El microclima adecuado en el interior de un automóvil no es solo una cuestión de comodidad. Si la temperatura en la cabina aumenta de 25 °C a 35 °C, el tiempo de reacción del conductor aumenta en aproximadamente un 20%. Por ejemplo, SEAT cree que un conductor «sobrecalentado» es peligroso en la misma medida que uno ebrio con un contenido de alcohol en sangre de 0,5 ppm. Además, los sistemas de control de clima ayudan a mantener limpias las ventanas del automóvil. Todo esto es una cuestión no solo de comodidad, sino también de seguridad.
La paradoja es que la potencia de los calentadores y acondicionadores de aire alcanza los 8-10 kW, mientras que es necesario 50-100 veces menos para mantener una temperatura agradable del cuerpo humano. El hecho es que la energía principal debe gastarse en calentar o enfriar el propio automóvil, en particular los elementos interiores. Aproximadamente un tercio de la superficie del cuerpo del pasajero está en contacto con el asiento; es por eso que la calefacción o ventilación (enfriamiento) de los asientos a bajo costo de energía produce un gran efecto. Pero en cualquier caso, el sistema climático debe suministrar al menos de cinco a diez metros cúbicos de aire por minuto, dependiendo del tamaño del automóvil.
Se considera que la temperatura más confortable en cabina es de 18 a 22 °C. Este es un valor promedio, porque el lugar más cercano al piso debe ser de cinco a ocho grados más cálido que en el área de la cabeza. Esta es nuestra fisiología. Después de todo, no es sin motivo que nuestra abuela nos puso calcetines calientes cuando éramos niño: en primer lugar, debemos calentarnos los pies. Y en cuanto al verano, lo más eficaz es refrescar el pecho, la espalda y los brazos. Por lo tanto, el flujo principal de aire caliente debe dirigirse hacia abajo cuando se calienta y el flujo frío en verano, hacia las salidas de aire centrales. Por cierto, la parte trasera de la cabina también se enfría de manera más efectiva con su ayuda.
Los números que establece en el control de clima automático son solo una especie de índice de confort condicional, y no la temperatura exacta en grados Celsius. Las personas tienen sus propios hábitos e ideas sobre la comodidad en diferentes partes del mundo, y los fabricantes de automóviles tienen esto en cuenta. La misma temperatura real en la cabina puede corresponder a 20-22 grados configurados en el panel de control de un automóvil europeo y 22-24 grados, en un automóvil de una marca asiática. Por lo tanto, después de haber pasado de Volkswagen a Nissan, no se sorprenda de que tenga frío en el número 22 habitual en la pantalla.
El control manual de la dirección de soplado también es algo así como una ilusión. Incluso si estamos hablando de un automóvil con un control mecánico directo del calentador, por ejemplo, mover la manija a la posición de «piernas» solo significa que el flujo de aire principal se dirigirá hacia abajo. El 10-20% del aire se seguirá suministrando al parabrisas y las ventanillas laterales, para que no se empañen y la diferencia de temperatura entre las capas superior e inferior no resulte incómoda. Ahora casi todos los calentadores y acondicionadores de aire son bastante potentes, y la diferencia entre sistemas malos y buenos radica precisamente en los matices de configuraciones tan finas.
El control de clima separado es una ventaja absoluta. Sin embargo, el mismo nombre esconde sistemas de diversos grados de perfección. En automóviles de bajo costo, solo la temperatura se puede cambiar individualmente. Un conductor que necesita descongelar las ventanillas laterales inevitablemente quitará el calor de los pies de los pasajeros. Los sistemas avanzados también le permiten controlar la dirección y la intensidad del soplo. E incluso ajustar la diferencia de temperatura por capas.
La «cara» del control de clima es su panel de control. Creemos que debe estar organizado de manera lógica y diseñado para manos enguantadas. Es bueno cuando, incluso en el modo automático, la pantalla muestra dónde y cómo funciona el sistema de climatización, y no solo se enciende de forma autónoma; esto le evita manipulaciones innecesarias. Para Rusia, por ejemplo, es especialmente importante que sea fácil activar la recirculación de aire con el tacto: la probabilidad de «toparse» con un KamAZ humeante o un autobús con carburador «Pazik» en la carretera, sin poder adelantarlos durante varios kilómetros, es muy alta. La única forma de evitar el hollín y el hedor en la cabina es cerrar la trampilla de recirculación.
Incluso los sistemas automáticos más simples tienen un sensor de radiación solar, porque nuestra percepción de la temperatura cambia cuando la luz del sol entra en contacto con nuestra piel. Los coches más caros pueden tener varios sensores de este tipo. Y también sensores infrarrojos para el empañamiento de las ventanas (parabrisas y ventanas laterales delanteras), calidad del aire, cantidad de dióxido de carbono en la cabina, información del sistema de navegación, por ejemplo, sobre túneles… Los sistemas avanzados estiman la temperatura en diferentes ubicaciones dentro de la unidad HVAC. En general, la temperatura en la cabina cambia constantemente, pero si el control del clima está configurado perfectamente, no lo notamos.
