Aer condiționat pentru vehicule auto

Climatizarea unui autovehicul este un sistem care servește la răcirea și curățarea interiorului unui motor de când temperatură sau umiditate exterioară este mai mare decât cea dorită în interior. Aerul condiționat este cuplat cu o ventilație și sistem de încălzire .

Istorie

În 1933 , o companie din New York a propus instalarea primului sistem de aer condiționat pentru automobile. Creatorii săi prezic atunci „că mașina viitorului va fi echipată cu aer condiționat ca standard” .

În 1939 , producătorul american de automobile Packard Motor Car Company a oferit aer condiționat ca opțiune pentru vehiculele sale pentru 274  USD la acea vreme (aproximativ 4.600  USD în 2014).

1953 Chrysler Imperial , modelul de lux al brandului, a fost prima mașină de producție produse cu aer condiționat. Folosește sistemul Airtemp dezvoltat de Chrysler.

În 1960 , aproximativ 20% din toate mașinile din Statele Unite erau echipate, procentul fiind de 80% în regiunile calde din sud-vest, iar până în 1969 , 54% din vehiculele noi vândute în Statele Unite erau echipate cu aer condiționat.

Ajuns mult mai târziu în Europa , aerul condiționat a fost introdus în Franța în anii 1990 pentru a se dezvolta rapid:

• în 2003 , trei din patru vehicule noi vândute erau echipate cu acesta;
• în 2004  : 50% din flota franceză de autoturisme este dotată cu aer condiționat.

și aproape toate mașinile noi în 2010 .

Potrivit ADEME , luând în considerare vehiculele vechi, în 2020 , nouă din zece vehicule ar trebui să aibă aer condiționat în Franța, ceea ce ar putea afecta mediul din cauza scurgerilor de agent frigorific și a consumului crescut de vehicule.

Operațiune sumară

Pe vreme caldă și în timpul condusului sub soare, o pompă de căldură acționată de motor absoarbe excesul de calorii , din aerul de intrare sau din aerul interior (poziția de recirculare).

• Un compresor rotativ acționat de un set de scripeți , o curea , comprimă un fluid de transfer de căldură . Rola compresorului este prevăzută cu un ambreiaj care permite oprirea compresorului.
• Fluidul comprimat dar fierbinte trece într-un radiator (numit „  condensator  ”), situat în general lângă radiator pentru a evacua cât mai multe calorii posibil. Condensatorul este adesea prevăzut cu un ventilator care forțează un curent de aer, crescând astfel eficiența schimbătorului.
• Fluidul comprimat, răcit și filtrat de „sticla de desicant” trece în habitaclu, direcționând un reductor de presiune care dă direct în evaporator , fluidul apoi vaporizându-se în timp ce absoarbe calorii. Aerul extern sau intern, propulsat de un ventilator care trece prin acest radiator, își transmite caloriile către fluidul de transfer de căldură, care revine la compresor.

Sistemul poate beneficia de o reglementare și distribuție mai mult sau mai puțin sofisticate, asigurând un confort mai mare pentru șofer și pasageri. Această îmbunătățire a confortului șoferului contribuie la îmbunătățirea concentrării și, prin urmare, la siguranță .

Avantaje și dezavantaje

Aerul condiționat este un element de confort instalat din ce în ce mai des în mașinile moderne, la fel ca geamurile electrice sau radiourile auto . Controlul și setările de acționare sunt amplasate pe panoul de instrumente, accesibile șoferului și adesea pasagerului din față. Poate fi manual sau automat.

Din punct de vedere al avantajelor, asigurarea confortului șoferului este, de asemenea, un element de siguranță. Pe lângă menținerea unei temperaturi plăcute, aerul condiționat reglează nivelul de umiditate, ceea ce adaugă și mai mult confortul pasagerilor, dar mai ales al șoferului care se poate concentra asupra conducerii, mai degrabă decât să-l răcească.

Principalul dezavantaj este% câteva supra-consumul de energie, dar mai puțin decât condusul cu geamurile deschise ( de 10 pentru a de 15  % , în funcție de viteza ) , în vreme caldă. Un alt dezavantaj, fluidele utilizate sunt poluanții atmosferici, uneori slab controlați (scurgeri, slab sau lipsă de reciclare ).

Deși a început să se răspândească în anii 1960 în Statele Unite , aerul condiționat auto din Europa este, de asemenea, o consecință a adoptării caracteristicilor aerodinamice îmbunătățite constant: parbrize mai înclinate, cu o suprafață mai mare, inclusiv inclusiv geamurile din spate. În ciuda ferestrelor termice, aceste elemente cresc temperatura internă a habitaclului în proporții semnificative în comparație cu vehiculele din anii 1980. Există, prin urmare, un fel de compensare între reducerea consumului datorată caroseriei moderne și creșterea acestui consum. la aer condiționat. Această compensare poate fi în general favorabilă sau nefavorabilă în funcție de tipul de climat, de utilizarea vehiculului (oraș sau autostradă) sau de viteza acestuia (normală sau mare).

Implementare

Aceste sisteme pot echipa automobile individuale, camioane , tancuri . În prezent ,  aparatele de aer condiționat sunt instalate foarte frecvent pe tractoarele cu autopropulsie agricole ( tractoare , combine de recoltat , recoltatoare de furaje etc. ) și pe mașinile de construcții .

