Jeśli nie mieszkasz w strefie ciągłej zimy, prawdopodobnie uważasz klimatyzację za niezbędny luksus. Sierpniowe korki są poważnym testem. Otwarcie okna na podmuch wiatru wydaje się żartem, gdy asfalt emanuje ciepłem niczym piekarnik. Ale ten komfort ma ukrytą cenę.
Klimatyzatory samochodowe zużywają dużo energii. W standardowym samochodzie z silnikiem spalinowym energię tę uzyskuje się poprzez spalanie benzyny. Chłodzenie kabiny zwiększa zużycie paliwa i uwalnia do atmosfery więcej dwutlenku węgla. Wyniki są imponujące: badanie rządu USA przeprowadzone w 2005 roku wykazało, że używanie klimatyzacji może zmniejszyć zużycie paliwa o 21–24%. W niektórych przypadkach skutkuje to wzrostem emisji dwutlenku węgla nawet o 120% w porównaniu z wartością bazową. Za każdym razem, gdy naciśniesz przycisk, wydajesz więcej pieniędzy i zanieczyszczasz powietrze.
Są chwile, kiedy klimatyzacja jest konieczna. Ale czy to jedyna opcja?
Docelowa wydajność chłodzenia
Kilku producentów samochodów przeszło na klimatyzowane siedzenia jako bardziej wydajną alternatywę. Zamiast schładzać całą objętość powietrza w kabinie, systemy te kierują chłodne powietrze bezpośrednio do pasażerów. To ukierunkowane podejście zużywa znacznie mniej energii niż tradycyjne systemy. Choć nie eliminuje całkowicie zużycia paliwa i zanieczyszczeń, to znacznie ogranicza ich wpływ.
Korzyści wykraczają poza efektywność środowiskową. Jeśli Twój samochód umożliwia zdalne schłodzenie kabiny na odległość, unikniesz szoku związanego z siedzeniem na gorącym siedzeniu już przy pierwszym wejściu. To już nie jest tak, jak dotknięcie żeliwnej patelni.
Poprawiono także dynamikę pomiędzy pasażerami. Zarówno kierowca, jak i pasażer mogą niezależnie regulować swoje strefy chłodzenia. Koniec z walką o kontrolę nawiewów w desce rozdzielczej. Istnieje również praktyczny aspekt ubioru. Plamy potu na koszulach i kurtkach należą już do przeszłości dzięki bezpośredniemu chłodzeniu. Dla wielu uczucie chłodnego powietrza uderzającego w skórę jest lepsze niż zimne powietrze przepływające po całej kabinie. Nie jest to jeszcze skok do basenu, ale blisko.
Jak ta technologia faktycznie działa
Mechanika siedzeń klimatyzowanych jest często źle rozumiana. Czy siedzenie zawiera własną miniaturową lodówkę? Nie. System zazwyczaj wykorzystuje centralną klimatyzację pojazdu. Różnica polega na dystrybucji i przepływie powietrza.
Mechanika chłodzenia powietrzem
Podstawą systemu jest mały wentylator wbudowany w podstawę siedziska. Wentylator ten pobiera powietrze z kabiny lub, w niektórych zaawansowanych systemach, przepuszcza je przez element chłodzący. Następnie powietrze jest przepuszczane przez perforowaną skórę lub tkaninę poduszki siedzenia. Przechodzi bezpośrednio przez materiał i dociera do pleców i nóg użytkownika.
Ta metoda jest znacznie skuteczniejsza niż próba schłodzenia martwej przestrzeni powietrznej w obszarze stóp lub zagłówka. Umieszcza czynnik chłodzący dokładnie tam, gdzie ciało generuje najwięcej ciepła.
Modernizacja i dostępność
Czy można to dołożyć do starszego samochodu, który nie był oryginalnie w to wyposażony? Z reguły nie. Instalacja jest trudna. Wymaga integracji wentylatora, elementów sterujących i często dedykowanego obwodu chłodzenia z istniejącym systemem HVAC pojazdu. To nie jest taki prosty dodatek jak ładowarka do telefonu. Większość samochodów wyposażonych w tę funkcję ma ją wbudowaną na etapie produkcji.
Rodzi się pytanie, które marki oferują tę technologię i jak ją zidentyfikować. W następnej sekcji przyjrzymy się konkretnym modelom i praktycznym aspektom posiadania samochodu wyposażonego w tę funkcję.
Standardowy model klimatyzowanych siedzeń, opracowany przez naukowców z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, opiera się na przepływie powietrza, a nie tylko na niskiej temperaturze. Materiał siedziska to porowata siatka, która umożliwia przepływ powietrza. Kilka wentylatorów znajdujących się wewnątrz siedziska przetłacza powietrze przez warstwę dyfuzyjną, rozprowadzając efekt chłodzenia po całej powierzchni i odprowadzając go przez siatkę. Powietrze można schłodzić. Może tak nie być. Nawet nieschłodzone powietrze działa. Jest to ważne, ponieważ zwykły fotelik samochodowy blokuje naturalny system chłodzenia organizmu.
