Все статьи рубрики “Система охлаждения, обогрева и вентиляции”

ВИДЫ РАДИАТОРОВ

Существует несколько видов теплообменников. Каждый из них предназначен для своей цели, но работают они по одному принципу – внутри них циркулирует жидкость для обеспечения обмена тепла. Вот в каких системах автомобиля используются теплообменники:

Чаще всего в автомобильной промышленности используются две категории радиаторов.

• Трубчато-пластинчатые. Это самая распространенная модификация, которую устанавливали на старые автомобили. Теплообменник в них состоит из горизонтально расположенных трубок (круглого сечения), на которые нанизаны тонкие пластины. Чаще всего их изготавливают из алюминиевого сплава. Эти модификации устанавливались на старых автомобилях. Основной недостаток – слабая теплоотдача из-за небольшой площади соприкосновения с потоком воздуха.
• Трубчато-ленточные. В них используются длинные трубки (овального сечения), сложенные в форме змеевика. Материал, который используется для их изготовления – либо сплав меди и латуни, либо алюминий. Такие модификации устанавливают во многие современные автомобили. Медные модели обладают отличной тепловой проводимостью, но стоят очень дорого. Поэтому чаще охлаждающая система комплектуется алюминиевыми аналогами.

Среди первой категории существуют еще два вида радиаторов. Это одноходовые и многоходовые модели. Они отличаются друг от друга принципом циркуляции.

• Одноходовые. Охлаждающая жидкость поступает в полость теплообменника с одной стороны и равномерно распределяется по всем трубкам. В них есть существенный недостаток: антифриз в полости распределяется неравномерно, из-за чего теряется эффективность обмена тепла.
• Многоходовые. Охлаждающие элементы в них разделены на несколько секций. Эта конструкция увеличивает общую длину магистрали, что улучшает процесс теплообмена.

Организация работы системы

Чиллер-фанкойл — это комплексная система. На практике это означает, что отдельные элементы системы (чиллер, насос, фанкойлы) подбираются исходя из тех задач, для которых они будут использоваться.

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Для индивидуального отопления частного дома не нужна насосная станция — хватит одного насоса. Точно так же не нужен чиллер с большим резервуаром жидкости, так как отапливать нужно не так уж и много квадратных метров. Напротив, для отопления офисного центра нужны серьезные, крупные системы.

Фанкойлы подбираются, во-первых, исходя из того, какую функцию они будут выполнять (только охлаждать, или ещё и отапливать — двухтрубные или четырехтрубные), а также исходя из дизайнерских побуждений (способ монтажа — настенный, напольный, потолочный).

Моделей фанкойлов, чиллеров, насосов много, поэтому и подбираются они индивидуально под каждый из случаев. Невозможно просто так закупить оборудование и установить его, так как это потребует ещё и работы с коммуникациями внутри здания.

Причины неисправностей радиатора охлаждения

Причин, вызывающих проблемы с радиатором, не так уж много, и условно их можно разделить на три вида:

• механические повреждения;
• неправильная эксплуатация;
• естественный износ при эксплуатации.

Можно добавить еще и заводской брак, но эта причина встречается крайне редко. В большинстве случаев указанные выше причины приводят к одному последствию – нарушению герметичности радиатора. То есть, он попросту начинает протекать.

Но есть и другой «результат» поломки, который скорее можно отнести к неправильной эксплуатации – загрязнение теплообменных пластин. Проще говоря, радиатор загрязняется настолько, что перестает обмениваться теплом с окружающей средой, так как налипший и засохший слой грязи (пыль, насекомые, тополиный пух) препятствует отделению тепла от теплообменных пластин.

В данной ситуации вряд ли уместно говорить о ремонте, потому как проблема решается простой промывкой пластин радиатора струей проточной воды. Кстати, грязь может образоваться не только снаружи радиатора, но и внутри него в виде засоров, накипи и коррозийных отложений.

Механические повреждения

Повредить радиатор механически с последующим нарушением герметичности может как небольшой камень, случайно вылетевший из-под колеса автомобиля, так и серьезное ДТП с лобовым столкновением. Также к механическим повреждениям можно отнести и неумелое обслуживание радиатора неопытным автовладельцем, когда он случайно повреждает корпус, теплообменные элементы или другие детали.

