تهویه خودرو

تعداد بازدید: 4973
دوشنبه 30 تير 1393

تهوبه خودرو

تهویه در خودروها شامل تهویه هوا، خنک کاری، سیستم هیدرولیکی و گرمایش می شود که نیاز به انرژی قابل توجهی دارد و روی عملکرد خودرو تاثیر می گذارد. خودروهای جدید این امکانات را برای مشتریان خود روز به روز بیشتر می کنند. تامین شرایط آسایش و گرمایش مطلوب چالشی است که امروز صنعت های بزرگ خودروسازی را درگیر خود کرده. از این رو مدیریت جریان در حرارت، سرمایش، خنک کاری و روغنکاری تحت طیف گسترده ای از شرایط عملیاتی است و باعث به وجود آمدن رقابت های اساسی در طراحی داخل کابین و اتاق خودرو شده. بهینه سازی اجزا سیستم نیازمند درک قوی از تاثیرات اجزا روی سایر بخش های سیستم است. شبیه سازی سیستم های حرارتی یک ابزار حیاتی برای توسعه پروژه های اتومبیل سازان است. دوام و قابلیت اطمینان نیز از فاکتورهای مهم محسوب می شود.

تهویه خودرو

کنترل محیط داخل شامل یک ناحیه برای خودروهای کوچک که عبارت است از: 1) گرمایش 2) سرمایش و رطوبت گیری 3) تهویه 4) خنک کاری می باشد. این واحدها توسط کمپرسور، کندانسور و تجهیزات انبساطی هماهنگ می شود. اساس همه سیستم ها به سه بخش تقسیم می شود. تهویه هوا، گرمایش و سرمایش.

فاکتورهای بار سرمایی

نفرات: ظرفیت نفرات خودرو یکی از عوامل اصلی در طراحی تاسیسات خودرو به حساب می آید.

بار نفوذی: همانند ساختمان ها اتومبیل ها نیز کاملا بسته نمی باشند. هوا در اثر سیم کشی ها و اتصالات بدنه و درزها به داخل نفوذ کرده که بر اثر سرعت خودرو و باد بارهای مختلفی تولید می کند. مهر و موم بدنه و  وجود منافذ تخلیه ازا جزای مهم طراحی در تهویه محسوب می شوند. از طرف دیگر هر چه بدنه کیپ تر باشد از ورود سر و صدا و گرد و خاک به داخل نیز جلوگیری می کند. هوا می تواند از درها، پنجره ها، دستگیره در، وارد یا خارج شود اما طراحی فشار باید طوری باشد که از ایجاد فشار منفی داخل اتاق خودرو جلوگیری شود.

عایق: در خودروها برای کاهش هزینه ها و کم کردن تلفات حرارتی از عایق استفاده می کنند. استفاده از عایق حرارتی در داشبورد و کف کمک می کند تا بار حرارتی موتور تا حد زیادی گرفته شود.  برخی از خودروهای جدید دارای کانال های تهویه هستند که بار سرمایی را در گرمایش و بار گرمایی را در سرمایش کاهش می دهد.  حداکثر دما در بالای خفه کن ها 93˚C، 50˚C برای کف، 43˚C برای دو طرف و بالا نمونه هایی از دمای بخش های مختلف خودرو هستند.

اثرات خورشید: چهار اثر خورشید در بار برودتی وجود دارد که در ادامه آورده شده.

عمودی: حداکثر شدت بار سرمایی، نزدیک ظهر است زمانی که شیشه ها بیشترین حرارت را از خورشید دریافت می کنند.

افقی و منکس شده: شدت تابش در این وضعیت بسیار کمتر است، اما شدت انعکاس از شیشه ها را باید در نظر گرفت.

حرارت سطحی: دمای سطح تابعی از میزان جذب انرژی خورشید است که به رنگ های داخلی و خارجی خودرو، دمای محیط و سرعت هوا بستگی دارد.

رنگ خودرو و شیشه: رنگ های داخلی و خارجی خودرو و شیشه هاتاثیر شدیدی روی درجه حرارت اتاق خودرو دارد. طوری که می تواند دمای طرح داخل را 22 تا 33 کلوین نسبت به بیرون بالاتر ببرد.  

دما و رطوبت محیط : دماهای مختلف محیط باید در نظر گرفته شوند، معمولا هیترها برای دمای کار 21-40 و کولرها برای 4-45 درجه سانتی گراد برنامه ریزی می شوند. یکی دیگر از عوامل بار سرمایی رطوبت محیط است. طراحی معمولا بر اساس رطوبت بالا مثلا 90% و دمای 32 درجه سانتی گراد صورت می گیرد. از آنجایی که سیستم یکپارچه است اثرات گرمایی خود خودرو نیز باید در نظر گرفته شود.

