השוואה של מערכות חימום בין רכבי דלק מסורתיים לרכבי אנרגיה חדשים
מערכת חימום לרכב דלק
היעילות התרמית של מנוע המכונית נמוכה יחסית. רק כ-30%-40% מהאנרגיה שנוצרת מבעירה מומרת לאנרגיה המכנית של המכונית. את השאר לוקחים נוזל הקירור וגז הפליטה. אנרגיית החום שנלקחת על ידי נוזל הקירור מהווה כ-25-30% מחום הבעירה.
מערכת החימום של רכב דלק מסורתי היא להוביל את נוזל הקירור במערכת קירור המנוע אל מחליף החום של אוויר/מים בתא הנוסעים. כאשר הרוח זורמת דרך הרדיאטור, המים בטמפרטורה גבוהה יכולים להעביר בקלות חום לאוויר, וכך נושבת הרוח הנכנסת לתא הנוסעים היא אוויר חם.
עקרון מערכת קירור המנוע
כאשר נוזל קירור המנוע החם מצינור צריכת המים וצינור החזרה של מערכת החימום נכנס לליבת החימום של תא הטייס, האוויר בתא הטייס מתחיל להסתובב שוב ושוב תחת פעולת המפוח, והאוויר מועף דרכו. ליבת החימום. חימום כך שיהיה קל להתחמם בתא הטייס שלנו.
לאחר שנוזל הקירור מעביר חום לאוויר הזורם דרך ליבת המחמם, טמפרטורת נוזל הקירור יורדת וזורמת חזרה למערכת קירור המנוע. זה קדימה ואחורה הופך את החימום המקדים של המנוע לאוויר חם בתא הטייס. רכבי דלק מסורתיים משתמשים בעיקרון זה, עם עלות נמוכה, השפעה טובה וחיסכון באנרגיה.
מערכת חימום אנרגטית חדשה
ישנם שני סוגים עיקריים של מערכות חימום אנרגטיות חדשות, האחד הוא חימום PTC, השני הוא טכנולוגיית משאבת חום, וחימום PTC מתחלק ל-PTC אוויר ו-PTC נגד קפיאה.
מחמם PTC
עקרון החימום של מערכת החימום מסוג PTC הוא פשוט יחסית וקל להבנה. זה דומה למערכת חימום חוטי התנגדות, המסתמכת על הזרם כדי ליצור חום דרך ההתנגדות. ההבדל היחיד הוא חומר ההתנגדות. חוט ההתנגדות הוא חוט מתכת רגיל בעל התנגדות גבוהה, וה-PTC המשמש בכלי רכב חשמליים טהורים הוא תרמיסטור מוליכים למחצה. PTC הוא קיצור של מקדם טמפרטורה חיובי. גם ערך ההתנגדות יגדל. מאפיין זה קובע כי בתנאי מתח קבוע, מחמם ה-PTC מתחמם במהירות כאשר הטמפרטורה נמוכה, וכאשר הטמפרטורה עולה, ערך ההתנגדות גדל, הזרם קטן יותר וה-PTC צורך פחות אנרגיה. שמירה על טמפרטורה קבועה יחסית תחסוך גם בחשמל בהשוואה לחימום חוט התנגדות טהור.
חימום PTC מחולק לחימום מים וחימום אוויר.
חימום מים PTC משולב לעתים קרובות עם מעגל מי הקירור של המנוע. כאשר הרכב החשמלי פועל כשהמנוע פועל, המנוע גם יתחמם. באופן זה, מערכת החימום יכולה להשתמש בחלק מהמנוע כדי לחמם מראש במהלך תהליך הנסיעה, והיא גם יכולה לחסוך קצת בחשמל. . התמונה למטה היא PTC מים.
לאחר חימום המים PTC מחמם את נוזל הקירור, נוזל הקירור יזרום דרך ליבת המחמם בתא הנוסעים, ואז הוא יהיה דומה למערכת החימום של רכב דלק. תחת פעולת המפוח, האוויר בתא הנוסעים יוזרם ויחומם.
ה-PTC המחומם באוויר מתקין ישירות את ה-PTC בליבת המחמם של הקבינה, מזרים את האוויר ברכב דרך המפוח ומחמם ישירות את האוויר בתא דרך דוד ה-PTC. המבנה פשוט יחסית, אבל הוא יקר יותר מה-PTC המחומם במים. טען חשמל.
מערכת חימום משאבת חום
תפקידה של משאבת חום הוא להעביר אנרגיית חום ממקור חום בטמפרטורה נמוכה למקור חום בטמפרטורה גבוהה. עקרון העבודה שלו דומה לזה של מערכת קירור מיזוג אוויר, אלא שכיוון העברת החום הוא בדיוק הפוך. כאשר המזגן מתקרר, הוא מעביר את החום מהחדר אל החוץ, בעוד שמערכת החימום של משאבת החום מעבירה את החום מבחוץ לרכב אל פנים הרכב, ממש כמו התקנת המזגן בתא הנוסעים. המזגן בנהג חיצוני. מערכת החימום של משאבת החום משולבת בדרך כלל עם מערכת מיזוג האוויר והקירור, ונתיב העברת החום נשלט דרך השסתום. בנוסף, בעת חימום, ניתן להשתמש ביעילות בחימום מוקדם של מערכת קירור סוללת החשמל. מבחינה זו, הוא דומה למערכת החימום של מכונית קונבנציונלית.
בהשוואה למחמם PTC, למערכת משאבת החום יש יעילות תרמית גבוהה יותר, צריכת אנרגיה נמוכה יותר ויחסית פחות השפעה על טווח השיוט. אבל גם החסרונות ברורים: מבנה מורכב, עלות גבוהה, מהירות חימום איטית, במיוחד בתנאי טמפרטורה נמוכה, אפקט החימום גרוע.
