Teplota a kvalita vzduchu majú zásadný vplyv na pozornosť a celkový komfort vodiča a posádky vozidla. Preto je dôležité zabezpečiť prísun čerstvého, čisteného vzduchu, ktorý je ohrievaný alebo ochladzovaný v závislosti od vonkajšej teploty. Tento článok sa zameriava na systémy klimatizácie a vykurovania v automobile VW Passat Variant, ich funkcie, princípy a údržbu.
Vykurovanie interiéru vozidla
Princíp vykurovania
Vykurovanie interiéru vozidla sa dá realizovať dvoma spôsobmi, v závislosti od spôsobu chladenia motora:
- Motory chladené vzduchom: Nasávaný vzduch sa ohrieva pomocou tepla výfukových plynov prostredníctvom tepelného výmenníka vo výfukovej sústave.
- Motory chladené kvapalinou: Nasávaný vzduch sa privádza k tepelnému výmenníku, ktorý je ohrievaný chladiacou kvapalinou. Tento systém je v súčasnosti dominantný. Zmena teploty vzduchu sa dosahuje reguláciou množstva chladiacej kvapaliny prúdiacej cez tepelný výmenník alebo množstvom nasávaného vzduchu, ktorý je zahrievaný v ňom.
Radiátor kúrenia: Nenápadný hrdina zimného komfortu
Radiátor kúrenia je kľúčovým prvkom zimného komfortu a bezpečnosti. Je to nenápadný, ale mimoriadne dôležitý diel, ktorý je zodpovedný za vykurovanie kabíny. Funguje ako malý tepelný výmenník, ktorý odoberá teplo z chladiacej kvapaliny motora a odovzdáva ho vzduchu prúdiacemu cez ventilátor. Bez funkčného radiátora by bolo jazdenie v chladnom počasí nielen nepríjemné, ale aj nebezpečné kvôli obmedzenej viditeľnosti cez zahmlené sklá.
Radiátor kúrenia je umiestnený v klimatizačno-vykurovacej jednotke pod palubnou doskou. Do jeho tenkých kanálikov prúdi horúca chladiaca kvapalina z motora. Ventilátor vháňa vzduch cez hliníkové lamely radiátora, kde sa ohrieva a následne prúdi do kabíny.
Kvalitný diel a správna údržba zaručia príjemné teplo, čisté sklá a dlhú životnosť vykurovacieho systému. Radiátor kúrenia vydrží často desiatky rokov, ak je chladiaci okruh správne udržiavaný. Základom je pravidelná výmena chladiacej kvapaliny, odvzdušnenie systému a kontrola čistoty.
Prečítajte si tiež: Dvojcestné mobilné klimatizácie: Kompletný prehľad
Regulácia teploty a elektronické riadenie
V moderných vozidlách sa čoraz viac presadzuje elektronika v riadení vykurovania. Požadovaná teplota v interiéri sa nastavuje pomocou tlačidla alebo otočného ovládača. Teplotné snímače zisťujú aktuálnu teplotu vo vnútornom priestore a tieto údaje sú odosielané do riadiacej jednotky. Riadiaca jednotka porovnáva aktuálnu teplotu s nastavenou hodnotou a v prípade odlišností vydá príkaz na reguláciu. Regulácia prebieha pomocou magnetického ventilu, ktorý reguluje množstvo chladiacej kvapaliny prúdiacej do tepelného výmenníka.
Prídavné vykurovacie systémy
Samostatnú kapitolu tvoria prídavné vykurovacie systémy, známe ako nezávislé kúrenie (Webasto). Používajú sa na vykúrenie stojaceho vozidla pri vypnutom motore. Tieto systémy väčšinou spaľujú palivo z nádrže vozidla. Vzduch pre spaľovanie sa privádza do systému malým ventilátorom. Teplo vytvorené horením sa v tepelnom výmenníku odovzdáva nasávanému vzduchu, ktorý sa následne vháňa do interiéru vozidla. Ďalšou možnosťou je ohrev chladiacej kvapaliny v tepelnom výmenníku a následne pomocou ventilačnej sústavy je ohrievaný interiér vozidla.
Väčšina moderných dieselových motorov produkuje vďaka vyššej účinnosti pomerne málo odpadového tepla, a tak je nutné tzv. dokurovanie chladiacej kvapaliny. Špecialitou je pomocné vykurovanie systémom PTC (Positive Temperature Coefficient - prídavný elektrický ohrev vzduchu). Tento systém je väčšinou umiestnený za tepelným výmenníkom klimatizačnej sústavy. Jedná sa o tzv. termistorový typ kúrenia, ktorý premieňa elektrickú energiu na tepelnú. Systém funguje len pri teplotách nižších ako 5 °C a vypnutej klimatizácii.
