Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2010 в 16:46, реферат
Кондиционирование воздуха обеспечивается применением специальных систем.
Под термином системы кондиционирования воздуха (СКВ) подразумевается
комплекс устройств, предназначенных для создания и автоматического
поддержания в обслуживаемых помещениях заданных величин параметров
воздушной среды. Указанный комплекс может включать в себя следующие шесть
составных частей: 1) установку кондиционирования воздуха (УКВ),
обеспечивающую необходимые кондиции воздушной среды по тепловлажностным
качествам, чистоте, газовому составу и наличию запахов; 2) средства
автоматического регулирования и контроля за приготовлением воздуха нужных
кондиций в УКВ, а также поддержания в обслуживаемом помещении или
сооружении постоянства заданных величин параметров воздуха;
заводе-изготовителе по заказу покупателя, причем за дополнительную плату.
Монтаж непосредственно у дилера обойдется в 1,5 — 2 раза дороже, чем на
конвейере.
1. Установленный перед
2. Осушитель (разделяет жидкую
и газообразную формы).
3. Терморегулирующий (
В кондиционере по замкнутому контуру трубопроводов компрессор «гоняет»
хладоноситель — газообразное вещество («фреон» или R134-а), которое
циклически переходит в жидкую фазу и наоборот — при этом оно периодически
охлаждается и «отнимает» тепло у воздуха, поступающего в салон.
Пульт управления климатической установкой (БМВ 3-й серии). На дисплее —
температура за бортом (19о) и в салоне (22о). Кнопки слева — три уровня
подачи воздуха. Левая нижняя — автоматический режим климатизации. Вторая
снизу кнопка в
правом ряду включает рециркуляцию воздуха.
Компрессор, конденсатор с вентилятором, осушитель, климатический блок с
теплообменником и управляющими приборами занимают довольно значительный
объем. Узлы климатической установки уже не могут размещаться под панелью
приборов, как бывало прежде. Элементы конденсатора стали располагать в
моторном отсеке, как и блок отопитель—вентилятор с фильтром. Только функции
управления сосредоточены по-прежнему на панели приборов.
В целом же вся климатическая установка, в которой системы вентиляции,
отопления, фильтрации воздуха, кондиционер и управляющая автоматика
являются составляющими элементами, может применяться на легковых
автомобилях любого класса.
Итак, за последние два десятилетия мы пережили буквально революцию — теперь
можно говорить о
климате и погоде применительно
к автомобилю.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ
Кондиционирование воздуха – это рагулирование температуры, влажности,
очищение и циркулирование воздуха. Аналогично кондиционирование автомобиля
– это не просто искусственное охлаждение воздуха, но и создание
комфортности для водителя и пассажиров путем поддержания микроклимата
внутри салона, удаления влаги, пыли и загрязненного воздуха.
При смазывании спиртом кожи можно почувствовать прохладу, это связано с
тем, что спирт, испаряясь с поверхности кожи отнимает тепло. Аналогичным
образом прохлада, возникающая при разбрызгивании воды во дворе летом,
обьясняется испарением скрытого тепла, отнимаемого у воздуха над
поверхностью земли. Говорят, что в старину в Индии воду в глиняном чане для
охлаждения на ночь ставили наружу. Это можно обьяснить тем, что наружный
воздух, соприкосаясь с поверхностью чана, отнимает скрытое тепло у воды,
понемногу испаряющейся в результате прохождения через многочисленные
отверстия поверхности чана, и делает воду чана холодной.
Если привести в порядок изложенное, то действие системы кондиционирования
опирается на 3-х следующих физических законах:
Закон 1.
Тепло всегда перемещается из физического тела с высокой температурой в
физическое тело с низкой температурой. Тепло является одним из видов
энергии, а температура – одной из единиц измерения величины энергии.
Закон 2.
Для превращения жидкости в газообразное состояние необходимо тепло.
Например, при испарении воды кипячением горелкой происходит большое
поглощение количества тепла, и температура воды не изменяется, наоборот,
если у газообразного вещества забирать тепло, то оно превращается в
жидкость. Температура при которой кипит вода и получается водяной пар,
связана с давлением. Точка кипения повышается с повышением давления.
Закон 3.
Если сжать газ, то температура и давление газа возрастают. Например, если в
дизельном двигателе поршень движется вверх-вниз, температура воздуха
поднимается из-за сжатия. При этом если в цилиндр впрыснется топливо, то
немедленно произойдет взрыв смеси.
Если вышеуказанные законы применять относительно к основному циклу
охлаждения, то это выглядит следующим образом. Хладагент в жидком
состоянии, превращаясь в газообразное, поглощает из атмосферы тепло (законы
1 и 2).
