Мы очень редко читаем инструкции к приборам, которыми пользуемся. Ещё реже, мы задумываемся, как «это» работает. А зачем? Ведь разработчиками всё уже продумано, тысячи раз проверено, эргономически выверено, снабжено интуитивно понятным интерфейсом и защитой «от дураков».

Кондиционер, в вашем автомобиле не исключение. Достаточно выставить желаемую температуру в салоне, включить кнопочку и … наслаждаться процессом. Но, к сожалению, так бывает не всегда.

   Давайте рассмотрим простую, отнюдь не гипотетическую ситуацию. Допустим, ваш Lexus LX570, в жаркий, солнечный день, припаркован на солнечной стороне улицы. При температуре воздуха 30 – 35, температура в салоне, около 50⁰C, то же самое под капотом. Вы садитесь в салон, который сейчас больше похож на финскую сауну, включаете кондиционер и вливаетесь в неторопливый городской поток. Но вместо того, чтобы выдавать желанную прохладу, кондиционер, снабжённый умной системой климат контроля, на современном, мощном автомобиле, проработав минут 5 – 10, вдруг «умирает», причём всерьёз и надолго…

  Я не филолог, поэтому не буду обсуждать особенности ненормативной лексики хозяина машины в этот момент. Ему приходится открыть окна и, обливаясь потом, прилипая к раскалённым кожаным сиденьям, ехать дальше, как «лох на Жигулях». Ничего не имею против «Жигулей», но заплатив за машину раз в 10 больше, каждый вправе ожидать от неё больше комфорта.

Когда что то в нашей жизни не так (а описанная ситуация явно попадает в эту категорию), человеку легче, если он знает ответы на 2 вопроса: «Кто виноват?» и «Что делать?». Давайте по порядку: Кто (или что) виноват? Вернёмся к тому моменту, когда вы включили кнопку А/С, в ожидании долгожданной прохлады: Система климат контроля сканирует датчики: температура за бортом +35⁰C, температура в салонее +50⁰C, установка температуры +25. При разности температуры в салоне и установленной, больше 6, система установит максимальный режим вентилятора салона и переведёт заслонки системы вентиляции во фронтальный режим. Система будет работать с максимальной производительностью. Всё, казалось бы, хорошо и из дефлекторов, уже веет прохладой, но… Тут начинает нервничать датчик высокого давления: «Ничего личного, но такое высокое давление (26-28 Bar.), меня просто вырубает!» Шутить он не умеет, и действительно вырубает систему. И он прав, дальнейшее повышение давления просто разорвёт систему.

Почему же растёт давление? Жидкий хладагент, поступая в испаритель через расширительный клапан, вскипает, забирая тепло из салона автомобиля. (Вы же знаете, чтобы превратить воду в пар, то же нужно внешнее тепло, тут тот же процесс, только при других температурах). Из испарителя, перегретый пар (в том смысле, что его температура выше точки росы) попадает в компрессор. Здесь он сжимается до высокого давления и температуры и нагнетается в конденсор (радиатор кондиционера). Здесь то и должна восторжествовать справедливость (закон сохранения энергии), и тепло взятое из салона, вернуться-таки во внешнюю среду, а хладагент снова превратиться в жидкость. Для соблюдения условия теплового баланса, площади теплообмена испарителя и конденсора примерно равны, хотя внешне, они мало похожи. Значит и скорость воздушного потока, проходящего через них, должна быть примерно одинакова. В такую жару, система климат контроля, установит максимальный режим вентилятора салона. (При ручном управлении, обычно, поступают так же, чтобы быстрее охладить салон.) А что же вентилятор радиатора? В нашем примере, он снабжён вязкостной муфтой, и реагирует только на температуру двигателя. Для него +50⁰C – лёгкая прохлада, и он работает на минимальных оборотах. По максимуму, он заработает, когда двигатель прогреется до 90⁰C, а на это нужно минут 20-40. Вот и получается, что вентилятор салона на максимуме с первой минуты, а вентилятор радиатора, только через полчаса. Возникает тепловой дисбаланс, давление конденсации растёт до аварийных значений, и датчик высокого давления выключает кондиционер. Не вдаваясь в технические подробности, скажу только, что включит он его теперь не раньше, чем через час, полтора. (Можно реанимировать систему и быстрее, но об этом чуть позже)

В нашем примере (Lexus LX570), как и на многих других внедорожниках, нет электрических вентиляторов радиатора, которые оперативно реагируют на повышение давления конденсации. Но, даже когда они есть, в сильную жару, первые минуты после включения, кондиционер работает с перегрузкой, на режимах, близких к аварийным.

