Un microclima adeguato nell’abitacolo di un’auto non è solo una questione di comfort. Se la temperatura nell’abitacolo passa da 25 °C a 35 °C, il tempo di reazione del conducente aumenta di circa il 20%. Per esempio, SEAT ritiene che un guidatore “surriscaldato” sia pericoloso nella stessa misura di un guidatore ubriaco con un tasso di alcol nel sangue di 0,5 ppm. Inoltre, i sistemi di climatizzazione aiutano a mantenere puliti i vetri delle auto. Tutto questo non è solo una questione di comfort, ma anche di sicurezza.
Il paradosso è che la potenza dei riscaldatori e dei condizionatori d’aria raggiunge gli 8-10 kW, mentre è necessaria una potenza 50-100 volte inferiore per mantenere una temperatura confortevole del corpo umano. Il fatto è che l’energia principale deve essere spesa per riscaldare o raffreddare l’auto stessa, in particolare gli elementi interni. Circa un terzo della superficie corporea del passeggero è a contatto con il sedile: ecco perché il riscaldamento o la ventilazione (raffreddamento) dei sedili a bassi costi energetici hanno un grande effetto. In ogni caso, il sistema di climatizzazione deve fornire almeno cinque-dieci metri cubi d’aria al minuto, a seconda delle dimensioni dell’auto.
Si ritiene che la temperatura più confortevole nell’abitacolo sia compresa tra i 18 e i 22 °C. Si tratta di un valore medio, perché la temperatura dell’abitacolo è molto bassa. Si tratta di un valore medio, perché la zona più vicina al pavimento dovrebbe essere da cinque a otto gradi più calda rispetto alla zona della testa. È la nostra fisiologia. Dopotutto, non è senza motivo che vostra nonna vi metteva i calzini caldi da bambini: prima di tutto, avete bisogno di riscaldare i piedi. E per quanto riguarda l’estate, è più efficace raffreddare il petto, la schiena e le braccia. Pertanto, il flusso principale di aria calda deve essere diretto verso il basso durante il riscaldamento e il flusso freddo in estate verso le bocchette d’aria centrali. A proposito, anche la parte posteriore dell’abitacolo si raffredda in modo più efficace con il loro aiuto.
I numeri impostati sul climatizzatore automatico sono solo una sorta di indice di comfort condizionato, e non l’esatta temperatura in gradi Celsius. Le persone hanno le proprie abitudini e idee sul comfort in diverse parti del mondo, e i produttori di automobili ne tengono conto. La stessa temperatura effettiva nell’abitacolo può corrispondere a 20-22 gradi impostati sul pannello di controllo di un’auto europea e a 22-24 gradi – in un’auto di un marchio asiatico. Pertanto, dopo essere passati da Volkswagen a Nissan, non stupitevi se il display vi mostrerà il solito numero 22.
Anche il controllo manuale della direzione del soffio è un po’ un’illusione. Anche se stiamo parlando di un’auto con un controllo meccanico diretto del riscaldamento, ad esempio, spostare la maniglia in posizione “gambe” significa solo che il flusso d’aria principale sarà diretto verso il basso. Il 10-20% dell’aria continuerà ad arrivare al parabrezza e ai finestrini laterali, in modo che non si appannino e che la differenza di temperatura tra lo strato superiore e quello inferiore non diventi fastidiosa. Oggi quasi tutti i riscaldatori e i condizionatori d’aria sono piuttosto potenti, e la differenza tra i sistemi scadenti e quelli buoni sta proprio nelle sfumature di queste regolazioni fini.
La climatizzazione separata è un vantaggio assoluto. Tuttavia, lo stesso nome nasconde sistemi con diversi gradi di perfezione. Nelle auto a basso costo, solo la temperatura può essere modificata individualmente. Un guidatore che ha bisogno di sbrinare i finestrini laterali prenderà inevitabilmente il calore dai piedi dei passeggeri. I sistemi avanzati consentono anche di controllare la direzione e l’intensità del soffio. E persino di impostare con precisione la differenza di temperatura per strati.
Il “volto” del climatizzatore è il suo pannello di controllo. Riteniamo che debba essere organizzato in modo logico e progettato per le mani guantate. È bene che, anche in modalità automatica, il display mostri dove e come funziona il sistema di climatizzazione, e non solo le spie automatiche: questo evita inutili manipolazioni. Per la Russia, ad esempio, è particolarmente importante che sia facile attivare il ricircolo dell’aria al tatto: la probabilità di “imbattersi” in un KamAZ fumoso o in un autobus “Pazik” a carburatori in autostrada, senza poterli sorpassare per diversi chilometri, è molto alta. L’unico modo per salvarsi dalla fuliggine e dalla puzza in cabina è quello di chiudere lo sportello di ricircolo.
Anche i sistemi automatici più semplici sono dotati di un sensore di radiazione solare, perché la nostra percezione della temperatura cambia quando la luce del sole entra in contatto con la nostra pelle. Le auto più costose possono avere diversi sensori di questo tipo. E ancora sensori a infrarossi per l’appannamento dei finestrini (parabrezza e finestrini laterali anteriori), per la qualità dell’aria, per la quantità di anidride carbonica nell’abitacolo, per le informazioni provenienti dal sistema di navigazione, ad esempio, sulle gallerie… I sistemi avanzati stimano la temperatura in diversi punti dell’unità HVAC. In generale, la temperatura nell’abitacolo cambia costantemente, ma se il climatizzatore è impostato in modo perfetto, non ce ne accorgiamo.