Klimatizácia: Neoddeliteľná súčasť moderných vozidiel
Klimatizácia sa stala takmer neoddeliteľnou súčasťou vozidla. V moderných vozidlách sa podstatne zväčšila presklená plocha, čo spôsobuje tzv. skleníkový efekt - výrazný nárast teploty vzduchu v interiéri. Vysoká teplota vzduchu negatívne vplýva na pozornosť vodiča a bezpečnosť jazdy. Dôležitý aspekt zohráva aj komfort cestovania, keďže ľudia trávia na cestách čoraz viac času.
Princíp fungovania klimatizácie
Aby klimatizácia v klasickom vozidle so spaľovacím motorom fungovala, musí byť v prvom rade naštartovaný motor, pretože ten poháňa kompresor pomocou remeňa. Elektronika v moderných systémoch spustí najskôr kontrolný mechanizmus, či sú splnené všetky podmienky na činnosť. Ak áno, zapne kompresor.
Prečítajte si tiež: Údržba klimatizácie AUX: Praktický sprievodca
Kompresor: Je to zariadenie, ktoré zabezpečuje cirkuláciu chladiva v klimatizačnej sústave. Kompresor nasáva studené chladivo v plynnom skupenstve z výparníka, stláča ho a následne vytláča zahriate chladivo v plynnom stave pod tlakom cca 1,6 MPa do kondenzátora. Kompresor je v činnosti len pri zapnutej klimatizácii, pričom nasáva a následne stláča iba chladivo v plynnom stave. Kompresor je mazaný olejom obsiahnutým v chladive.
Chladivo R134a (tetrafluoretán), dnes nájdeme vo všetkých klimatizačných zariadeniach, či už v osobných alebo nákladných automobiloch. Objem chladiva v systéme sa v dnešnej dobe pohybuje priemerne na úrovni 500 gramov a trendom je ďalšie znižovanie tohto objemu.
Kondenzátor: V kondenzátore sa ochladzuje chladivo, ktorého teplota sa pohybuje v rozmedzí 60 až 90 °C. Pri tomto ochladzovaní prechádza z plynného skupenstva do kvapalného skupenstva - kondenzuje.
Zásobník chladiva so sušiacim filtrom: Táto časť slúži ako zásobovacia a zároveň vyrovnávacia nádobka. Množstvo chladiva, ktoré je potrebné pre správnu činnosť, závisí na rôznych prevádzkových podmienkach klimatizačného zariadenia a zásobník chladiva dokáže svojim objemom pokryť rôzne prevádzkové stavy. Sušiaci filter má za úlohu pohlcovať - prijímať vodu a nečistoty nachádzajúce sa v chladive.
Expanzný ventil: Reguluje množstvo chladiva, ktoré vstupuje do výparníka. Regulovať množstvo chladiva je dôležité z prevádzkového stavu, keďže množstvo chladiva vo výparníku v závislosti na okamžitom prevádzkovom stave by malo byť len také, aby prešlo celé z kvapalného do plynného skupenstva. Množstvo chladiva vo výparníku je závislé na tlaku, popr. teploty.
Prečítajte si tiež: Výhody a nevýhody klimatizácie v pasívnom dome
Výparník: Vo výparníku sa prevádza chladivo z kvapalného skupenstva s vysokým tlakom do plynného skupenstva s nízkym tlakom. Pri tomto procese odoberá chladivo svojmu okoliu teplo, ktoré potrebuje k odparovaniu. Potrebné množstvo tepla sa odoberá zo vzduchu, ktorý prúdi okolo povrchu výparníka. Vzduch prúdiaci okolo výparníka sa nielen ochladzuje, ale voda v ňom obsiahnutá aj kondenzuje (vzduch sa vysušuje - preto sa čelné sklo pri pustenej klimatizácii rýchlejšie odrosí). Skondenzovaná voda je odvádzaná hadičkou preč z vozidla - pri stojacom vozidle so zapnutou klimatizáciou je vidieť zospodu kvapkanie vody. Vlhkosť výparníka je príčinou vlhkého puchu, ktorý je cítiť krátko po zapnutí či vypnutí klimatizácie.
Vedenie chladiva: Delí sa na vysokotlakové vedenie, ktoré má menší prierez a pri prevádzke klimatizácie sa zahrieva a na nízkotlakové vedenie, ktoré má väčší prierez a pri prevádzke klimatizácie sa naopak ochladzuje.
Chladivo cirkuluje v uzavretom okruhu klimatizácie, pričom jeho úlohou je odvádzať časť teploty interiéru do okolitého prostredia mimo vozidlo. Pri tomto procese neustále mení svoje skupenstvo z kvapalného na plynné a naopak.
Bezpečnostné prvky klimatizácie
Klimatizácia obsahuje aj bezpečnostné zariadenia, ktoré chránia klimatizačný systém pred poškodením. Bezpečnostný systém obsahuje poväčšine teplotné snímače, vysokotlakový a nízkotlakový spínač.
- Teplotný snímač má na starosti zopnutie prídavného ventilátora na kondenzátore pri príliš vysokej teplote chladiaceho prostriedku (obvykle nad 70 °C), ak nestačí klasické náporové chladenie za jazdy alebo keď vozidlo stojí.
- Vysokotlakový spínač vypne pri príliš vysokom tlaku kompresor, aby sa zabránilo poškodeniu častí klimatizácie.
- Nízkotlakový snímač naopak vypne kompresor, ak tlak poklesne pod 0,2 MPa. Existuje vtedy riziko netesnosti, a teda aj zvýšenému úniku chladiva do ovzdušia.
- Súčasťou klimatizácie je aj pretlakový ventil, ktorý vypustí chladivo ak tlak vo vedení stúpne nad 4 MPa.
Riadiaca jednotka a regulácia teploty
O udržiavanie požadovanej teploty v interiéri vozidla sa stará riadiaca jednotka, ktorá vyhodnocuje pomocou rôznych snímačov (snímač teploty odparovanie, snímač teploty kondenzácie a snímače teploty vzduchu v kabíne) všetky dôležité hodnoty pre správny chod klimatizácie. Riadiaca jednotka neustále porovnáva požadovanú teplotu so skutočnou teplotou. Ak zistí teplotný rozdiel, aktivuje regulačné hodnoty pre výkon kúrenia (výmenník tepla, magnetický ventil), výkon chladenia (výparník, kompresor), reguláciu množstva vzduchu (ventilátor) a reguláciu rozdeľovania vzduchu v interiéri podľa aktuálnej potreby. V prípade potreby je možné všetky spomenuté regulácie nastavovať ručným ovládaním.
Vplyv klimatizácie na spotrebu paliva
Keďže celý systém odoberá časť výkonu motora, musí sa to prejaviť aj na spotrebe. Najviac sa zvýši spotreba v prvej fáze zapnutia klimatizácie, kým sa vzduch v interiéri ochladí na požadovanú teplotu. V tejto fáze je zvýšenie spotreby adekvátne 2,4-4,2 l/100 km (podľa typu klimatizácie a veľkosti auta, presnejšie výkonovej rezervy motora). V skutočnosti však táto fáza trvá len krátko, podľa podmienok nanajvýš niekoľko minút. Samotné udržanie nastavenej teploty je energeticky podstatne menej náročné, podľa vozidla môžeme počítať so zvýšením spotreby o 0,8-2,1 l/100 km v meste a mimo neho dokonca len 0,1-0,7 l/100 km. V kombinovanom cykle by sa spotreba zvýšila o 0,4-1,2 l/100 km.
Tipy pre optimalizáciu spotreby pri používaní klimatizácie
Pre optimalizáciu spotreby je vhodné na prvých niekoľko sto metrov jazdy otvoriť okná a jednoducho prehriaty interiér vyvetrať. Pomôže tiež, keď v prvej fáze ochladzovania interiéru zapneme vnútornú cirkuláciu vzduchu.
Vzduchový okruh a filtre
Klimatizácia pracuje s dvoma okruhmi vzduchu:
- Otvorený okruh: Nasáva čerstvý vzduch pomocou ventilátora a postupuje ďalej cez regulačnú klapku. Následne prúdi k filtračnému zariadeniu (tzv. prachový-peľový filter), v ktorom sa zo vzduchu odstránia nečistoty ako sú prach, peľ atď. Vo výparníku sa vzduch ochladí a voda v ňom obsiahnutá kondenzuje. Kondenzovaná voda je odvádzaná von z vozidla. Suchý, studený vzduch sa v tepelnom výmenníku ohrieva na zvolenú teplotu.
- Uzavretý okruh - vnútorná cirkulácia vzduchu: Pri tomto prevádzkovom stave je vzduch nasávaný takmer výhradne z vnútorného priestoru vozidla, čistený v prachovom filtri, upravovaný v kondenzátore a výmenníka tepla, a potom opäť vedený do vnútorného priestoru vozidla. Vnútorná cirkulácia sa aktivuje spínačom a slúži na zabránenie nasávania znečisteného vzduchu.
V poslednej dobe sa kladie značný význam aj na čistotu nasávaného vzduchu. Moderné klimatizácie sú vybavené snímačom kvality vzduchu, ktorým sa meria koncentrácia niektorých škodlivín, napr. nespálených uhľovodíkov. S rastúcou koncentráciou škodlivín sa znižuje odpor snímača, čím úmerne rastie ním pretekajúci prúd. Táto prúdová hodnota sa porovnáva s nastavenou referenčnou hodnotou, ktorá vymedzuje koľko škodlivín-aká kvalita vzduchu sa môže nachádzať v interiéri vozidla. Ak je koncentrácia škodlivín v nasávanom-čerstvom vzduchu vyššia ako stanovuje nastavená hranica, automaticky prepne elektronická riadiaca jednotka klimatizačnej sústavy na uzavretý okruh, tj. na 100% vnútornú cirkuláciu vzduchu. Následne sa riadiaca jednotka zameria na meranie kvality vzduchu v interiéri vozidla a porovnáva ju s kvalitou vonkajšieho vzduchu.
VW Passat B7: Stručný prehľad
Napriek označeniu siedma generácia, je už na prvý pohľad zrejmé, že Passat B7 vychádza zo svojho predchodcu. Passat B7 oblečený v novom kabáte tak vylepšuje niektoré nedostatky a ako bonus pridáva nové prvky bohatej príplatkovej výbavy. VW Passat B7 sa verejnosti predstavil na jesennom parížskom autosalóne v roku 2010.
Asistenčné systémy
Passat B7 ponúka rad asistenčných systémov pre zvýšenie bezpečnosti a komfortu:
- Detekcia únavy vodiča: Vyhodnocuje štýl riadenia od začatia jazdy a upozorní na nutnosť prestávky.
- Adaptívny tempomat ACC plus s funkciou Front Assist: Udržiava prednastavenú rýchlosť a odstup od vozidiel vpredu, v prípade automatickej prevodovky dokáže úplne zastaviť vozidlo. Funkcia Front Assist informuje o hroziacej zrážke a aktivuje asistenčné systémy.
- Rozpoznávanie dopravných značiek - Traffic Sign Detection: Identifikuje značky obmedzujúce rýchlosť, zakazujúce predbiehanie a vyznačujúce začiatky a konce obcí.
- Dynamic Light Assist: Umožňuje automatickú aktiváciu diaľkových svetiel bez oslnenia protiidúcich vozidiel.
- Side Assist: Upozorňuje na vozidlá v mŕtvych uhloch.
- Lane Assist: Aktívny asistent pre jazdu v jazdných pruhoch.
- Park Assist druhej generácie: Pomáha pri parkovaní do menšieho priestoru.
Jazdné režimy
Volkswagen ponúka svojim zákazníkom možnosť prispôsobiť si jazdu podľa svojich preferencií a podmienok. Jazdné režimy ovplyvňujú správanie auta v rôznych aspektoch, ako sú prevodovka, riadenie, motor, podvozok, klimatizácia a ďalšie. Patria sem režimy Normal, Eco, Sport, Individual, Comfort, Offroad a Snow.
Tipy pre údržbu a predĺženie životnosti klimatizácie a vykurovania
- Pravidelná výmena chladiacej kvapaliny: Zabezpečuje optimálny prenos tepla a chráni systém pred koróziou.
- Kontrola a čistenie radiátora kúrenia: Zabezpečuje efektívne vykurovanie interiéru.
- Pravidelná výmena prachového a peľového filtra: Zabezpečuje čistý vzduch v interiéri a chráni výparník pred znečistením.
- Kontrola a doplnenie chladiva: Zabezpečuje efektívne chladenie interiéru.
- Dezinfekcia klimatizácie: Odstraňuje baktérie a plesne, ktoré spôsobujú nepríjemný zápach.
- Pravidelná kontrola tesnosti systému: Predchádza úniku chladiva a znižuje náklady na opravy.