Ну вот, КТО ВИНОВАТ? – Мы в общих чертах выяснили. В данном случае – сильная жара и конструктивные особенности автомобиля (отсутствие электрического вентилятора радиатора, и конденсора, здесь он у них общий). Справедливости ради, нужно отметить, что на внедорожниках Lexus и Toyota с «полным фаршем», - с двумя блоками кондиционера и с холодильником, а также на машинах с комплектацией для тропиков, всё же установлен дополнительный электрический вентилятор, но его площадь, всего 20-25% от площади конденсора.

Теперь о самом главном: ЧТО ДЕЛАТЬ?
Пойдём простым, логическим путём – если кондиционер перегружен, и защита выключает систему, надо попытаться снизить нагрузку. Вот несколько простых советов: Если ваша машина, долгое время была припаркована на солнце, не пытайтесь сразу включить кондиционер на полную мощьноть, чтобы быстрее охладить салон. Запустите двигатель, откройте окна и двигайтесь какое-то время с открытыми окнами, пока температура в салоне не сравняется с температурой наружного воздуха. Включите вентилятор салона на оборотах, не выше средних, установите режим рециркуляции (забор воздуха из салона), включите кондиционер, и только потом закройте окна.

Если защита всё же сработала, и кондиционер отключился, по возможности, полейте конденсор (радиатор кондиционера, обычно, установлен перед радиатором двигателя) водой. Достаточно 1-2 литров. Вода, испаряясь с поверхности конденсора, заберёт дополнительное тепло, давление конденсации понизится и система вернётся в рабочее состояние.

При движении в городском цикле, при температуре за бортом выше 30, включение режима рециркуляции, ОБЯЗАТЕЛЬНО, для эффективной работы кондиционера. На большинстве автомобилей, этот режим включается кнопкой, с красноречивой пиктограммой, показывающей, что забор воздуха происходит из салона. На некоторых «американцах», он обозначен “MAX”, а наружный – “NORM”. На BMW режим внешнего забора воздуха, обычно обозначен «А», от немецкого Auben – снаружи.

И ещё, не забывайте регулярно менять фильтр системы вентиляции салона, или просто – фильтр салона. В условиях пыльного города, его необходимо менять каждые 2-3 месяца.

Новый хладагент R1234yf

   Еще в 2006 г. Парламент Евросоюза опубликовал Директиву об автомобильных кондиционерах (Mobile Air Conditioning Directive), предписывающую с 1 января 2011 г. заправлять кондиционеры новых машин только хладагентами, потенциал глобального потепления (ПГП) которых менее 150.

Нынешний хладагент R134a имеет ПГП 1430 и не соответствует этим требованиям. В качестве замены R134a автопроизводители рассматривали разные вещества, в числе которых углекислый газ, пропан, изобутан и аммиак. Всё это природные хладагенты, оказывающие минимальное воздействие на окружающую среду.

Углеводородные хладагенты на основе пропана и изобутана были отвергнуты, ввиду их горючести и взрывоопасности. ( Хотя, я никак не пойму, почему обыватель так боится 500г. пропана в кондиционере, и совершенно не боится 50л. бензина в бензобаке)

Toyota и Mercedes рассматривали в качестве альтернативы углекислый газ СО₂(R744). У этого хладагента минимальный ПГП равный единице. Правда, у СО₂ очень высокое давление насыщения, что создаёт определённые технические трудности, но зато он безопасен и имеет низкую стоимость.
Корейские производители вели разработки по применению аммиака...

Но, неожиданно для многих, победила в этой гонке лошадка под именем R1234yf - дитя химических монстров DuPont и Honeywell.

"Международное общество автомобильных инженеров (SAE) изучило в рамках совместной научно-исследовательской программы (SAE CRP) все имеющиеся варианты и остановило свой выбор на хладагенте HFO-1234yf как на решении, соответствующем новым европейским требованиям."