پارامترهای فیزیکی، دسترسی و دوام

در سیستم های خودرو دوام تجهیزات امری بسیار مهم است. در واحدهای تجاری ساعات کارکرد کوتاه چیزی حدود 260,000 Km (معادل 65 km/h = 4000 h) باید باشد اما عواملی مانند شوک، لرزش، خوردگی و سایر عملکردهای منفی این عمر را کوتاه می کند. از آنجایی که پارامترهای فیزیکی خودرو شرایط خاصی دارد و به هم نزدیک هستند لذا دوام آن با سیستم های ثابت متفاوت است. نیروی وارد شده به جلو و عقب موتور بر اثر اینرسی و گشتاور ناشی از چرخش، موتور را حرکت می دهد. همچنین سایر اجزای خودرو در معرض انواع مواد شیمیایی، مانند نمک جاده، روغن و سایر مبردهای خنک کننده قرار دارد. سیم کشی، خطوط مبرد، خطوط خلا باید از مانیفولد و صفحات تیز محافظت شوند. همچنین برای دسترسی به سایر اجزا نباید سیستم تهویه بیرون بیاید.

خوردگی باتری خودرو

سیستم تهویه هوای خودرو

وظیفه سیستم تهویه هوا، هوارسانی به افراد درون اتومبیل می باشد. تجهیزات تهویه شامل هیتر، اواپراتور، دمنده موتور، انتشار هوا، کنترل منافذ و دمای محیط می باشد. علاوه بر این ها پلنوم هوای ورودی، کانال انتقال، دریچه تخلیه و مکش از دیگر اجزایی هستند که سیستم تهویه را کامل می کنند. در اتومبیل اواپراتور در هر دو بخش سرمایش و تهویه کاربرد دارد و هیتر در گرمایش.

اساس کار سیستم تهویه بدین شرح است. هوا به طور مستقیم از پلنوم ها وارد سیستم شده و وارد فن می گردد. سپس از طریق فن به اواپراتور یا هیتر و کنترلر دما پمپ می شود تا به دمای مورد نظر برسد و از طریق کانال به داخل انتشار یابد.

پلنوم هوای ورودی: این پلنوم معمولا بخشی یکپارچه از خودرو است. دو نوع طراحی در این بخش وجود دارد.

اولیه

  • هوایی که وارد پلنوم می شود باید کنترل شده باشد.
  • پلنوم باید در جایی نصب شود که تاثیرات آیرودینامیکی حرکت و فشار هوا را افزایش دهد و هوا بتواند با حرکت خودرو وارد هواساز شود. ورود هوای تازه باعث می شود هوای کثیف و کنترل نشده از سیستم خارج شود.

ثانویه

  • افت فشار در پلنوم همیشه باید در نظر گرفته شود. فشار بالاتر نیازمند فن قوی تر است تا بتواند هوا را جابه جا کند.
  • جریان هوا در ورودی دمنده باید یکنواخت باشد. در بسیاری خودروها با ایجاد جریان نامتعادل هوا، راندمان به طور چشمگیری کاهش می یابد.
  • پلنوم هوای ورودی وظایف دیگری نیز دارد مانند جداسازی آب، حفاظت در برف و تصفیه ناخالصی.
  • پلنوم هوای ورودی در جایی قرار دارد که زمانی که با برف پوشیده شد نیز می تواند هوای تازه برای سرنشینان فراهم کند.

سیستم تبرید خودرو

ظرفیت تبرید اتاق خودرو باید دما و رطوبت را در تمام شرایط فراهم کند. طراحی سیستم های تبرید بر اساس پیش بینی ها و عوامل شناخته شده و ارزیابی های تجربی صورت می گیرد. معیارهای طراحی بر اساس جرم خودرو، اندازه اجزا و مصرف سوخت صورت می گیرد.