Неправильная эксплуатация

Неправильность эксплуатации может заключаться не только в несвоевременной очистке и помывке радиатора, но и в использовании низкокачественной охлаждающей жидкости.

Низкое качество жидкости может привести к ее замерзанию и «размораживанию» радиатора даже при небольшом морозе, с последующим нарушением герметичности. Либо состав низкокачественной жидкости может быть настолько агрессивен, что разъедает металл. А это со временем приводит к тому же дефекту – разгерметизации и протечкам.

Естественный износ при эксплуатации

В автомобиле, как и в другой технике, нет ничего вечного. И радиатор охлаждения — тоже не исключение. Он и его сопутствующие детали также подвержены в процессе эксплуатации коррозии, разрушению, засорам.

Функция крана

В автомобиле ВАЗ-2109 охлаждающая жидкость (ОЖ) циркулирует по двум контурам. Если используется большой, то она проходит через двигатель. Там нагревается, и далее следует в радиатор собственно отопителя. Данный элемент обдувается специальным вентилятором, гонящим воздух, который нагрела печка, в салон.

Летом большой контур не задействуется, и жидкость циркулирует исключительно по малому, куда входит главный радиатор и силовая установка. Воздуховоды же печки обеспечивают вентилирование салона.

Сам кран регулирует подачу горячей ОЖ к отопителю или вовсе перекрывает ей туда доступ. Соответственно, в теплый сезон он постоянно пребывает в закрытом положении.

4 Преимущества и недостатки

Обогреватели на воде создают сильные температурные перепады порядка 70−100 градусов. Благодаря этому необходимый температурный режим в помещении любого объёма обеспечивается очень быстро.

На покупку и установку приборов не нужно тратить больших средств. Эксплуатация и обслуживание также обходятся дёшево. Устройства универсальны, крепятся на потолке или стенах. Кроме централизованного отопления, для их работы не требуется других систем.

Главный недостаток таких обогревателей заключается в их больших размерах. Установить громоздкие конструкции в обычной квартире невозможно. Найти более компактные и лёгкие модели для эксплуатации в быту непросто.

Обогрев (heat)

Во многих современных кондиционерах предусмотрен и обратный режим – нагрев воздуха, который становится востребованным в межсезонье. Модели, в которых присутствует данная функция, оснащаются специальным четырехходовым клапаном, установленном в наружном блоке. Когда включается режим тепла, клапан изменяет направление движения фреона, после чего наружный и внутренний устройства как бы «меняются местами»: первый начинает работать на охлаждение, а второй – на обогрев.

Данный режим целесообразно использовать, когда на улице не ниже 0 градусов. При более низких температурах стоимость обогрева кондиционером резко возрастает: при больших затратах энергии, тепла вырабатывается совсем мало. Читайте отдельную статью о настройке на тепло.

Диагностика и распространенные причины неполадок системы охлаждения

Замыкание контактов

Одной из основных по распространенности причин данной поломки, является банальное замыкание контактов датчика температуры охлаждающей жидкости. В таком случае при включении зажигания включается вентилятор охлаждения, так как на вентилятор из-за замыкания все время подается электрический ток. Последствием от подобной неисправности может являться, разве что, ускоренная разрядка автомобильного аккумулятора.

Рекомендуем почитать статью на тему: как продлить жизнь аккумулятору автомобиля. В этой статье говорится о причинах короткой жизни АКБ, как ее, собственно, продлить, а также основных признаках неисправности аккумуляторных батарей.

Для диагностики этой неисправности вам следует отсоединить датчик и при помощи омметра измерить сопротивление на его контактах. Если датчик работает нормально, то сопротивление будет крайне высоким (в показаниях одни девятки, что является аналогом «бесконечного» сопротивления). Если сопротивление низкое, то контакты замкнуты, датчик необходимо заменить.

Также к схожим признакам относится замыкание клемм вентилятора на массу, в таком случае он также будет работать постоянно, как только будет включено зажигание. Так как напряжение подается напрямую от аккумулятора.