Компания Daimler (Mercedes-Benz), пыталась сопротивляться, и 25 сентября 2012 г. опубликовала пресс-релиз о результатах дополнительных испытаний нового хладагента в рамках сценария реальной ситуации, выходящей за рамки требований программы SAE CRP.
«В новом сценарии реальной ситуации хладагент динамически распыляется под высоким давлением вблизи от горячих элементов выхлопной системы тестового автомобиля, — говорится в пресс-релизе. — Данный сценарий соответствует сильному лобовому столкновению, при котором повреждается трубка с хладагентом; воспроизводимые результаты испытаний показывают, что трудновоспламеняемый в лабораторных условиях хладагент может легко загореться в горячей атмосфере моторного отсека».

Daimler, как и других автопроизводителей, понять можно, ведь теперь они вынуждены платить DuPont и Honeywell за новый хладагент в 10 раз больше, чем за R134a. А вариантов пока нет, на сегодняшний день только компании Honeywell и DuPont являются обладателями зарегистрированного патента на производство и продажу R-1234yf во всем мире, а значит и цены диктуют они.

Сценарий начала 90-х, когда мир спешно переходил на новые ГФУ (гидро-фторуглеродные) хладагенты повторяется с поразительной точностью. Только тогда, в качестве жертвенного козла был старый, добрый R12, а сейчас R134а, так и не успевший стать ни старым, ни добрым. (15 лет назад, он был ангелом - спасителем, сейчас - козёл отпущения.)
В качестве пугала тогда выступал озоновый слой планеты, сейчас – глобальное потепление. Зато верховный жрец всё тот же – химический концерн DuPont. В начале 90-х он «спас» мир от экологической катастрофы, навязав ему новые ГФУ хладагенты, в том числе и R134a c торговой маркой Suva R134a и эксклюзивными правами на неё, сейчас – Opteon YF R1234yf и всё та же абсолютная монополия.
Вот только энергетические затраты, а значит и вредные выбросы в атмосферу Земли, необходимые для перехода на новые хладагенты, вряд ли сделают планету чище…

В любом случае, переход автокондиционеров на новый хладагент R1234yf - уже реальность. Новый хладагент, пока, на порядок дороже R134a и это не радует. Но есть и хорошие новости:
Термодинамические характеристики нового хладагента, практически совпадают с R134a, рабочие масла всё те же (PAG), а значит, системы заправленные R1234yf, в случае утечки, можно спокойно заправить R134a, у которого, к тому же на 10% выше хладопроизводительность. Размеры сервисных штуцеров, конечно разные, но это уже мелочи…
В ближайшие годы, не намечается значительного снижения объёмов производства R134a, в дальнейшем, он будет постепенно вытесняться новым хладагентом. Это, мы уже проходили...

Насколько я знаю, Mobile Air Conditioning Directive никто не отменял, но и сейчас, кондиционеры заправленные R1234yf составляют процентов пять от общнго количества новых автомобилей. Что будет дальше? Поживём увидим...

---

Комплект для самостоятельной заправки автокондиционера

или, как самостоятельно, заправить автомобильный кондиционер

В последнее время, в продаже появились наборы для самостоятельной заправки автокондиционера. В комплекте:

В инструкции к набору сказано, что заправить или дозаправить кондиционер в своём автомобиле, может каждый автолюбитель, не имеющий никаких навыков обслуживания автокондиционеров. Хотя, под капотом каждого автомобиля, табличка - «Система А/С, обслуживается только квалифицированным персоналом» Ну, да кто и когда у нас читал таблички и инструкции? Тем более под капотом. Тем более мелким шрифтом. Тем более на английском…
Здесь я не буду рассматривать заправку автокондиционера с помощью такого набора. Скажу сразу – это невозможно, без проверки герметичности, коррекции количества масла и вакуумирования системы. Другое дело, когда в системе есть остаточное давление, но хладагента недостаточно для нормальной работы автокондиционера.
Итак, приступим к дозаправке автомобильного кондиционера:
Соединим сервисный шланг с баллоном, а адаптер с портом низкого давления кондиционера на автомобиле. Манометр должен показывать давление, больше 25 PSI, или 1,6 Атм. При давлении ниже этих значений, кондиционер не включится. Запускаем двигатель, включаем кондиционер, если давление уменьшилось, и стрелка находится в секторе LOW, кондиционер нуждается в дозаправке. Добавляем фреон из баллона, пока стрелка не переместится в зелёный сектор (25 – 50 PSI), при закрытом вентиле.
Вуаля! Кондиционер Работает! Мы "вылечили" его, с помощью простой, и относительно недорогой "таблетки" - Комплекта для самостоятельной заправки автокондиционера. Однако, у этой "таблетки", как и у любой другой, есть противопоказания и побочные эффекты. Но в отличии от фармацевтов, которых обязывают доносить эту неприятную информацию до потребителя, производители всевозможных фичей и гаджетов для автомобилей, как правило, пренебрегают такими "мелочами". А зря, в данном случае последствия могут быть очень серьёзными.
Давайте рассмотрим несколько ситуаций, Когда кондиционер заправлен полностью, а стрелка манометра, подключенного к порту низкого давления показывает необходимость дозаправки (Находится в секторе LOW):

