معلومات عامة

تكييف هواء السيارات

تكييف هواء السيارات

تكييف هواء السيارات هو نظام يقوم بتبريد وتعقيم الجزء الداخلي للسيارة عندما تكون درجة الحرارة الخارجية أو الرطوبة أعلى مما هو مطلوب بالداخل. يقترن تكييف الهواء بنظام تهوية وتدفئة.تاريخ في عام 1933 ، اقترحت شركة نيويورك .تركيب أول نظام تكييف هواء للسيارات. ثم يتوقع مبتكروها أن “سيارة المستقبل ستكون مزودة بمكيف هواء بشكل قياسي” 1. في عام 1939 ، عرضت شركة باكارد موتور كار الأمريكية لصناعة السيارات تكييف الهواء كخيار على مركباتها مقابل 274 دولارًا في ذلك الوقت .(حوالي 4600 دولار في 2014) 2.

كانت كرايسلر إمبريال 1953 ، الطراز الفاخر للعلامة التجارية ، أول سيارة إنتاج يتم إنتاجها بتكييف الهواء. يستخدم نظام Airtemp الذي طورته شركة Chrysler. في عام 1960 ، تم تجهيز حوالي 20٪ من جميع السيارات .في الولايات المتحدة ، وكانت النسبة 80٪ في المناطق الجنوبية الغربية الدافئة ، وبحلول عام 1969 ، تم تجهيز 54٪ من السيارات الجديدة المباعة في الولايات المتحدة بمكيفات هواء 2. بعد وصوله إلى أوروبا ، تم إدخال تكييف الهواء في فرنسا في التسعينيات من أجل التطور السريع: في عام 2003 ، تم تجهيز ثلاث سيارات من بين كل أربع سيارات جديدة مباعة به 3 ؛ في عام 2004: 50٪ من أسطول سيارات .الركاب الفرنسي مكيف .

إقرأ أيضا:أسباب فقدان الشهية

جدول المحتويات

المركبات الأقدم

وتقريباً جميع السيارات الجديدة في عام 2010. وفقًا لـ ADEME ، بما في ذلك المركبات الأقدم ، في عام 2020 ، يجب أن تكون تسعة من كل عشر مركبات مكيفة الهواء في فرنسا 3 ، مما قد يؤثر على البيئة بسبب تسرب غاز التبريد وزيادة .استهلاك السيارة. 1: مكثف 2: منظم 3: المبخر 4: ضاغط عملية موجزة أثناء الطقس الحار والقيادة تحت أشعة الشمس ، تمتص المضخة الحرارية التي يقودها المحرك السعرات الحرارية الزائدة ، من الهواء الداخل أو من الهواء الداخلي (موضع إعادة التدوير). ضاغط دوار يتم تشغيله بواسطة مجموعة من البكرات ، حزام ، يضغط سائل نقل الحرارة. تم تجهيز بكرة الضاغط بقابض يسمح بإيقاف الضاغط. يمر السائل المضغوط ولكن الساخن عبر المبرد (يسمى “المكثف”) ، الموجود بشكل عام بجوار المبرد من أجل تفريغ الحد الأقصى من السعرات الحرارية.

غالبًا ما يكون المكثف مزودًا بمروحة تدفع تيارًا للهواء ، مما يزيد من كفاءة المبادل. يمر السائل المضغوط ، المبرد والمُفلتر بواسطة “زجاجة مادة مجففة” إلى مقصورة الركاب ، متجهًا إلى منظم يعطي مباشرة إلى المبخر ، ثم يتبخر السائل أثناء امتصاص السعرات الحرارية. الهواء الخارجي أو الداخلي ، الذي تدفعه مروحة تمر عبر هذا المبرد ، ينقل سعراته الحرارية.إلى سائل نقل الحرارة ، والذي يعود إلى الضاغط. يمكن أن يستفيد النظام من تنظيم وتوزيع أكثر أو أقل تطوراً لضمان راحة أكبر للسائق والركاب. يساهم هذا التحسن في راحة السائق في تحسين التركيز وبالتالي في السلامة.