Малое количество антифриза

Еще одна банальная неполадка — это слишком маленькое количество охлаждающей жидкости. Именно на ее температуру реагирует ДТОЖ. При малом количестве антифриза разогрев жидкости происходит гораздо быстрее, чем прогрев самого двигателя, в результате вентилятор включается слишком рано. Долейте жидкость до необходимого уровня и на всякий случай проверьте, нет ли течи в системе охлаждения.

Термостат и его датчики

На некоторых современных машинах система охлаждения комплектуется термостатами с датчиками, которые регулируют работу системы охлаждения более эффективно. Однако такая конструкция более сложная по своей структуре, чем обычная, и из-за своей сложности подвержена различным неполадкам. Если нарушается работа конкретного датчика, который связан с термостатом. Или система управления охлаждением не получает данных от датчиков термостата, то как правило «уходит в защиту», включая вентилятор на постоянную работу. Проверка этих датчиков, в принципе, схожа с проверкой контактов обычного ДТОЖ. Замеряем сопротивление, и если оно низкое, то датчик следует поменять.

Окисление контактов

Стоит отметить, что ЭБУ также может «уходить в защиту» и в случаях, когда управление вентилятором осуществляется через сам бортовой компьютер. Причиной этого могут быть проблемы с контактами. Как правило, контакты со временем имеют свойство окисляться, что сильно затрудняет передачу сигналов от датчиков к ЭБУ. А если необходимый сигнал совсем не проходит, то в этом случае блок управления принудительно включает вентилятор охлаждения, вне зависимости от температуры двигателя.

Для устранения необходимо лишь прочистить контакты и покрыть их изолирующей смазкой, чтобы не допустить распространение коррозии. Кстати такую процедуру рекомендуется проводить 2 раза в год, чтобы избежать неприятных ситуаций в самый неподходящий момент.

Смотрим видео, причина периодического включения вентилятора на холодном двигателе (автомобиль Мазда 6):

Неполадки в системе кондиционирования

На некоторых автомобилях радиатор кондиционера напрямую связан с системой охлаждения двигателя. И когда происходит засорение радиатора системы кондиционирования, нарушается работа сразу двух систем. Хоть включение вентилятора в этом случае происходит не сразу, однако данная неполадка может привести к куда более серьезным последствиям, в том числе – перегрев двигателя.

Для исправления необходима чистка радиатора, а лучше всего сразу двух. Для более продуктивной работы этих двух взаимосвязанных систем.

Это все что мы хотели сказать по данному вопросу. По сути, это не самая страшная неисправность, однако при длительном игнорировании чревата определенными последствиями. Поэтому затягивать с ремонтом также не стоит, и если при включении зажигания включается вентилятор охлаждения двигателя, рекомендуется тщательно проверить систему охлаждения на наличие неполадок и в скором времени исправить поломку.

Новые статьи

• Почему загорается чек неисправностей двигателя в машине? – Основные причины
• Почему дизель не заводится на холодную? – Причины такого явления

Предыдущие статьи

• Реле щелкает, но стартер не крутит — машина не заводится? — Причины такого явления
• Причины вибрации в салоне автомобиля на холостом ходу

Популярные модели систем

С учётом сложностей, которые сопутствуют работе с системой чиллер-фанкойл (о них сказано выше), нет смысла рассматривать какие-то популярные модели фанкойлов, насосов или чиллеров. Всё это — нишевые агрегаты, которые не так уж и распространены в России.

Исходя из этого очевидно, что составлять рейтинг популярных моделей бессмысленно. Чиллер, фанкойлы, трубы, насосы — всё это заказывается отдельно и монтируется в соответствии с проектом. Чиллер-фанкойлы — это не кондиционер, который можно легко купить и легко же установить без составления детальных проектов и без серьезных финансовых вложений.

Приточная вентиляция: разновидности систем

Приточная вентиляция, оснащенная подогревом воздуха, встречается нескольких типов. Она может быть, например, индивидуальной и обслуживать квартиру (дом). Но может являться и центральной. То есть предназначенной для целого офисного центра или большого производственного помещения.