И это, ещё не полный перечень неисправностей автокондиционера, при которых манометр, на линии всасывания показывает заниженное давление (Необходимость дозаправки), хотя система полностью заправлена хладагентом (фреоном)
В этой ситуации, любое количество фреона добавленное в систему, приведёт к перезаправке, и как следствие к повреждению клапанов компрессора, нагнетательной трубки, аварийного клапана, муфты компрессора... А если учесть, что компрессор - самая дорогостоящая деталь в системе автокондиционера, ремонт, будет стоить намного дороже денег сэкономленных на заправке (или дозаправке) на профессиональном оборудовании, квалифицированным персоналом.

---

Автокондиционер от прикуривателя, миф или реальность.

Каждый год, с наступлением жары, с завидной регулярностью, возникает нездоровый спрос на один и тот же гаджет - автокондиционер от прикуривателя. Мои заверения, в том, что такого в принципе не существует, заканчиваются только упрёками в некомпетентности.

Давайте попробуем разобраться в возможности существования и предполагаемых характеристиках подобного гаджета, применительно к легковым автомобилям. Речь сейчас идёт только о легковых автомобилях, с генератором, мощностью 300 – 400Вт, и аккумулятором ёмкостью до 150Ач.
Для начала определимся с мощностью, необходимой для охлаждения салона автомобиля в жаркий день. Не будем изобретать велосипед, и углубляться в расчёты теплопритоков, энтропии, холодильных коэффициентов, скрытой теплоты парообразования и т. д. Просто возьмём мощность автокондиционера какой либо малолитражки, например Hyundai Getz. Заявленная тепловая мощность этого кондиционера 2600Вт, холодильный коэффициент парокомпрессионных холодильных машин, работающих на хладагенте R134a, около 2.6, без учёта КПД, механическая мощность, около 1000Вт.
Запомним эту цифру, как минимальную механическую мощность, необходимую для охлаждения салона небольшого легкового автомобиля. Ну а что мы можем взять от прикуривателя – максимальный ток 30А, умножим на 12 вольт и получим 360Вт.
Это максимальная мощность, которую мы можем взять от бортовой сети, при работающем генераторе и средних оборотах двигателя. То есть около 30% от того что нам требуется, и это без учёта потерь на КПД компрессора и мощности вентиляторов наружного и внутреннего блоков.

Но это не значит, что электрический автомобильный кондиционер – это утопия. На коммерческом транспорте, с напряжением бортовой сети 24V и ёмкостью аккумуляторов 200 – 600Ач, мощность 1000Вт, уже реальность. Такие автономные кондиционеры широко применяются в фурах для решения проблем санации микроклимата в кабинах тягачей на стоянке.
Наружный блок крепится на крыше кабины, испаритель — на внутренней стенке, так что люк остается свободным. Есть и автономные накрышные моноблоки для тягачей и спецтехники с напряжением питания 24V. Выпускают такие игрушки компании ATG, Calorex, Dometic, Indel B, Mobicool , Waeco и др.

Ну а для легковых автомобилей, пока единственной возможностью охладить салон в жару, остаётся традиционный автокондиционер с приводом компрессора от основного двигателя. Если же на вашем автомобиле его нет, или он не исправен, то не пытайтесь заменить его на волшебную коробочку в бардачке, с питанием от прикуривателя, способным принести прохладу в салон вашего автомобиля.

Хотя, творческий потенциал автолюбителей поистине безграничен, взгляните на фото ниже, с улыбкой, или серьёзно, решать вам…

---