إقرأ أيضا:تناول الطعام بشكل جيد

مزايا وعيوب التحكم اليدوي في تنشيط تكييف الهواء (BMW) لوحة عدادات نظام تكييف هواء السيارات (أودي) يعد تكييف الهواء عنصرًا من عناصر الراحة يتم تثبيته في كثير من الأحيان في السيارات الحديثة ، تمامًا مثل النوافذ الكهربائية أو راديو السيارة. توجد عناصر التحكم في القيادة والإعدادات على لوحة العدادات ، ويمكن للسائق الوصول إليها وغالبًا للراكب الأمامي.

عناصر السلامة

يمكن أن يكون يدويًا أو آليًا 5. من وجهة نظر المزايا ، فإن توفير الراحة للسائق هو أيضًا عنصر من عناصر السلامة. بالإضافة إلى الحفاظ على درجة حرارة لطيفة ، فإن مكيف الهواء ينظم مستوى الرطوبة ، مما يزيد من راحة الركاب وخاصة للسائق الذي يمكنه التركيز على القيادة بدلاً من تبريدها. العيب الرئيسي هو الاستهلاك المفرط لنسبة قليلة من الطاقة 6 ، ولكن أقل من القيادة مع فتح النوافذ [ممر متناقض] (10 إلى 15٪ اعتمادًا على السرعة [المرجع ضروري]) في الطقس الحار. عيب آخر ، السوائل المستخدمة .هي ملوثات الغلاف الجوي ، وأحيانًا لا يتم التحكم فيها بشكل جيد (تسرب ، ضعف أو نقص في إعادة التدوير). على الرغم من أنه بدأ ينتشر على نطاق واسع في الستينيات في الولايات المتحدة 2 ، إلا أن تكييف هواء السيارات في أوروبا هو أيضًا نتيجة لاعتماد الخصائص .الديناميكية الهوائية المحسنة باستمرار: زجاج أمامي أكثر ميلًا ، مع مساحة سطح أكبر ، بما في ذلك النوافذ الخلفية.

إقرأ أيضا:تشارلي شابلن

على الرغم من النوافذ الحرارية ، فإن هذه العناصر تزيد من درجة الحرارة الداخلية لمقصورة. الركاب بنسب كبيرة مقارنة بمركبات الثمانينيات ، لذلك هناك نوع من التعويض بين انخفاض الاستهلاك بسبب الأجسام .الحديثة وزيادة هذا الاستهلاك ، بسبب لتكييف الهواء. يمكن أن يكون هذا التعويض مواتياً أو غير موات بشكل عام حسب نوع المناخ أو استخدام السيارة. (المدينة أو الطريق السريع) أو سرعتها (عادية أو عالية). تعيين يمكن لهذه الأنظمة تجهيز السيارات والشاحنات. والدبابات الفردية. كثيرا ما يتم تركيب مكيفات الهواء في الوقت الحاضر المركبات الزراعية ذاتية الدفع (الجرارات ، الحصادات ، حصادات الأعلاف ، إلخ) وآلات البناء.

التأثيرات البيئية وفقًا للوكالة الفرنسية ADEME7 ، يزيد تكييف الهواء من استهلاك الوقود ، فضلاً عن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، خاصة أثناء الحوادث أو حرائق المركبات أو تسرب غاز التبريد: في القيادة في المدينة ، تستهلك السيارة المتوسطة نسبة 31٪ أكثر من البنزين (أو 35٪ أكثر من الديزل لمركبات الديزل) 7 ؛ على الطريق