En la mayoría de los automóviles, el control del clima automático funciona de manera más adecuada que lo que el conductor promedio controlaría el microclima manualmente. Aquellos que usan un taxi con regularidad probablemente sepan que solo unos pocos conductores saben qué hacer y cómo hacerlo. Los errores más comunes son el suministro de aire caliente no en la dirección de las piernas, sino hacia arriba o apagar completamente el ventilador. La falta de intercambio de aire y la distribución incorrecta de la temperatura en la cabina son un alto camino a la fatiga y la pérdida del tiempo de reacción. No tiene sentido apagar el ventilador: el sistema de climatización deja de funcionar en absoluto.
Por lo tanto, el consejo más importante: ¡no interfiera con el funcionamiento del automóvil! Establezca un índice de temperatura cómodo, presione el botón Auto y no toque más nada. Pero primero debe permitir que el sistema automático funcione de la manera más eficiente posible: abra todos los deflectores, no obstruya los sensores y no abra las ventanas y el techo corredizo. Sin embargo, si no hace calor y no hay peligro de que las ventanas se empañen, puede apagar manualmente el aire acondicionado. Muchos compresores modernos ajustan su rendimiento sin problemas y no aumentan el consumo de combustible tan drásticamente como hace 20 años. Sin embargo, no se puede engañar a la física: el aire acondicionado todavía le da un pequeño porcentaje de aumento en el consumo.
Las unidades modernas de HVAC (calefacción, ventilación, aire acondicionado por sus siglas en inglés), es decir, la «combinación» real que prepara y suministra aire a la cabina, está diseñada para el uso constante del aire acondicionado. El concepto de «válvula del calentador» es en realidad cosa del pasado: en la mayoría de los automóviles, el refrigerante circula en el radiador del calentador tanto en invierno como en verano. A veces, el calentador está «incrustado» secuencialmente en el círculo pequeño del sistema de enfriamiento, todo el líquido pasa a través de él y el calentador comienza a calentarse antes y de manera más intensa en el frío. Esto se hace incluso en los coches VAZ. Pero en el verano, el radiador caliente, incluso cerrado por solapas, también calienta parcialmente el aire exterior, y la mano alcanza el botón A/C.
En general, no es más fácil calentar el automóvil. Cuanto más eficientes y ecológicos son los motores modernos, menos calor emiten. Debe recurrir a trucos para calentar rápidamente el interior: juegue con el tiempo de encendido, use la recirculación de aire parcial y radiadores de soldadura más caros. Los calentadores de motores eléctricos, que antes se usaban solo con motores diesel fríos, y que ahora son necesarios para motores turbo de bajo volumen eficientes en combustible, son efectivos.
Estos no son elementos calefactores en espiral, como en la casa de campo de la abuela, sino las llamadas resistencias PTC, (donde PTC significa «coeficiente de temperatura positivo»). El elemento calefactor está hecho de cerámica policristalina dopada a base de titanato de bario, y el caso es que su rendimiento cambia dependiendo de la temperatura. ¡Funcionan a una temperatura de aproximadamente 270 °C y la eficiencia puede superar el 90%! Por lo general, los calentadores PTC con una capacidad de aproximadamente 1-1,5 kilovatios se utilizan en automóviles de pasajeros.
Las unidades de HVAC casi no cambian estructuralmente, pero se mejoran en pequeños detalles. Por ejemplo, funcionan de forma más silenciosa y eficiente, gracias a los motores de ventilador sin escobillas montados sobre soportes blandos, así como al revestimiento especial de los deflectores. Los sistemas de arranque-parada provocan el uso de evaporadores de aire acondicionado con termo-acumuladores – tubos sellados con líquido incrustado en el núcleo: para que el enfriamiento esté disponible durante algún tiempo después de que se apague el motor. Los deflectores, en los que se puede cambiar no solo la dirección y la intensidad del flujo, sino también su “foco”, se utilizan cada vez más.
Los nuevos enfoques aparecen solo debido a la creciente popularidad de los vehículos eléctricos. Aquí, se requiere eficiencia del sistema climático. El funcionamiento de cinco minutos del calentador de seis kilovatios del Tesla Model S es suficiente para «robar» unos tres kilómetros de autonomía. Tiene sentido utilizar bombas de calor, es decir, “aire acondicionado al contrario”, en lugar de los sistemas tradicionales.
Los fabricantes comienzan a ahorrar incluso en las cosas pequeñas: el sistema automático utiliza activamente el modo de recirculación, para no desperdiciar energía en llevar el aire que entra «al estado adecuado». Hay sistemas que desactivan el intercambio de aire en ciertas áreas de la carrocería del automóvil si no hay nadie sentado allí. En general, es bueno cuando los sistemas importantes están automatizados y quitan parte de la rutina del conductor. El único problema es que los sistemas climáticos totalmente adecuados solo se encuentran en los segmentos premium. Y no es solo la cantidad de sensores o la potencia del calentador PTC, sino también la configuración y la experiencia del fabricante de automóviles… Por lo tanto, manténgase alerta al presionar el botón Auto.
Esta es una traducción. Puede leer el original aquí: https://www.drive.ru/technic/5eb26b30ec05c4794c0000c3.html