Impactul asupra mediului

Potrivit agenției franceze ADEME , aerul condiționat crește consumul de combustibil , precum și emisiile de gaze cu efect de seră , în special în timpul accidentelor, incendiilor vehiculelor sau scurgerilor de agent frigorific  :

• În conducerea orașului, un vehicul mediu consumă cu 31% mai multă benzină (sau cu 35% mai mult motorină pentru vehiculele diesel);
• Pe drum, consumul crește cu aproximativ 16% pentru vehiculele pe benzină și cu 20% pentru motorina;
• Pe parcursul anului, toate anotimpurile combinate, „vehiculele cu aer condiționat consumă în medie 5% mai mult combustibil decât cele care nu consumă”  ;
• Se observă o creștere a emisiilor poluante ( CO și NOx ) pentru motoarele pe benzină și a NOx și a particulelor (PM) pentru motoarele diesel;
• O creștere a emisiilor de CO 2, care contribuie la încălzirea globală de aproximativ 6-10% pentru un vehicul mediu, în principal datorită degajărilor în atmosferă a agentului frigorific, la sfârșitul vieții vehiculului sau în timpul operațiunilor de întreținere;
• Chiar și atunci când nu funcționează, un sistem de aer condiționat pierde agent frigorific ( R134a ) (scurgeri, întreținere, service, accidente, incendii, nerecuperare la sfârșitul vieții vehiculului etc.), dar acest gaz are o încălzire foarte puternică efect, de 1.300 de ori mai puternic decât CO 2. Astfel, un vehicul mediu își mărește emisiile anuale de gaze cu efect de seră cu 10-15% atunci când este dotat cu aer condiționat. Pe bancul de testare, furtunurile și armăturile sunt cele care prezintă cea mai mare sursă de scurgeri de gaz frigorific, cu diferențe de la 1 la 9 pe patru furtunuri studiate și de la 1 la 20 pe mai multe armături . Chiar și compușii noi au dat naștere la scurgeri de 1 până la 20  g / an de agent frigorific. Compresoarele testate au pierdut, de asemenea, 0,2 (noi) până la 5  g de fluid (compresorul fiind în funcțiune de șase luni) pe an. Sistemul complet (date din 2003) a prezentat frecvent rate de scurgere de 10 până la 70  g / an . ADEME a estimat că îmbunătățirile tehnice din ritmul anilor 2000 vor scurge în continuare 10% din lichid în fiecare an în 2010, un impact pentru flota de mașini franceze echivalent cu cel al unei emisii de 2  Mt echivalent de CO 2 .în 2005, inclusiv 100  kt din cauza eșecului recuperării fluidului la sfârșitul duratei de viață a vehiculului sau a sistemului de aer condiționat. O evaluare prospectivă publicată în 2003 a fost de 3,6  Mt de CO 2 inclusiv 1,6 pentru nerecuperare la sfârșitul vieții în 2020;
• Tipul de gaz: agentul frigorific R134a a înlocuit agentul frigorific R12 conform Protocolului de la Montreal (acordul internațional pentru protecția stratului de ozon stratosferic). În câțiva ani, HCFC R22 va urma aceeași cale.

Note și referințe

1. (în) „First Air Conditioned Auto”, Popular Science , volumul 123, n o  5, noiembrie 1933, p.  30 [ citește online ]
2. (en) Cronologie aer condiționat și refrigerare - Academia Națională de Inginerie
3. [PDF] Un echipament în cauză: aer condiționat auto - ADEME
4. Ce consum total de combustibil va genera utilizarea aerului condiționat la autovehicule? - ADEME
5. Ca și alte automatizări, aceasta contribuie la siguranță.
6. În funcție de puterea motorului, acest lucru poate fi neglijabil sau semnificativ. Acest lucru explică de ce vehiculele mici, nu foarte puternice, sunt rareori echipate cu aer condiționat.
7. Aer condiționat auto: Ce trebuie să știți ... - ADEME (vezi arhiva}
8. Impactul consumului și poluării aerului condiționat auto , ademe.fr, iulie 2006.
9. Aer condiționat auto. Încălzim planeta - ADEME
10. Stéphane Barbusse, Laurent Gagnepain; Climatizarea auto: Impactul energetic și asupra mediului: Date de referință, mai 2003, Angers: ADEME, vezi paragraful „Pierderea agenților frigorifici”, p.  3-4

Vezi și tu

Articole similare

• Impactul transportului rutier asupra mediului

Bibliografie

• ADEME , „  Aer condiționat auto - Impact energetic și de mediu  ” ref. Ademe 4183 (Mai 2003)
• ADEME, „  Aer condiționat auto - Date și referințe  ” ref. Ademe 4343 (Mai 2003), de Stéphane Barbusse și Laurent Gagnepain
• ADEME, „  Aer condiționat pentru automobile - Consum și impactul poluării  ” Reper,iulie 2006, de Laurent Gagnepain [ citește online ] [PDF]
• ADEME, Aer condiționat auto: modificări ale reglementărilor - ADEME -iulie 2006
• ADEME, Aer condiționat auto: sfaturi despre întreținere și utilizare - ADEME -iulie 2006
• Document de instruire Valeo

linkuri externe