Но этим классификация не заканчивается. Потому что системы приточной вентиляции с подогревом также могут относиться к следующим трем типам:

1. С рекуперацией. К данному типу относятся такие системы теплообмена, в которых входящие и выходящие воздушные массы соприкасаются, чтобы обменяться теплом. Но этот вариант можно рассматривать только там, где зима не отличается особым холодом. Вентиляционные системы подобного типа являются пассивными. Их установку лучше производить поблизости от отопительных радиаторов.
2. Водяные. Если установлена такая приточная вентиляция, то ее подогрев осуществляется бойлером или радиатором центрального отопления. Основное ее преимущество состоит, в принципе, в экономии электроэнергии. Вероятно, по этой причине приточка с водяным подогревом воздушных масс наиболее популярна среди пользователей.
3. Электрические. Подобные установки отличаются довольно существенным расходом электричества. Если же говорить о принципе их работы, то они подобны обычному электрическому тэну, подогревающему продвигающийся в них воздух.

Но и этот принцип классификации вовсе не последний. Например, приточная вентиляция может быть естественной или принудительной (то есть оснащенной засасывающим вентилятором). Она может также быть дистанционно управляемой или ручной.

Можно ли смешивать антифриз и тосол или добавлять в них воду?

Как известно, антифризом называют охлаждающую жидкость для ДВС. Есть много различных составов антифризов, имеющих кроме отличий в цвете и цене, также и разные температурные режимы.

Тосол также является разновидностью антифриза. Но заливать тосол в автомобили зарубежного производства не рекомендуется, так как тосол, являясь чрезвычайно едкой жидкостью, может повредить не только шланги, но и патрубки, и пластиковые датчики, установленные в системах охлаждения иномарок.

Добавлять воду в тосол и в антифриз (особенно если он в виде концентрата) можно. Главное обеспечивать необходимое соотношение компонентов, которое зависит от того, насколько низкая температура воздуха «за бортом». Летом в жару H2O понемногу испаряется из антифриза, поэтому полезно небольшое добавление дистиллированной воды, чтобы понизить концентрацию действующего вещества до нормального значения. Зимой же сильно разбавленный антифриз может замерзнуть уже и при пяти градусах мороза. При этом всегда нужно добавлять тосол в тосол, а антифриз в антифриз, и цвет добавляемой жидкости должен совпадать с цветом жидкости уже залитой в систему охлаждения.

Итак, если у вас наблюдается иногда перегрев или даже кипение двигателя или вы просто хотите чтобы ваш двигатель никогда не «заглох» по «непонятным причинам», то, прежде всего, изучите систему охлаждения ДВС и устройство радиатора охлаждения автомобиля. И тогда вы не попадете в ситуацию с отказом двигателя своего авто в самый неподходящий момент.

Mitsubishi Electric Deluxe MSZ-FH25VE/MUZ-FH25VE

Эта сплит-система вобрала в себя самые передовые технологии в области производства инверторных кондиционеров, и ценник на нее весьма высокий, но оправданный: Mitsubishi Electric MSZ-FH25VE/MUZ-FH25VE — машина впечатляющая. Хотя внешне сплит-система имеет привычный внешний вид, правда, блок немного шире, чем принято — уж слишком много тут «начинки».

Справа внизу находится «глаз» i-SEE, самая интересная опция модели — это 3D-датчик, который определяет температуру воздуха в разных частях помещения и фиксирует положение людей в комнате, чтобы оптимально управлять воздушными потоками. Например, если все вышли из комнаты, то кондиционер перейдет в режим энергосбережения, а если включить функцию обогрева, то поток будет направлен как раз на то место, где находится пользователь. При охлаждении, кстати, наоборот — воздушные массы будут распределяться так, чтобы человека не продуло. Если есть желание самостоятельно направить потоки воздуха, то заслонками можно управлять по отдельности.

Вообще самостоятельно управлять можно очень большим количеством настроек и режимов, на пульте довольно много кнопок, и если привычные опции найти можно сразу, то чтобы разобраться во всех настройках сплит-системы, потребуется время.

В ночном режиме кондиционер практически незаметен — уровень шума не превышает 20 дБ. Для сравнения: человеческий шепот на расстоянии 1 м — это 25 дБ. Таймер настраивается по времени на каждый из дней недели, что очень удобно, если ваше расписание не меняется.

