Dlaczego ogrzewanie w kabinie samochodu może nie działać?

Jak działa ogrzewanie kabiny w samochodzie spalinowym?

Układ ogrzewania w samochodzie spalinowym jest sprzężony z układem chłodzenia silnika. W autach z klimatyzacją samochodową układ ogrzewania kabiny jest dodatkowo sprzężony z klimatyzacją samochodową. Wówczas do sterowania ogrzewaniem i pracą klimatyzacji stosowany jest jeden panel.

Źródłem ciepła w samochodach spalinowych jest silnik. Płyn chłodniczy, krążący w układzie chłodzenia, odbiera z niego nadmiar ciepła. Standardowo oddawany jest on w chłodnicy wspieranej przez wentylator.

Ale nie tylko. Płyn chłodniczy przepływa także przez nagrzewnicę, która jest zamontowana w pobliżu kabiny auta. Nagrzewnica wygląda podobne do chłodnicy. Przed nią zamontowany jest wentylator elektryczny. Nagrzewnica oddaje ciepło, a wentylator tłoczy je do wnętrza kabiny za pomocą kanałów i nawiewów. W samochodach z klimatyzacją kanały wentylacyjne są wykorzystywane także przez klimatyzację samochodową (parownik albo parowniki).

Kierowca może sterować temperaturą ogrzewania, siłą nawiewu oraz otwarciem określonych nawiewów na desce rozdzielczej (górne, dolne, nawiew na szybę, nawiew na tył).

Jak kierowca steruje temperaturą? Przed nagrzewnicą jest zamontowany zawór. W starszych autach mógł być on sterowany mechanicznie, w nowszych jest sterowany elektrycznie.

Jeśli kierowca chce ustawić bardzo wysoką temperaturę – zawór otwiera się maksymalnie – przez nagrzewnicę przepływa maksymalna ilość ciepłego płynu chłodniczego – nagrzewnica oddaje maksimum ciepłego powietrza.

Jeśli kierowca zmniejsza temperaturę – zawór zmniejsza przepływ płynu chłodniczego do nagrzewnicy. Nagrzewnica oddaje mniej ciepła.

Połączenie układu ogrzewania z klimatyzacją pozwala na równoczesne uruchomienie osuszania wnętrza kabiny (aby szyby nie parowały) i na bardzo precyzyjne ustawienie temperatury we wnętrzu kabiny auta. Kierowca może też korzystać ze specjalnych programów np. szybkiego odparowywania szyb.

Jak działa ogrzewanie kabiny w samochodzie elektrycznym?

Silnik samochodu elektrycznego pracuje w temperaturze od 60 do 90 st. Celsjusza. Jednak jest dużo mniejszy od silnika spalinowego, zatem nie ma możliwości pobierania ciepła z układu chłodzenia. Tym bardziej, że układ chłodzenia w aucie elektrycznym jest bardziej skomplikowany, niż w samochodzie spalinowym (kilka pętli, kilka pomp elektrycznych, konieczność jednoczesnego chłodzenia na kilku pętlach i ogrzewania na innych).

Dlatego też do ogrzewania wnętrza kabiny auta elektrycznego stosuje się dwa rozwiązania.

Pierwsze to grzałka elektryczna PTC (z elementem grzewczym z materiałów ceramicznych). Grzałka pobiera prąd z baterii trakcyjnej i generuje ciepło, które jest potem wpychane do wnętrza kabiny przez wentylator elektryczny. To jednak rozwiązanie nieefektywne, bo grzałka zużywa bardzo dużo prądu i znacząco zmniejsza zasięg samochodu.

Dlatego też w nowszych samochodach stosuje się pompy ciepła. To urządzenie, które pobiera ciepło z otoczenia i przenosi je do kabiny, także za pomocą wentylatora. Cechuje się znacznie niższym zużyciem energii niż grzałka PTC, ale bardzo słabo działa w trakcie niskich temperatur.

Jak działa pompa ciepła w samochodzie elektrycznym? W autach bateryjnych stosuje się pompy typu powietrze – powietrze. Pompa ciepła działa odwrotnie do klimatyzacji. W klimatyzacji samochodowej wykorzystuje się proces rozprężania gazu, który generuje zimno. W pompie ciepła stosuje się proces sprężania gazu, który generuje ciepło.

W trakcie pracy pompy ciepła wentylator elektryczny zasysa powietrze z zewnątrz. Czynnik (mieszanka gazów) wychwytuje ciepło z powietrza. Sprężarka z napędem elektrycznym spręża czynnik chłodniczy, co zwiększa jego temperaturę. Następnie ciepło z czynnika jest oddawane do wnętrza kabiny.

Dlaczego ogrzewanie w samochodzie spalinowym może nie działać?

Najczęstsze powody to:

• Zapowietrzony układ chłodzenia po wymianie płynu chłodniczego – wystarczy go odpowietrzyć;

• Zablokowana zawór sterujący dopływem płynu chłodniczego do nagrzewnicy. Jak również elementy sterujące i łączące nagrzewnicę z pokrętłami, przełącznikami albo panelem elektronicznym;

• Zablokowana nagrzewnica, w której znajduje się kamień kotłowy;

• Nieszczelna, skorodowana nagrzewnica, z której wycieka płyn (to bardzo niebezpieczne, bo może doprowadzić do przegrzania / zatarcia silnika);

• Uszkodzony termostat (prosty) zablokowany w pozycji otwartej;

• Uszkodzony termostat sterowany elektronicznie;

• Uszkodzone lub zablokowane klapy, sterujące dopływem powietrza do kabiny auta;

• Zbyt mała ilość płynu chłodniczego w układzie (skrajnie niebezpieczne);

• Awaria panelu sterującego.

Dlaczego ogrzewanie nie działa w samochodzie elektrycznym?

W tym przypadku powody mogą być następujące:

• Awaria grzałki PTC;

• Zbyt niski poziom naładowania baterii – komputer sterujący pracą auta uniemożliwi rozładowanie baterii przez grzałkę;

• Awaria pompy ciepła – zbyt mała ilość czynnika chłodzącego (wycieki), awaria sprężarki, awaria panelu sterującego;

• Uszkodzony wentylator elektryczny;

• Problemy ze sterowaniem klapami, kierującymi powietrze do określonych kanałów.

Michał Lisiak