Mazda управление микроклиматом. Руководство - часть 2

Основное управление микроклиматом 

Основные понятия 

• 

В первом примере холодный стакан воды вносят в тёплую комнату. Вода поглотит 
некоторое количество тепла из воздуха в комнате, и её температура станет равной 
температуре окружающего воздуха в комнате. Тепло переходит от более тёплой 
окружающей среды к более холодной воде. 

 

L1005_001 

• 

Во втором примере горячую чашку кофе вносят в тёплую комнату. Кофе отдаёт 
тепло воздуху в комнате и его температуру установится равной температуре 
окружающего воздуха в комнате. Тепло переходит от горячего кофе к более 
холодному окружающему воздуху. 

L1005_002 

 

Основные понятия 

Основное управление микроклиматом 

Обогрев воздуха в автомобиле 

• 

Чтобы перенести второй пример в автомобиль, представьте себе трубки отопителя 
как чашку кофе, вносимую в относительно более холодную комнату. Трубки 
отопителя отдают своё тепло наружному воздуху, который входит в контакт с 
пластинами радиатора. Тепло переходит от тёплых трубок отопителя к холодному 
воздуху. В отличие от кофе в нашем примере, трубки отопителя получают 
непрерывный поток горячей охлаждающей жидкости от двигателя и поэтому будет 
продолжать давать тепло, пока работает двигатель. 

 

                                                          

L1005_004 

 

1  Холодный воздух 3 

Трубки отопителя 

2  Тёплый воздух 

   

 

Основное управление микроклиматом 

Основные понятия 

Охлаждение воздуха в автомобиле 

• 

Пример холодного стакана воды можно частично сравнить с испарителем. 
Испаритель наполнен холодной жидкостью, и эта жидкость поглощает тепло из 
воздуха, по мере того как он входит в контакт с пластинами испарителя. Тепло 
переходит от горячего воздуха к более холодному испарителю.  

 

 

L1005_003 

 

1  Тёплый воздух 3 

Испаритель 

2  Холодный воздух 

   

 
• 

Такой процесс поглощения тепла в испарителе немного более сложен, чем 
процесс нагревания в трубках отопителя. В процессе прохождения хладагента 
через испаритель она представляет собой холодную жидкость низкого давления. 
Когда тёплый воздух входит в контакт с пластинами испарителя, тепло от тёплого 
воздуха направляется через металлические пластины и нагревает хладагент, 
протекающий через внутренние проходные отверстия. Это тепло заставляет 
хладагент кипеть. В процессе кипения энергия тепла от горячего воздуха, 
поступающего в автомобиль, передаётся хладагенту.  

• 

Когда хладагент покидает испаритель, она представляет собой газ низкого 
давления. Поглощённая энергия тепла была использована для изменения её 
состояния из жидкого в газообразное (для её кипячения). Конечным эффектом для 
воздуха при его выходе с другой стороны испарителя будет то, что теперь он 
холоднее. Двумя физическими принципами, которые дают такой эффект, являются 
теплота фазового перехода при испарении и свойства соотношения давление-
температура хладагента. 

 

Основные понятия 

Основное управление микроклиматом 

Скрытая теплота фазового перехода 

• 

На следующем графике по горизонтальной оси показано количество тепла, 
добавляемого к 1 кг воды, а по вертикальной оси показана температура воды. На 
первом этапе вода заморожена, и по мере добавления ей тепла температура 
поднимается. Как только лёд достигает температуры 0°C, он начинает таять. В 
данный момент вся энергия тепла используется для превращения льда в воду; это 
называется скрытой теплотой плавления.  

• 

На этапе 2 показано, что даже несмотря на то, что вся энергия (334 кДж) 
добавлена к смеси льда и воды, температура не меняется. Только после того, как 
весь лёд растаял, температура снова начинает подниматься в прямой зависимости 
от количества добавляемой теплоты. Это происходит потому, что добавляемая 
энергия больше не требуется для превращения льда в воду, и теперь 
добавляемая энергия увеличивает температуру.  

• 

При 100°C вода начинает кипеть. В данный момент температура прекращает 
увеличиваться, поскольку вся энергия требуется для изменения агрегатного 
состояния из жидкого в газообразное. Это известно как скрытая теплота 
испарения. Это физическое свойство является решающим для функционирования 
системы воздушного кондиционирования. На этапе 4 показано, что вся энергия 
(2258 кДж) поглощается без увеличения температуры смеси воды и пара. Это то 
физическое свойство, которое позволяет забирать из поступающего в автомобиль 
воздуха такое большое количество теплоты.