Nella maggior parte delle auto, il climatizzatore funziona in modo più adeguato rispetto al guidatore medio che controlla il microclima manualmente. Chi usa regolarmente il taxi probabilmente sa che solo pochi autisti capiscono cosa fare e come farlo. Gli errori più comuni sono l’erogazione di aria calda non in direzione delle gambe, ma verso l’alto e il completo spegnimento della ventola. La mancanza di ricambio d’aria e l’errata distribuzione della temperatura nell’abitacolo sono una strada maestra per l’affaticamento e la perdita del già citato tempo di reazione adeguato. Non ha senso spegnere la ventola: il sistema di climatizzazione cessa di funzionare.
Pertanto, il consiglio più importante è di non interferire con il funzionamento dell’auto! Impostate un indice di temperatura confortevole, premete il pulsante Auto e non toccate nulla. Ma prima è necessario consentire all’automatismo di funzionare nel modo più efficiente possibile: aprire tutti i deflettori, non ostruire i sensori e non aprire i finestrini e il tetto apribile. Tuttavia, se non fa caldo e non c’è pericolo di appannamento dei finestrini, è possibile spegnere manualmente il condizionatore d’aria. Molti compressori moderni regolano le loro prestazioni in modo fluido e non aumentano il consumo di carburante in modo così drammatico come avveniva 20 anni fa. Tuttavia, non si può ingannare la fisica: il condizionatore d’aria continua ad aumentare i consumi di qualche punto percentuale.
Le moderne unità HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning), cioè le vere e proprie “mietitrebbie” che preparano e forniscono l’aria all’abitacolo, sono progettate per un uso costante del condizionatore. Il concetto di “valvola del riscaldatore” appartiene al passato: nella maggior parte delle auto, il liquido di raffreddamento circola nel radiatore del riscaldatore sia in inverno che in estate. Il riscaldatore è talvolta “incastrato” in sequenza nel piccolo cerchio del sistema di raffreddamento, tutto il liquido passa attraverso di esso e il riscaldatore inizia a riscaldarsi prima e più intensamente con il freddo. Questo avviene anche sulle auto VAZ. Ma in estate, il radiatore caldo, anche se chiuso da alette, riscalda parzialmente anche l’aria esterna – e la mano raggiunge il pulsante dell’aria condizionata.
In generale, non diventa più facile riscaldare l’auto. Più i motori moderni sono efficienti ed ecologici, meno calore emettono. Per riscaldare rapidamente l’abitacolo è necessario ricorrere a trucchi: giocare con la fasatura dell’accensione, utilizzare il ricircolo parziale dell’aria e i più costosi radiatori a saldare. I riscaldatori elettrici del motore, un tempo utilizzati solo per i diesel freddi e oggi necessari per i motori turbo a basso consumo, sono efficaci.
Non si tratta di elementi riscaldanti a spirale, come nella dacia della nonna, ma di cosiddetti resistori PTC, dove PTC sta per “coefficiente di temperatura positivo”. L’elemento riscaldante è costituito da ceramica policristallina drogata a base di titanato di bario, e il punto è che le sue prestazioni cambiano a seconda della temperatura. Funzionano a una temperatura di circa 270 °C e l’efficienza può superare il 90%! Di solito, i riscaldatori PTC con una capacità di circa 1-1,5 kilowatt sono utilizzati nelle autovetture.
Le unità HVAC non cambiano quasi strutturalmente, ma vengono migliorate in piccoli dettagli. Ad esempio, funzionano in modo più silenzioso ed efficiente, grazie ai motori dei ventilatori brushless montati su supporti morbidi e allo speciale rivestimento dei deflettori. I sistemi start-stop prevedono l’uso di evaporatori per condizionatori d’aria con termoaccumulatori – tubi sigillati con liquido incorporato nel nucleo: in questo modo il raffreddamento è disponibile per qualche tempo dopo lo spegnimento del motore. I deflettori, in cui è possibile modificare non solo la direzione e l’intensità del flusso, ma anche il suo “focus”, sono sempre più utilizzati.
Nuovi approcci appaiono solo a causa della crescente popolarità dei veicoli elettrici. In questo caso, l’efficienza è richiesta al sistema di climatizzazione. Cinque minuti di funzionamento del riscaldatore da sei kilowatt della Tesla Model S sono sufficienti per “rubare” circa tre chilometri di autonomia. Ha senso utilizzare pompe di calore, cioè “aria condizionata al contrario”, al posto dei sistemi tradizionali.
I produttori iniziano a risparmiare anche nelle piccole cose: il sistema automatico utilizza attivamente la modalità di ricircolo, in modo da non sprecare energia per portare l’aria in ingresso “alla condizione corretta”. Esistono sistemi che disattivano il ricambio d’aria in alcune zone della carrozzeria se non vi è nessuno seduto. In generale, è positivo che sistemi importanti siano automatizzati e sottraggano parte della routine al conducente. L’unico problema è che i sistemi di climatizzazione completamente adeguati si trovano solo nei segmenti premium. E non si tratta solo del numero di sensori o della potenza del riscaldatore PTC, ma anche delle impostazioni e dell’esperienza della casa automobilistica… Pertanto, rimanete vigili quando premete il pulsante Auto.
Questa è una traduzione. Potete leggere l’originale qui: lhttps://www.drive.ru/technic/5eb26b30ec05c4794c0000c3.html
Pubblicata August 26, 2021 • 9m to read
