1933 roku nowojorska firma zaproponowała instalację pierwszego systemu klimatyzacji samochodowej. Jego twórcy przewidują wówczas, że „samochód przyszłości będzie standardowo wyposażony w klimatyzację” .

W 1939 roku amerykański producent samochodów Packard Motor Car Company oferował klimatyzację jako opcję w swoich pojazdach za 274  USD (około 4600  USD w 2014 r.).

1953 Chrysler Imperial , luksusowy model tej marki, pierwszy samochód produkcja wytwarzana z klimatyzacją. Wykorzystuje system Airtemp opracowany przez Chryslera.

W 1960 roku około 20% wszystkich samochodów w Stanach Zjednoczonych było wyposażonych, przy czym 80% w ciepłych regionach południowo-zachodnich, a do 1969 roku 54% nowych samochodów sprzedawanych w Stanach Zjednoczonych było wyposażonych w klimatyzację.

Przybył do Europy znacznie później , a we Francji w latach 90 - tych wprowadzono klimatyzację, która szybko się rozwinęła:

• w 2003 r. trzy z czterech sprzedanych nowych pojazdów były w niego wyposażone;
• w 2004 r .  : 50% francuskiej floty samochodów osobowych jest klimatyzowanych.

i prawie wszystkie nowe samochody w 2010 roku .

Według ADEME , licząc stare pojazdy, w 2020 r. Dziewięć na dziesięć pojazdów powinno być klimatyzowanych we Francji, co może mieć wpływ na środowisko z powodu wycieków czynnika chłodniczego i zwiększonego zużycia pojazdów.

Podsumowanie operacji

Podczas upałów i jazdy pod słońcem pompa ciepła napędzana silnikiem pochłania nadmiar kalorii z powietrza nawiewanego lub powietrza wewnętrznego (pozycja recyrkulacji).

• Sprężarka obrotowa napędzany przez zespół kół pasowych , z pasa ściska się płynu przenoszącego ciepło . Koło pasowe sprężarki jest wyposażone w sprzęgło umożliwiające zatrzymanie sprężarki.
• Sprężony, ale gorący płyn przepływa przez chłodnicę (zwaną „  skraplaczem  ”), znajdującą się zazwyczaj obok chłodnicy w celu usunięcia maksymalnej ilości kalorii. Często skraplacz jest wyposażony w wentylator, który wymusza przepływ powietrza, zwiększając tym samym sprawność wymiennika.
• Sprężony płyn, schłodzony i przefiltrowany przez „butelkę ze środkiem pochłaniającym wilgoć” przepływa do kabiny pasażerskiej, kierując reduktor ciśnienia, który podaje bezpośrednio do parownika , a następnie odparowuje pochłaniając kalorie. Powietrze zewnętrzne lub wewnętrzne, napędzane wentylatorem przechodzącym przez ten grzejnik, przekazuje swoje kalorie do płynu niezamarzającego, który wraca do sprężarki.

System może korzystać z mniej lub bardziej wyrafinowanej regulacji i dystrybucji zapewniającej większy komfort kierowcy i pasażerom. Ta poprawa komfortu kierowcy przyczynia się do poprawy koncentracji, a tym samym do bezpieczeństwa .

Zalety i wady

Klimatyzacja to element komfortu coraz częściej instalowany w nowoczesnych samochodach, podobnie jak elektryczne szyby czy radia samochodowe . Sterowanie napędem i ustawienia znajdują się na tablicy rozdzielczej, dostępnej dla kierowcy, a często także dla pasażera z przodu. Może to być ręczne lub automatyczne.

Z punktu widzenia zalet zapewnienie komfortu kierowcy jest również elementem bezpieczeństwa. Oprócz utrzymywania przyjemnej temperatury klimatyzacja reguluje poziom wilgotności, co dodatkowo zwiększa komfort pasażerów, ale przede wszystkim kierowcy, który może skoncentrować się na prowadzeniu samochodu, a nie na jej chłodzeniu.

Główną wadą jest kilka% nadmierne zużycie energii, ale mniejsze niż podczas jazdy z otwartymi oknami ( 10 do 15  % w zależności od prędkości ) w czasie upałów. Inną wadą, używanymi płynami są zanieczyszczenia atmosferyczne, czasami słabo kontrolowane (wycieki, kiepski lub brak recyklingu ).

Chociaż zaczęło się powszechne w 1960 roku w Stanach Zjednoczonych , klimatyzacji samochodowych w Europie jest również konsekwencją przyjęcia stale poprawia właściwości aerodynamiczne: bardziej pochylone szyby , o większej powierzchni, w tym w tym tylne okna. Pomimo atermicznych szyb elementy te podnoszą temperaturę wewnętrzną przedziału pasażerskiego w znacznych proporcjach w porównaniu z pojazdami z lat 80. Istnieje zatem swego rodzaju kompensacja pomiędzy zmniejszeniem zużycia spowodowanym nowoczesnymi zabudowami a jego wzrostem. do klimatyzacji. Rekompensata ta może być ogólnie korzystna lub niekorzystna w zależności od rodzaju klimatu, sposobu użytkowania pojazdu (miasto lub autostrada) lub jego prędkości (normalnej lub wysokiej).

Rozlokowanie

Systemy te mogą wyposażyć pojedyncze samochody, ciężarówki , czołgi . Klimatyzatory są teraz bardzo często instalowany na samojezdny rolnych pojazdy ( ciągniki , kombajny , kombajny silosowe ,  itp ) i maszyn budowlanych .