واحد کنترل                

کنترل دبی مبرد: سوییچ هایی موسوم به سوییچ کلاچ برای کنترل دبی مبرد طراحی شده اند. شماتیک این سیستم در شکل زیر نشان داده شده. این سوییچ به ترموستات و فشار سنج اواپراتور متصل بوده و دما و فشار را کنترل می کند. ترموستات و فشار سنج دو کاربرد دارد؛ از یخ زدگی اواپراتور جلوگیری می کند، غلظت مبرد را در ورودی کمپرسور حداقل نگاه می دارد و از گرمایش بیش از حد حفظ می کند. دمای هوای تخلیه را افزایش می دهد. کلاچ کمپرسور در فشار 172 کیلوپاسکال رها و در فشار 310 کیلوپاسکال درگیر می شود. كولر توسط یك تسمه و یك پولی از میل‌لنگ نیرو می‌گیرد، برای تحقق این مساله از یك كلاچ استفاده می‌شود. كلاچ وسیله‌ای است برای قطع و وصل نیرو در زمان‌های دلخواه. اما این كلاچ نوعی كلاچ مغناطیسی است كه در پولی كمپرسور نصب می‌شود. این كلاچ زمانی كه درگیر می‌شود فلكه یا همان پولی كمپرسور درگیر شده و نیرو به سیستم منتقل می‌شود. زمانی نیز كه كلاچ قطع می‌شود نیرو از روی محور كمپرسور برداشته شده و كمپرسور از مدار خارج می‌شود. در این حالت فقط پولی كمپرسور می‌چرخد. پولی نیز نیروی خود را از میل‌لنگ توسط یك تسمه می‌گیرد، اما اساس كار این كلاچ بر پایه قطع و وصل جریان در یك پیچك یا یك سیم‌پیچ است. با ارسال جریان یك آهن‌ربای مغناطیسی ایجاد شده و باعث درگیری كلاچ می‌شود.

وقتی کلاچ درگیر می شود کمپرسور کار می کند و سرمایش انجام می شود . وقتی به کار کمپرسور نیاز نیست، کلاچ خلاص می شود. در این حالت فقط فلکه می چرخد.

   

سیستم تبرید خودرو

کلاچ کمپرسور گاهی بار زیادی را روی موتور خودرو وارد می کند و این به خصوص در موتورهایی مانند پراید که حجم کمی داشته بسیار مشهود بوده و قدرت موتور را پایین می آورد. در وسایل نقلیه  کمپرسور را به دو روش الکترونیکالی و پنوماتیکی کنترل می کنند. 

در روش کنترل پنوماتیکی، سنسوری روی بدنه کمپرسور جابه جایی متغیر قرار دارد تا فشار ورودی را ثابت نگاه داشته و این باعث می شود که اواپراتور در بارهای مختلف دمای یکنواختی را فراهم کند.

در روش کنترل الکترونیکالی کمپرسور جابه جایی متغیر سیستم طوری باز می شود تا شرایط سیستم را بهینه سازی کند. این نوع کمپرسور بازگرمایش را کاهش می دهد و باعث می شود اواپراتور با مصرف سوخت کمتر شرایط آسایش بهتری را فراهم کند.

دمنده موتور و فن

دمنده ها باید بتوانند هوای خنک را برای سرنشینان در جلو و عقب ماشین فراهم کنند. طراحی فن موتورها و دمنده ها با راندمانی بالا و هوارسانی مناسب باید در فضایی کوچک انجام شود. تقریبا تمام فن های مورد استفاده در اتومبیل ها از نوع گریز از مرکز ACM با قطر پروانه 140 تا 200 میلی متر می باشند. در حال حاضر موتورها بسته به نوع کاربرد دارای 14 تا 25 آمپر بوده و فن ها در هر دو نوع بکوارد و فوروارد کاربرد دارند. کاهش نویز و ارتعاشات از دیگر عواملی است که روی آسایش افراد تاثیر بسزایی دارد. در طی ادغام دمنده موتور و فن از آنجایی که ارتعاش ایجاد می کنند باید با فاصله مناسب از سایر تجهیزات نصب شوند.

دمنده موتور و فن

منابع و پیوندها

Ashrae-2011-Hvac-Applications-Si, AUTOMOBILES, Design Factors, Air-Handling Subsystem,Refrigeration

تهویه آشپزخانه صنعتی

افت فشار هود

طراحی سیستم کنترلی HVAC

سیستم اگزاست بخار

مطالب مربوط به تهویه مطبوع

مطالب مهندسی مکانیک

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

لغات و اصطلاحات

 

بار نفوذ

Infiltration

عایق کاری

Insulation

اثرات خورشیدی

Solar Effects

رنگ شیشه ها و خودرو

Vehicle colors and glazing

نویز و ارتعاشات

Noise and Vibration

دمنده موتور

Blower Motor

 
تهویه خودرو چیست
سیستم تهویه خودرو
Car air conditioning
برچسب ها: تهویه مطبوع
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97
بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97
بیستمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97   ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی ساختمان شیراز 97
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان شیراز 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند 97     ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های گرمایشی و سرمایشی کرمانشاه
شانزدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی کرمانشاه 97 &nb ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های سرمایشی و گرمایشی ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های گرمایشی و سرمایشی ارومیه 97   ...بیشتر
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان ارومیه 97     ...بیشتر
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی ساختمان کیش 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی عمران و ساختمان کیش 97     ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر