Радикальный
способ борьбы с жарой — кондиционер или система климат-контроля. Однако
они есть не на всех автомобилях. Другой путь — грамотно применять
штатное оборудование и другие доступные средства.
Общие сведения
Каждая машина, изготовленная в России или ввозимая на ее территорию, должна быть оснащена1 принудительной и естественной вентиляцией салона, соответственно:
устройствами, нагнетающими в него наружный
воздух. Как правило, для этого задействуют нагнетательную часть
отопителя (электровентилятор с воздуховодами и дефростерами2), отключая нагрев3;
открывающимися
окнами, форточками, вентиляционными люками, выпускными клапанами на
кузове, т.е. всем, что обеспечивает воздухообмен внешней среды с
внутренним пространством машины под действием естественного перепада
давлений снаружи и внутри нее.
Однако возможности вентиляции ограничены. Практика показала, что при
внешних температурах выше +22°C тепловой комфорт в салоне недостижим.
Но приемлемые условия в нем можно создать даже при +26-28°C. Из
доступных способов наиболее результативен обдув человека ламинарным
(спокойным) воздушным потоком со скоростью 1-2 м/с4
и температурой, близкой к наружной (однако не выше, чем на 1-3°C).
Сложность же в том, чтобы сделать движение воздуха по салону
равномерным и обеспечить одинаковые условия водителю и пассажирам.
ГОСТ Р 50993-96 устанавливает лишь минимально допустимый уровень эффективности вентиляции.
Тепловой комфорт – оптимальное, воспринимаемое как приятное, сочетание
следующих параметров: температуры, влажности и подвижности воздуха,
интенсивности солнечной радиации, степени физической активности
человека, а также теплозащитных свойств его одежды.
Их влияние на людей взаимосвязано. Например, при прочих равных условиях
температуру воздуха, нагретого до 27-29°С, человек воспринимает в
зависимости от скорости потока, соответственно: при 0,15-0,3 м/с – как
24-26°С, а 0,5-1,0 м/с – 20-22°С.
Нормализация микроклимата в салоне
Несмотря на многообразие конструкций автомобильных кузовов и систем
вентиляции, в общем случае нужно решить две относительно независимые
задачи — максимально возможно ограничить приток тепла внутрь кузова и
эффективно удалить из него тепло, которое все-таки поступило.
Основные причины нагрева салона:
солнечная радиация — 30-50% общих
теплопоступлений. Проникая через прозрачные или открытые элементы
кузова (стекла, люки), она нагревает детали интерьера на 10-25°C выше
температуры внешней среды;
теплопередача через
непрозрачные наружные панели кузова (15-20%). Причем светлые
нагреваются значительно меньше темных. Например, коэффициент поглощения
теплоты солнечной радиации сталью, окрашенной в белый цвет, составляет
менее 0,3, темно-зеленый и темно-красный — близок к 0,9, а черный —
практически равен единице;
теплопоступления от
водителя и пассажиров (12-40%). Зависят от количества людей в салоне,
поэтому ограничить этот нагрев невозможно;
теплопоступления от работы двигателя и агрегатов (5-15%).
Удаление избытков тепла
На движущуюся машину воздух давит неравномерно. Систему вентиляции
разрабатывают так, чтобы он входил в салон спереди кузова, где давление
повышено, а выходил в зонах разряжения — сбоку, сзади или в щели
дверных проемов (рис. 1).
Рис. 1. Типовая схема вентиляции салона
Правильно спроектированная система при закрытых окнах салона создает в
нем избыточное давление, препятствующее попаданию внутрь загрязненного
и запыленного воздуха. Однако в жаркие дни (при температурах выше
+22°C) стекла, как правило, опускают. Поэтому в салон поступает воздуха
больше, чем может выйти через выпускные устройства, и он, не найдя
другого пути, выходит наружу через те же самые оконные проемы. Внутри
кузова образуются локальные (местные) вихревые зоны, как с повышенным,
так и пониженным давлением. Это приводит к тому, что один человек
оказывается в “застойной” области и ему жарко, а другой — сидит на
ветру, мерзнет. Но если открыть окна больше, чем необходимо для притока
воздуха, будет еще хуже — некомфортно станет всем.
Рекомендации
Общее направление улучшения микроклимата в салоне — уменьшая его нагрев, интенсивнее отводить тепло.
Штатная система вентиляции
Весной полезно освежить в памяти возможности, заложенные в конструкцию автомобиля, — перечитать руководство по его эксплуатации.
Затем нужно проверить и, если необходимо, отремонтировать систему. Ее элементы должны:
кран или заслонка отопителя — полностью перекрывать путь через теплообменник, соответственно, охлаждающей жидкости либо воздуху;
дефростеры на панели приборов — регулировать интенсивность и направление воздушных потоков;
заслонки,
распределяющие воздух, — отсекать его подачу в зону ног водителя
(пассажиров), чтобы не поднимать с пола пыль, которой будут дышать
люди. Хотя на автомобилях с недостаточной или отсутствующей
теплоизоляцией моторного отсека и агрегатов может быть необходима
подача воздуха и вниз (пунктирные линии на рис. 1, 2, 4). В любом
случае, чем чище в салоне, тем легче переносить жару;
вентилятор
отопителя — работать во всех предусмотренных режимах. Его включают по
мере надобности, увеличивая приток воздуха в салон.
Дополнительные меры и устройства
Помимо ревизии штатной системы вентиляции целесообразно:
затонировать стекла в пределах, допускаемых
правилами дорожного движения, а при покупке предпочесть автомобиль с
заводской тонировкой либо атермальными (задерживающими до 50% солнечной
радиации) стеклами;
нанести затемненную полупрозрачную полосу в верхней части ветрового стекла;
установить легкие, лучше светлые, шторки на заднем и боковых (исключая передние) окнах;
отполировать
снаружи кузов, особенно крышу — блестящая поверхность лучше матовой
отражает солнечные лучи, которые поэтому меньше ее нагревают;
защитить
внутренние поверхности кузова от тепла, выделяемого при работе
двигателем, выпускной системой, коробкой передач и др. агрегатами, —
восстановить штатные экраны и изоляцию или поставить дополнительные;
врезать
потолочный люк, работающий “на вытяжку”. Эффективнее монтировать его
ближе к задней части автомобиля — чтобы “успокоить” входящие воздушные
потоки и выпустить их в зоне последнего ряда сидений (рис. 2). Но с
места водителя управлять таким люком невозможно.
Рис. 2. Влияние расположения потолочного люка на характер распределения воздушных потоков в салоне
В любом случае следует помнить, что под
обивкой потолка проходят силовые элементы кузова, поэтому расположение
люка должно соответствовать рекомендациям завода-изготовителя машины;
опустить
стекла в движении тоже можно. Но потоки воздуха распределяются по
салону каждой модели автомобиля по-разному. Это зависит от его
размеров, расположения и формы сидений, количества окон, степени их
открытия и т.п. В большинстве случаев оптимально — приспустить стекла
до четверти хода (проема) в обеих передних и правой задней дверях (рис.
3);
Рис. 3. Характер распределения потоков воздуха при оптимальном открытии окон
открыть на несколько минут все двери после длительной стоянки на солнцепеке. Нагретый воздух выйдет из машины;
протереть
(в “сухую” жару) мокрой тряпкой съемные резиновые коврики (корытца) на
полу. Постепенно испаряясь, вода увлажнит воздух в салоне, и ехать
будет легче.
Кроме того, могут быть полезны:
накладки (дефлекторы) на воздухозаборники и
выпускные решетки (отверстия) кузова (рис. 4). Первые направляют поток
в кузов и защищают систему вентиляции от тополиного пуха, опавших
листьев и т.п. мусора, а также снега зимой. Вторые — увеличивают
разряжение в месте выхода воздуха из салона. Причем степень повышения
эффективности воздухообмена зависит от конструкции дефлекторов, их
размеров и формы, а также особенностей автомобиля — угла между капотом
и ветровым стеклом, расположения входных и выходных отверстий и т.п.
Поэтому, прежде чем ставить какие-либо устройства, желательно уточнить
их действенность (по журнальным публикациям, отзывам знакомых и т.д.);
Рис. 4. Дополнительные дефлекторы: а — на входе воздуха в кузов; б — на выходе воздуха из кузова
полупрозрачные “уголки” в верхнем
заднем (по ходу движения) углу оконного проема передних дверей (рис. 5)
— защищают лица пассажиров на заднем сиденье от потока воздуха.
Рис. 5. “Уголок”
Однако накладки и уголки начинают “работать” при скорости движения 40-60 км/ч и выше.
козырьки
на боковые окна (рис. 6) — во время дождя позволяют приспустить стекла,
обеспечивая вентиляцию и не давая каплям воды попасть в салон.
Рис. 6. Козырьки на дверях. На задних без
неподвижных треугольных стекол, козырьки менее эффективны, чем спереди
— приспущенное стекло оставляет щель, в которую попадают капли дождя.
Неоднозначные решения
Дополнительные отверстия, которые автовладельцы иногда
самостоятельно сверлят в торцах дверей и задней панели багажника (в
зонах пониженного давления), чтобы улучшить вытяжку, эффективны не
всегда. Например, в седанах основное сопротивление выходу воздуха часто
оказывают не штатные выпускные каналы, а перфорация обивки салона. Но
если польза подобной модернизации подтверждена практикой, просверленные
в кузове отверстия защищены от коррозии (краской, мастикой), а грузовой
отсек и салон — от пыли (клапанами), можно повторить опыт.
Салонный вентилятор лишь заставит циркулировать нагретый воздух.
Однако если “родная” система вентиляции не предусматривает нагнетание в
дефростеры панели приборов, направленный в лицо несильный поток от
дополнительного вентилятора может облегчить самочувствие.
Рециркуляция — на некоторых машинах есть штатный режим, при
котором воздух снаружи не поступает, а вентилятор отопителя гоняет его
внутри автомобиля. Это ускоряет прогрев салона зимой. Но при
необходимости такой режим можно применить и летом — например, в
городских пробках минут десять не дышать выхлопными газами. Потом
необновляемый воздух нагревается все сильнее, и людям становится душно.
Кроме того, от выдыхаемой ими влаги могут запотеть стекла изнутри.
Благодарим специалистов Дмитровского автополигона (НИЦИАМТ) за помощь в подготовке материала.
1 ГОСТ Р 50993-96 “Автотранспортные
средства. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Требования
к эффективности и безопасности”. При сертификации его выполнение
контролируют специальные технические службы.
2 Дефростер — устройство обдува стекла и подачи
воздуха в салон. Выходные сопла дефростеров на панели приборов снабжены
регулировочными заслонками, перекрывающими и направляющими поток
воздуха.
3 В зависимости от конструкции, перекрывают поток
охлаждающей жидкости из двигателя в радиатор отопителя либо в обход
него направляют воздух.
4 1-2 м/с=3,6-7,2 км/ч. Скорость пешехода, идущего
деловым шагом, — 4-5 км/ч. Поэтому указанная подвижность воздуха
субъективно сопоставима с ощущением от овевания воздухом лица при
ходьбе.