Wpływ na środowisko

Według francuskiej agencji ADEME klimatyzacja zwiększa zużycie paliwa , a także emisję gazów cieplarnianych , zwłaszcza podczas wypadków, pożarów pojazdów lub wycieków czynnika chłodniczego  :

• W ruchu miejskim przeciętny pojazd zużywa 31% więcej benzyny (lub 35% więcej oleju napędowego w przypadku pojazdów z silnikiem Diesla);
• Na drogach zużycie wzrasta o około 16% w przypadku pojazdów benzynowych io 20% w przypadku pojazdów z silnikiem Diesla;
• W ciągu roku we wszystkich porach roku „pojazdy z klimatyzacją zużywają średnio o 5% więcej paliwa niż te, które tego nie robią”  ;
• Wzrost emisji zanieczyszczeń ( CO i NOx ) obserwuje się w przypadku silników benzynowych oraz NOx i cząstek stałych (PM) w przypadku silników Diesla;
• Wzrost emisji CO 2który przyczynia się do globalnego ocieplenia o około 6–10% w przypadku przeciętnego pojazdu, głównie z powodu uwolnienia do atmosfery czynnika chłodniczego pod koniec okresu eksploatacji pojazdu lub podczas czynności konserwacyjnych;
• Nawet gdy nie działa, układ klimatyzacji traci czynnik chłodniczy ( R134a ) (wycieki, konserwacja, serwisowanie, wypadki, pożary, brak regeneracji pod koniec życia pojazdu itp.), Ale ten gaz ma bardzo mocne ogrzewanie efekt, 1300 razy silniejszy niż CO 2. W ten sposób przeciętny pojazd, gdy jest klimatyzowany, zwiększa roczną emisję gazów cieplarnianych o 10–15% . Na stanowisku testowym to węże i złączki wykazują największe źródło wycieków gazu chłodniczego, z różnicami od 1 do 9 na czterech badanych wężach i od 1 do 20 na kilku łącznikach . Nawet nowe związki powodowały wycieki od 1 do 20  g / rok czynnika chłodniczego. Testowane sprężarki straciły również 0,2 (nowe) do 5  g płynu (sprężarka działała przez sześć miesięcy) rocznie. Cały system (dane z 2003 r.) Zwykle wykazywał przecieki od 10 do 70  g / rok . ADEME oszacował, że ulepszenia techniczne w tempie pierwszej dekady XXI wieku nadal pozwolą na wyciek 10% płynu każdego roku w 2010 r., Czyli wpływ na francuską flotę samochodową równoważny emisji 2  Mt ekwiwalentu CO 2.w 2005 r., w tym 100  kt z powodu braku odzysku płynu pod koniec okresu eksploatacji pojazdu lub systemu klimatyzacji. Perspektywiczna ocena opublikowana w 2003 r. Wynosiła 3,6  Mt CO 2 w tym 1,6 dla nieodzyskania na koniec życia w 2020 r .;
• Rodzaj gazu: Czynnik chłodniczy R134a zastąpił czynnik chłodniczy R12 zgodnie z Protokołem Montrealskim (międzynarodowe porozumienie o ochronie stratosferycznej warstwy ozonowej). Za kilka lat HCFC R22 podąży tą samą drogą.

Uwagi i odniesienia

1. (w) "Pierwsza klimatyzacja Auto", Popular Science , tom 123, n o  5, listopad 1933, str.  30 [ czytaj online ]
2. (en) Kalendarium klimatyzacji i chłodnictwa - National Academy of Engineering
3. [PDF] Przedmiotowe urządzenie: klimatyzacja samochodowa - ADEME
4. Jakie całkowite zużycie paliwa będzie generować używanie klimatyzacji w pojazdach silnikowych? - ADEME
5. Podobnie jak inne automatyzacje, przyczynia się to do bezpieczeństwa.
6. W zależności od mocy silnika może to być pomijalne lub znaczące. To wyjaśnia, dlaczego małe pojazdy, niezbyt mocne, rzadko są wyposażone w klimatyzację.
7. Klimatyzacja samochodowa: Co musisz wiedzieć ... - ADEME (zobacz archiwum}
8. Klimatyzacja samochodowa Konsumpcja i wpływ zanieczyszczeń , ademe.fr, lipiec 2006.
9. Klimatyzacja samochodowa. Ocieplamy planetę - ADEME
10. Stéphane Barbusse, Laurent Gagnepain; Klimatyzacja samochodowa: Energia i wpływ na środowisko: Dane referencyjne, maj 2003, Angers: ADEME, patrz paragraf „Utrata czynników chłodniczych”, str.  3-4

Zobacz też

Powiązane artykuły

• Wpływ transportu drogowego na środowisko

Bibliografia

• ADEME , „  Klimatyzacja samochodowa - Energia i wpływ na środowisko  ” ref. Ademe 4183 (Maj 2003)
• ADEME, „  Klimatyzacja samochodowa - Dane i referencje  ” ref. Ademe 4343 (Maj 2003) autorstwa Stéphane'a Barbusse'a i Laurenta Gagnepaina
• ADEME, „  Klimatyzacja samochodowa - wpływ na zużycie i zanieczyszczenie  ” Benchmark,lipiec 2006, autor: Laurent Gagnepain [ czytaj online ] [PDF]
• ADEME, Klimatyzacja samochodowa: zmiany w przepisach - ADEME -lipiec 2006
• ADEME, Klimatyzacja samochodowa: porady dotyczące konserwacji i użytkowania - ADEME -lipiec 2006
• Dokument szkoleniowy Valeo

Linki zewnętrzne