Twoja skóra uwalnia ciepło przez pory w postaci pary wodnej. Dzięki temu ciepło jest przekazywane do powietrza w niewidoczny sposób. Kiedy siedzisko przyciska Cię do pleców i pośladków, para wodna zostaje uwięziona i skrapla się w lepki pot. To jak nosić kurtkę w lipcu. Porowata powłoka klimatyzowanego siedziska umożliwia funkcjonowanie układu chłodzenia organizmu. Krążące powietrze odprowadza ciepło ze skóry.
Nauka o cyklach chłodniczych
Niektóre siedzenia klimatyzowane wykorzystują aktywny element chłodzący. Działają na zasadzie cyklu kompresji, kondensacji i ekspansji. Działa to na tej samej zasadzie, co w każdym domowym klimatyzatorze. Kiedy gaz jest sprężany, nagrzewa się. W miarę rozszerzania się ochładza się. To usuwa ciepło z pomieszczenia i przenosi je w inne miejsce.
Do niedawna Freon był standardowym czynnikiem chłodniczym. Jest to nazwa handlowa chlorofluorowęglowodoru (CFC) produkowanego przez firmę DuPont. Wiemy już, że CFC niszczą warstwę ozonową i przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Są zbyt niebezpieczne, aby można je było powszechnie stosować. Samochodowe systemy klimatyzacji w dużej mierze zastąpiły je wodorofluorowęglowodorem HFC-134a.
Proces rozpoczyna się w sprężarce. Gaz przemieszcza się do skraplacza, gdzie ochładza się i zamienia w ciecz. To generuje ciepło. Ciepło to jest odprowadzane na zewnątrz wnętrza pojazdu. Ochłodzona ciecz przechodzi następnie przez zawór rozprężny. Zamienia się z powrotem w gaz. Ekspansja sprawia, że jest jeszcze zimniej.
Dzieje się tak w zamkniętym obwodzie zakrzywionych rur. Proces jest powtarzany w kółko. Powietrze jest tłoczone przez sekcję zimnego gazu. To się ochładza. Sprężanie gazu wymaga stałego dopływu energii. Dlatego klimatyzator zużywa tak dużo paliwa.
Efektywność energetyczna i rozwiązania posprzedażowe
Klimatyzowane siedzenia wykorzystujące schłodzone powietrze są wyposażone w mały moduł chłodzący lub pobierają powietrze z głównego układu klimatyzacji pojazdu. Przestrzeń chłodnicza to tylko jedno miejsce. Stosunkowo mało energii potrzeba w porównaniu do chłodzenia całej kabiny. Jeśli używasz nieschłodzonego obiegu powietrza, proces ten zużywa mniej energii niż zwykła żarówka.
Jeśli Twój samochód nie jest wyposażony w chłodzone siedzenia, producenci oferują rozwiązania na rynku wtórnym. Można kupić klimatyzowane poduszki do siedzenia. Mają wbudowane wentylatory, a czasami urządzenia chłodzące. Są podłączone do sieci elektrycznej samochodu. To tani sposób na zachowanie spokoju w ruchu ulicznym. Pomaga także atmosferze ziemskiej.
Jak działają klimatyzowane fotele
Tkanina fotelików samochodowych to porowata siatka. Dzięki temu przepływa przez nie powietrze. Kilka wentylatorów wewnątrz siedzenia zapewnia cyrkulację powietrza. Powietrze przechodzi przez warstwę dyfuzyjną. Dzięki temu efekt chłodzenia rozkłada się na całe siedzisko. Chłodzi powierzchnię. Czy chłodzone siedzenia korzystają z klimatyzacji? Tak. Niektóre klimatyzowane foteliki samochodowe wykorzystują również element chłodzący. Podobnie jak większość klimatyzatorów, działają one w cyklu sprężania, kondensacji i rozprężania. Czy można dodać chłodzone siedzenia? Jeśli Twój samochód nie jest wyposażony w chłodzone siedzenia, kilku producentów może sprzedać Ci klimatyzowane poduszki do siedzeń. Podkładki te mają wbudowane wentylatory, a czasami także urządzenia chłodzące i są podłączone do gniazdka elektrycznego pojazdu. Ile kosztuje montaż podgrzewanych foteli? Według Vais Technology większość instalacji będzie kosztować mniej niż 500 dolarów. Co to są wentylowane siedzenia? Wentylowane siedzenia wtłaczają powietrze do komór, zapewniając chłód.
Więcej informacji