Датчики

К датчикам относятся:

1. Фотодиоды – определяют уровень внешней освещенности;
2. Входной температурный датчик (наружный) – определяют показатели внешней температуры воздуха, крепится за передним бампером авто;
3. Выходные температурные датчики – определяют температуру внутри салона;
4. Датчики, определяющие температуру испарителя;
5. Датчики давления в системе кондиционирования;
6. Потенциометры заслонок;
7. Датчик солнца;
8. Датчик положения солнца.

Принцип работы всех указанных датчиков основан на преобразовании снятых физических параметров в электрические сигналы, которые поступают в электронный блок управления.

Из чего состоит охлаждающая система мотора?

• Радиатор,
• Верхний шланг радиатора,Нижний шланг радиатора,
• Помпа,
• Термостат,
• Электрический вентилятор,
• Термо-таймер,
• Радиатор.

Радиатор является наиболее важной частью механизма охлаждения. Охлаждающая смесь, прошедшая через двигатель, прокачивается через трубки радиатора и охлаждается в течение следующего цикла

Шланги радиатора

Система охлаждения мотора имеет несколько резиновых шлангов, которые перемещают жидкость из одного места в другое. Эти шланги радиатора необходимо заменить, прежде чем они станут хрупкими и треснутыми.

Помпа

Водяной насос прокачивает охлаждающую жидкость через систему. В большинстве двигателей насос оснащен ременным приводом, за исключением некоторых гоночных автомобилей, которые используют электрические водяные насосы.

Термостат

Автомобильный двигатель не всегда поддерживает одинаковую температуру и его запуск в холодную погоду занял бы целую вечность, если бы он оставался при одинаковой температуре. Термостат контролирует поток охлаждающей жидкости через систему охлаждения, а охлаждающая жидкость охлаждает двигатель. Термостат действует как клапан, который контролирует поток охлаждающей жидкости. Внутри находится воскообразное вещество, которое размягчается при определенном температурном пороге, открывая клапан и позволяя охлаждающей жидкости свободно течь.

Электрический вентилятор

Современные автомобили имеют вентилятор для основного или дополнительного охлаждения. Если автомобиль движется медленно, чтобы создать достаточный поток воздуха для охлаждения двигателя, вентилятор всасывает воздух через радиатор.

При этом вентилятор может быть механическим (приводится в движение от вращения двигателя) и создавать силу для перемещения воздуха через радиатор в жарких условиях или во время стоянки автомобиля. Система имеет датчик, который определяет повышение температуры антифриза и дает команду вентилятору работать.

Охлаждающая жидкость

Это транспортное средство, которое отводит тепло от двигателя через охладительную систему в атмосферу. Свойства антифриза становятся важными в холодную погоду — ведь если использовать простую воду, она быстро замерзнет, расширится и повредит множество компонентов.

Водяной насос

Этот компонент способствует циркуляции антифриза по всей системе. Чаще всего водяной насос приводится в движение цепью, либо ремнем газораспределительного механизма двигателя), но вместо этого на некоторых автомобилях установлен водяной насос с электронным управлением.

Двигатель

Двигатель имеет несколько внутренних проходов и портов, через которые идет охлаждающая смесьь, поглощая тепло и отводя его. Антифриз выходит из блока цилиндров/головки двигателя через различные шланги, которые переносят охлаждающую жидкость к другим частям системы.

Сердечник нагревателя

Это еще один компонент, имеющий множество мелких ребер, которые рассеивают тепло. Однако это тепло используется для обогрева пассажирского салона (если это необходимо), и поступает в кабину через вентилятор/двигатель вентилятора.

Датчики

Система охлаждения обычно имеет два датчика: датчик температуры антифриза и измеритель уровня охлаждающей жидкости. Датчик температуры контролирует тепло охлаждающей жидкости и обнаруживает перегрев. Измеритель уровня контролирует количество антифриза в системе (если оно падает слишком низко, это может привести к перегреву).

Также система охлаждения также имеет различные трубки, которые помогают переносить охлаждающую жидкость от одного основного компонента к другому с конечной целью поддержания температуры двигателя в безопасном рабочем диапазоне (и предотвращения повреждения двигателя).