المركبات المكيفة

يزيد الاستهلاك بحوالي 16٪ للسيارات التي تعمل بالبنزين و 20٪ للديزل 7 ؛ على مدار العام ، وفي جميع الفصول مجتمعة ، “تستهلك المركبات المكيفة وقودًا في المتوسط ​​بنسبة 5٪ أكثر من تلك التي لا تستهلكها” 7 ؛ لوحظ زيادة في انبعاثات الملوثات (ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين) لمحركات البنزين ، وأكاسيد النيتروجين والجسيمات (PM) لمحركات الديزل ؛ زيادة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، مما يساهم في الاحترار العالمي بحوالي 6 إلى 10٪ لمركبة متوسطة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى إطلاق غاز التبريد في الغلاف الجوي ، أو في نهاية عمر السيارة أو أثناء عمليات الصيانة 8 ؛ حتى عندما لا يعمل ، يفقد نظام تكييف الهواء المبرد (R134a) (التسريبات ، الصيانة ، الخدمة ، الحوادث ، الحرائق

عدم الاسترداد في نهاية عمر السيارة ، وما إلى ذلك) ، لكن هذا الغاز له تدفئة قوية جدًا التأثير ، أقوى 1300 مرة من ثاني أكسيد الكربون. وبالتالي ، تزيد السيارة المتوسطة انبعاثاتها السنوية من غازات الاحتباس الحراري بنسبة 10 إلى 15٪ عندما تكون مكيفة الهواء 9. على طاولة الاختبار ، تُظهر الخراطيم والوصلات أكبر مصدر لتسرب غاز التبريد ، مع وجود اختلافات من 1 إلى 9 في أربعة خراطيم مدروسة ومن 1 إلى 20 على عدة تركيبات. حتى المركبات الجديدة أدت إلى تسريبات من 1 إلى 20 جرام / سنة من غاز التبريد. فقدت الضواغط التي تم اختبارها أيضًا 0.2 (جديد) إلى 5 جم من السوائل (يعمل الضاغط لمدة ستة أشهر) كل عام.

أظهر النظام الكامل (بيانات 2003) معدلات تسرب من 10 إلى 70 جم / سنة. قدرت ADEME أن التحسينات التقنية في وتيرة العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ستستمر في تسرب 10 ٪ من السوائل كل عام في عام 2010 ، وهو تأثير على أسطول السيارات الفرنسي يعادل انبعاثات 2 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون.

استعادة السوائل

بسبب عدم استعادة السوائل في نهاية عمر السيارة أو نظام تكييف الهواء 10. كان تقييم مستقبلي نُشر في عام 2003 يبلغ 3.6 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون بما في ذلك 1.6 مليون طن من غاز ثاني أكسيد الكربون عند نهاية العمر الافتراضي في عام 202010 ؛ نوع الغاز: محلل المبرد R134a محل مبرد R12 وفقًا لبروتوكول مونتريال (الاتفاقية الدولية لحماية طبقة الأوزون الستراتوسفيرية). في غضون سنوات قليلة ، سوف يتبع HCFC R22 نفس المسار

استخدم الرومان نفقًا تحت الأرض لإدخال الهواء الخارجي والذي كان مكيفًا حقيقيًا للهواء لأن الهواء الداخل إلى المنزل كان دائمًا حوالي 10-12 درجة مئوية في الشتاء والصيف (مبدأ البئر الكندي) تُستخدم الكهوف .أو الأماكن الباردة بشكل خاص. (الكهوف ، والجداول الجبلية ، والأنهار الجليدية ، وما إلى ذلك) لحفظ الطعام. أو حتى كتل الجليد لعدة أشهر 2. من القرن السادس عشر ، تم الحصول على أنظمة التبريد الطبيعية عن طريق المياه الجارية ، مما تسبب عن طريق التبخر في انخفاض درجة حرارة الهواء.

