Jak działa klimatyzacja: wszystko, co musisz wiedzieć

Dziś większość z nas nie wyobraża sobie jazdy samochodem bez klimatyzacji. Latem chłodzi, zimą grzeje. Ale jak działa cały system? I kiedy przemysł motoryzacyjny zaczął go używać? W tym artykule przyjrzymy się najczęstszym problemom z klimatyzacją i temu, co można z nimi zrobić.

Krótka historia klimatyzacji samochodowej

Pierwsze samochody z klimatyzacją zostały wyprodukowane przez Packard w 1939 roku. Instalacją zajęła się zewnętrzna firma Bishop and Babcock Co. Koszt był zaporowy, co znalazło odzwierciedlenie w ostatecznej cenie samochodu. Z pewnością nie przyciągnęło to klientów w tamtym czasie, więc pierwsza klimatyzacja w samochodzie nie była zbyt atrakcyjna.

Jeśli jednak pytasz o same początki klimatyzacji, musielibyśmy cofnąć się nieco dalej. Konkretnie do początku XX wieku. Pierwsze kroki poczynił znany inżynier i projektant William Carrier. Nie wynalazł on jednak klimatyzacji dla producentów samochodów. Ale dla firm drukarskich, które zmagały się ze zbyt dużą wilgotnością w swoich warsztatach – co nieustannie niszczyło ich papier.

Ponieważ jednak klimatyzatory wykorzystywały trujący amoniak, ludzie raczej ich unikali. Na szczęście rozwój poszedł naprzód. Z czasem w klimatyzatorach zrezygnowano z amoniaku, a ich rozmiary zmniejszyły się. Mamy lata 30. i wynalazek ten jest wreszcie gotowy do użycia w klasycznym samochodzie Packard.

Po klęsce tej „innowacji” producenci zaoferowali klientom kolejny klimatyzowany samochód. Tym razem jednak chłodzący gadżet był opcjonalnym dodatkiem. Był to Chrysler Imperial z 1953 roku. Nazwany Airtemp, system klimatyzacji kontrolował trzy prędkości i oferował większy komfort użytkowania dzięki ulepszonej konfiguracji. Oldsmobile, Buick i Cadillac poszły w ich ślady .

Niestety, klimatyzacja nadal miała jedną poważną wadę. Ponieważ znajdowała się z tyłu, zmniejszała bagażnik. Klimatyzacja montowana z przodu została wprowadzona rok później w modelu Nash Ambassador.

System był wyposażony w elektryczne sprzęgło i mógł być sterowany z deski rozdzielczej. Oprócz klimatyzacji sterował również ogrzewaniem i wentylacją, w sposób, jaki znamy dzisiaj. Po wprowadzeniu tej innowacji klimatyzacja nabrała rozpędu. Pod koniec lat 60. ponad połowa pojazdów w USA była w nią wyposażona.

Jak działa klimatyzacja samochodowa

Klimatyzacja wykorzystuje zasady fizyczne do przenoszenia ciepła z jednego środowiska do drugiego, chłodząc powietrze. Jest to rodzaj zamkniętego obiegu, który składa się z kilku elementów – sprężarki, skraplacza, osuszacza, zaworu rozprężnego i parownika. Zawiera również czynnik chłodniczy, który składa się z gazu lub cieczy w zależności od warunków. Substancja ta, freon, ma oznaczenie R134a.

Sprężarka napędzana paskiem klinowym zasysa czynnik chłodniczy i spręża go. Podczas sprężania freon zaczyna zmieniać temperaturę i gęstość. Rozgrzewa się, gdy jego cząsteczki są ściskane. Przemieszcza się ze sprężarki do skraplacza.

W skraplaczu substancja zmienia się z gazu w ciecz. Początkowo temperatura w skraplaczu jest wyższa. Zaczyna jednak spadać, gdy wentylatory chłodzą skraplacz powietrzem przepływającym wokół samochodu. Gdy freon schładza się w skraplaczu, zaczyna zmieniać stan skupienia na ciekły. Ten skroplony płyn jest odprowadzany wężem przez środek osuszający do zaworu rozprężnego.

W zaworze rozprężnym czynnik zmienia się z wysokociśnieniowej cieczy w niskociśnieniową mgiełkę. Jednocześnie jeszcze bardziej obniża swoją temperaturę. Czynnik przepływa dalej do parownika.