Устройство радиатора

Важнейшим конструктивным элементом не только системы охлаждения, но и самого двигателя, является радиатор. Прообраз современного радиатора устанавливался даже на самых первых автомобилях, так как без радиатора работа двигателя не представляется возможной. Радиатор системы охлаждения выполняет такую важную функцию, как поддержание рабочей температуры двигателя и защита его от перегрева.

Как правило, автомобильный радиатор состоит из таких элементов, как верхний и нижний баки, сердцевина, детали крепления. Радиатор предназначен для того, чтобы жидкость, поступающая в него непосредственно из водяной рубашки двигателя, охлаждалась до необходимой температуры. Баки радиатора, а также сердцевина, которая к ним припаяна, как правило, изготавливаются из латуни, благодаря чему обеспечивается хорошая теплопроводность.

Сердцевина радиатора представляет собой тонкие поперечные пластины, через которые проходят плоские вертикальные трубки, припаянные к этим пластинам. Жидкость, которая проходит через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на множество потоков. Подобное устройство сердцевины позволяет жидкости охлаждаться более интенсивно, так как значительно возрастает площадь соприкосновения жидкости со стенками трубок.

Баки радиатора соединяются с рубашкой охлаждения при помощи патрубков. Нижний бак оснащен специальным краником, предназначенным для слива жидкости из радиатора. Чтобы спускать воду из водяной рубашки, в нижней части блока также имеется краник.

В систему охлаждения жидкость заливается через горловину бака, расположенного вверху и закрываемого крышкой. Жидкостная система охлаждения двигателя отличается наличием двойного регулирования теплового режима: термостатом и шторкой.

Шторка радиатора охлаждения — это своеобразное полотно, один из концов которого закрепляется на сматывающем механизме, который, в свою очередь, монтируется в барабане. Второй конец неподвижно соединяется в нижней части автомобильного радиатора.

Некоторые двигатели внутреннего сгорания вместо шторки оснащены жалюзи створчатого типа, состоящими из пластин. Пластины шарнирно закрепляются в нижней планке, связанной тягой и системой рычагов с рукояткой управления жалюзи, которая находится в кабине. Сами створки могут быть расположены горизонтально или вертикально.

Аварийная защита водяного калорифера

Водяной калорифер замораживается за считанные секунды — образуется ледяная пробка, поток останавливает и все — разрыв трубопровода. А давление в системе 8 Bar.

Для защиты водяного калорифера от замораживания нужно:

• обеспечить постоянный поток теплоносителя через калорифер с определенной скоростью и предусмотреть источник бесперебойного питания
• контролировать температуру воды на выходе из калорифера
• контролировать температуру воздуха после калорифера
• предусмотреть систему аварийного перекрытия воздушного потока через калорифер
• запуск калорифера возможен только на прогретой системе
• остановка калорифера возможна только после перекрытия воздушного потока

Все эти функции берет на себя Контроллер.

Дополнительно с Контроллером желательно реализовать полностью независимую систему аварийной защиты от замораживания, которая срабатывала бы за несколько секунд. Датчики температуры воды и воздуха для этого не годятся — у них задержка показаний достигает нескольких минут.

Единственный действенный способ — это контроль температуры воздуха после калорифера капиллярным термостатом. Трубка термостата укладывается так, чтобы перекрыть всю площадь калорифера. Поток через калорифер будет неоднородным. В одном углу +15 °C, а в другом +5 °C

Особенно внимание нужно уделить месту, где сделан выход воды из калорифера — там самая большая вероятность заморозить.
Нормально замкнутый сухой контакт из термостата подключаются к аварийному выходу Контроллера и к дополнительному реле.
Если срабатывает защита, то параллельно с передачей сигнала на Контроллер, независимо от последнего, выключается приточный вентилятор и закрывается воздушная заслонка. Одновременно с этим, Контроллер максимально открывает трехходовой водяной кран и увеличивает подачу теплоносителя через калорифер

Проблема в том, что если калорифер уже разморожен — то вода пошла из системы, а вас, например, нет дома.
Так что в дополнение еще нужно поставить систему защиты от протечек с датчиками в воздушном канале, которая перекроет всю систему подачи теплоносителя.