Высокотемпературный газ, сжимаясь, достигает высокой температуры, немного
большей, чем температура окружающего воздуха (закон 3). Окружающий воздух
(температура ниже, чем температура газа в системе), поглощая тепло,
превращает газ в жидкость (законы 1 и 2). Жидкость, возращаясь к начальной
точке цикла, используется
вновь.
СПОСОБЫ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
Для получения низкой температуры достаточно отнять «скрытое» тепло
испаряющегося вещества, которое осуществляестя двумя способами.
Первый способ – это использование спирта или воды и отнятие «скрытого»
тепла испарения из окружающих веществ.
Второй способ – это замораживание с использованием хладагента, а также
химических и механических установок.
Если представить, что сейчас двор поливается вместо воды веществом,
обладающим большим «скрытым» теплом, то можно почувствовать не только
прохладу, а холод. Хотя подобным способом можно получить низкую
температуру, но с целью безопасности и экономичности эксплуатации создан
специальный аппарат,
называемый холодильной установкой.
ЦИКЛ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЛИ КАК
Хладагент циркулирует линии закрытого контура и его составляющих частей.
Подобные циклы хладагент вынужден неприрывно повторять, и это называется
циклом хладагента. Явление, возникающее в зависимости от циркулирования
хладагента в пределах цикла, связаны с изменением каждого значения давления
и температуры при превращении хладагента в газ и конденсации вновь в
жидкость. Система охлаждения опирается на нескольких неизменных физических
законах. Подобные законы вытекают из обсуждения о том, какие явления
вызывает хладагент при работе системы охлаждения.
Газ хладагент
всасывается и сжимается
давления (80 С, 15 кг/см2) и затем выпускается.
Хладагент, выпущенный из компрессора, поступает на конденсатор и
принудительно охлаждается вентилятором системы охлаждения, при этом отдавая
“скрытое” тепло конденсации воздуху, проходящему через конденсатор,
превращается в жидкость. Температуратпри этом составляет около 50 С.
Превращенный в жидкость хладагент после удаления влаги и пыли в приемнике-
осушителе поступает на расширительный клапан.
Жидкий хладагент высокого давления в расширительном клапане, резко
расширяясь, превращается в хладагент туманообразного состояния с низкими
температурой и давлением (-2 С, 2,0 кг/см2), такой хладогент далее течет на
испаритель.
Хладагент в туманообразном состоянии, войдя в испаритель и проходя через
вентилятор. Отнимая “скрытое” тепло испарения у сжатого воздуха, охлаждает
воздух в окрестности. Одновременно с охлаждением из туманообразного
превращается в газообразное состояние и всасывается компрессором для
повторного цикла.
Подобным образом хладагент, повторяя кругооборот по циклу, осуществляет
охлаждение. В общем, для превращения газа в жидкость, достаточно нагнетать
давление, но для облегчения превращения в жидкость одновременно с
нагнетанием давления и охлаждают. Для этого в современных холодильных
установках неоходимы
компрессор и конденсатор.
ЧТО ТАКОЕ ХЛАДАГЕНТ
Хладагент является легко летучим веществом, играющим роль передатчика тепла
при циркулировании внутри контура охлаждающей системы. Имеется несколоко
видов хладагента, а во фреоновом ряду имеются: R-11, R-12, R-14, R-21, R-
22. Из них в
автомобилях применяется фреон
R-12.
Внимание! Причиной невозможности использования в автомобилях других
хладагентов фреонового ряда являются следующие особенности:
R-11: Если превысить точку кипения 23,77 С, то хорошо распространяется в
смаочных маслах. Поэтому используют как очищающее средство системы А/С
автомобиля.
R-14: Точка температуры превращения газа в жидкость
-45,5 С, которая очень низка.
R-21: Хотя слаб, но
ядовита и высока точка
R-22: Имеет свойства растворения резины, нельзя использовать прокладки из
резины.
Особенности фреонового газа R-12, используемого в автомобилях, следующие:
Велика «скрытая» теплота испарения и легко превращается в жидкость.
Не горит и не взрывается.
Химически устойчив и не меняется.
Не ядовит. Нет свойства окисления.
Не портит продукты питания и одежду.
Легко приобрести.
ОЗОНОВЫЕ СЛОИ АТМОСФЕРЫ
Под атмосферой понимается слои различных газов (N2, О2, СО2, и т.п.), не
способных залететь во внешнюю систему из-за земного тяготения. Эти слои в
зависимости от высоты расположения разделяются на тропосферу, стратосферу,
мезосферу и термосферу.
Особенно в стратосфере на высоте 15-35 км существуютплотные слои О3,
которые и называются «озоновыми слоями».
С началом вступления в 20 век развитие науки и техники, связанное с ростом
промышленности и уровня жизни людей, породило проблему загрязнения
окружающей среды.
В связи с углублением таких проблем, как разрушение озоновых слоев
«тепличный» эффект (повышение температуры атмосферы Земного шара),