W parowniku temperatura czynnika ponownie spada. Świeże, chłodne powietrze jest następnie wydmuchiwane z parownika przez dmuchawę prosto do wnętrza samochodu. Końcowa temperatura jest regulowana za pomocą przepustnicy regulacyjnej i mieszana z ciepłym powietrzem otoczenia.

A co dzieje się z czynnikiem? Nie wycieka do wnętrza. Jest zasysany z powrotem z parownika w stanie gazowym przez sprężarkę i proces zmiany stanu jest powtarzany.

Różnica między klimatyzacją manualną a automatyczną

Obecnie na rynku dostępne są dwa podstawowe rodzaje klimatyzacji – manualna i automatyczna, znana również jako climatronic.

Klimatyzacja manualna wymaga ręcznego sterowania. Kierowca sam reguluje temperaturę, intensywność nadmuchu i kierunek nawiewu za pomocą pokręteł lub przycisków. Ten typ klimatyzacji jest prostszy i często spotykany w starszych lub niższej klasy samochodach. Ma jednak jedną wadę – po zmianie warunków zewnętrznych (np. bezpośrednie nasłonecznienie), użytkownik musi ponownie ręcznie ustawić temperaturę lub wentylację.

Klimatyzacja automatyczna działa na zasadzie termostatu. Kierowca po prostu ustawia żądaną temperaturę wnętrza (na przykład 22°C), a system reguluje całą resztę – dostosowując natężenie przepływu, kierując powietrze i łącząc chłodzenie i ogrzewanie w razie potrzeby. Rezultatem jest większy komfort jazdy, stabilna temperatura i niższe zużycie energii, ponieważ klimatyzacja nie działa na pełnych obrotach.

Jakie są zalety klimatyzacji

Klimatyzacja w samochodzie to nie tylko komfort w gorące letnie dni. Główne korzyści obejmują szybkie chłodzenie wnętrza, co znacznie poprawia komfort jazdy i bezpieczeństwo – zwłaszcza podczas długich podróży.

Klimatyzacja poprawia również jakość powietrza wewnątrz samochodu, zatrzymując kurz, pyłki i inne zanieczyszczenia przez filtr kabinowy.

Zimą klimatyzacja jest nieocenioną pomocą przy odmrażaniu szyb, ponieważ osusza wilgoć i powietrze w samochodzie. Ponadto nowoczesne systemy automatyczne same utrzymują komfortowy klimat bez potrzeby ręcznej interwencji, pomagając zmniejszyć zmęczenie kierowcy i poprawić koncentrację.

Jakie są wady klimatyzacji?

Klimatyzacja ma swoje zużycie. Im więcej chłodzi, tym więcej zużywa paliwa. Jest to około 0,5 do 1 litra na 100 km dodatkowo. Dlatego czasami lepiej jest wietrzyć przez okna, jeśli nie jedziesz tak szybko i nie jesteś w samym środku korka w mieście.

Wymaga regularnego serwisowania. W przeciwnym razie istnieje ryzyko namnażania się bakterii w jej wnętrzu, które będziesz wdmuchiwać prosto do płuc. Inne problemy z klimatyzacją to nieprzyjemny zapach. Ale znowu, jest to tylko wynik zaniedbania serwisowania i faktu, że pleśń i bakterie zaczynają się w nim rozmnażać. Wszystkiemu temu można łatwo zapobiec, po prostu przestrzegając terminów serwisowania.

Uważaj na szoki temperaturowe. Aby prawidłowo korzystać z klimatyzacji, warto rozsądnie ustawić temperaturę. Idealna temperatura wewnątrz samochodu powinna wynosić od 22 do 24°C, z różnicą nie większą niż 6-7°C w stosunku do temperatury zewnętrznej.

Zdrowie przede wszystkim. Skieruj wydechy z dala od twarzy i ustaw klimatyzację z umiarem. Zbyt zimne i suche powietrze może podrażniać oczy, nos i gardło.

Czasami klimatyzator nie chłodzi/ogrzewa. Problemem jest zazwyczaj niewłaściwe ustawienie. Winne mogą być również zabrudzone filtry lub inne usterki.

Możesz przyczynić się do dbania o swój klimatyzator. Regularnie czyść filtry wodą źródlaną lub odkurzaczem. Poważniejszymi problemami może zająć się technik serwisowy.