في زمن لويس الرابع عشر ، كان الجليد يُنقل من الأنهار الجليدية ، محميًا بطبقة عازلة من القش 3. القرن الثامن عشر في نهاية القرن الثامن عشر ، تم إنشاء شبكات تكييف الهواء باستخدام كتل من الجليد مدمجة في الشبكات ذات التهوية القسرية. قبل اختراع الثلاجات ، كان يتم تخزين الثلج في مبرد (على سبيل المثال ، يتم تقطيعه في الشتاء على البرك). كان ثقبًا مغلقًا بغطاء عازل تتناوب فيه طبقات القش أو نشارة الخشب والجليد. مع نزول الهواء البارد وارتفاع الحرارة ، مع وجود فتحة التعبئة في الأعلى ، تظل درجة الحرارة منخفضة ويتم الاحتفاظ ببعض الجليد ، وبالتالي يتم تخزينه ، حتى الصيف.

الراحة الصيفية قديمًا جدًا

لا يزال مفهوم الراحة الصيفية قديمًا جدًا حيث تفضل التصميمات المعمارية المسودات وحماية المناطق في ضوء الشمس المباشر من الحرارة. في عام 1755 ، حصل الاسكتلندي ويليام كولين على بعض الجليد .عن طريق إدخال بخار الماء تحت “جرس فراغ” 4،5. القرن التاسع عشر تعود المحاولة الحقيقية الأولى للاستخدام الصناعي للتبريد إلى عام 1851 عندما اشترى جيمس هاريسون ، وهو طابع اسكتلندي هاجر إلى أستراليا ، شركة صحفية. أثناء تنظيف الحروف باستخدام الأثير ، لاحظ أن السائل يبرد المعدن بشدة أثناء تبخره. توصل هاريسون إلى فكرة ضغط الأثير الغازي بمضخة لتحويله إلى سائل ، ثم ترك الأثير السائل يعود إلى الحالة الغازية مسبباً التبريد. يقوم بتنفيذ هذا النظام في مصنع جعة أسترالي حيث يتم ضخ غاز الأثير البارد عبر الأنابيب التي تدور حول المبنى.

يستخدم هاريسون نفس المبدأ لصنع الثلج عن طريق تشغيل الأنابيب المبردة بغاز. الأثير عبر الماء. لكنه أفلس في عام 1860 لأن الجليد الطبيعي الذي تم استيراده عن طريق القوارب من أمريكا كان لا يزال أرخص. من الضروري]

الولايات المتحدة

تقدم التكنولوجيا بعد ذلك بقليل ، بدأنا في تصنيع أنظمة تبريد بسيطة تعمل بضواغط مكبسية (مثل ثلاجاتنا الحالية) بشكل أساسي في النقل البحري ، وعمل الأخير مع الأثير الذي تم استبداله لاحقًا بالأمونيا مما يجعل من الممكن الحصول. على عائد أفضل [المرجع. مستهدف]. في عام 1857 ، اخترع فرديناند كاريه ثلاجة الماء والأمونيا. حصل على براءة اختراع في الولايات المتحدة وفي المعرض العالمي لعام 18626.

لم ينجح هذا في السوق المحلية ولكنه وجد نجاحه في مصانع الجعة ، للحفاظ على برودة المشروبات. يمكن أن تنتج الثلاجة ما بين 12 و 100 كجم من الثلج ، اعتمادًا على الطراز 7. القرن العشرين اخترع Willis H. Carrier تكييف الهواء الحديث في عام 1902 مع نظام تبريد بالطرد المركزي مع ضاغط مركزي لتقليل حجمه (لن يتم الكشف عنه للجمهور حتى عام 1925 .عندما أقنع السيد Carrier شركة Paramount بتثبيته أثناء إنشاء مسرح ريفولي في تايمز سكوير. تقول الأسطورة أن الأفلام الرائجة في الصيف تعود إلى هذا الوقت لأن سكان نيويورك ، منذ ذلك الحين ، سيستقرون في المسارح المكيفة في أيام الصيف الحارة) .

السابق
الحامل
التالي
الدفة