Что это такое аккумуляторы тепла для автомобиля

Тепловой аккумулятор для предпускового подогрева автомобиля

Для тех, кто умеет что-то мастерить своими руками, предлагаю простейшую конструкцию теплового аккумулятора, в дальнейшем ТА.
Это устройство предназначено для аккумулирования тепла прогретого двигателя, его перекачки перед запуском в малый контур и запуска после длительной (до 24 часов) стоянки. Эта идея уже не новая, еще советских времен, но и в наше можно купить это устройство где-то от 5000 до 10000 рублей без установки. Весь секрет установки в самом ТА. Поэтому я решил изготовить ТА из доступных материалов.

Зима. Во время работы двигателя горячий тосол циркулирует через ТА, где и остается после остановки двигателя, удерживает его обратный клапан обычный водопроводный на 15 мм. Срок его хранения в горячем виде до 24 часов (принцип бытового термоса).
Перед пуском холодного двигателя включаем помпу от автомобиля ГАЗель на минуту (можно поставить реле времени или по часам) и путем замещения горячего тосола в ТА на холодный перегоняем горячий тосол в малый контур (двигатель холодный, значит термостат закрыт).

После замещения тосола в малом контуре, ждем одну минуту и запускаем двигатель. Во время прогрева или движения, тосол прогревается и прогоняет горячий тосол через ТА. Поэтому при постановке авто на ночь на стоянку, необходимо максимально прогреть двигатель.

Кроме подогрева двигателя перед запуском, ТА можно использовать для прогрева салона во время непродолжительных стоянок, то есть не заводя двигатель включаете помпу и вентилятор печки и сидите греетесь.

Теперь из чего состоит это чудо, которое стоит так дорого.

А состоит из обратного клапана, помпы тумблера управления, ТА.

Мой тепловой аккумулятор состоит из 2-х емкостей, вставленных одна в другую с зазором 30 мм. между которыми залит расплавленный парафин, температура плавления которого 70 градусов (потребовалось 5 кг. по 80 руб.кг), снаружи 2 слоя самоклеющейся теплоизоляции. Чем толще слой теплоизоляции, тем дольше хранится тепло. Парафин во время работы двигателя плавится, аккумулируя тепло, а по мере охлаждения твердеет, отдавая тепло.

В верхней части впаян клапан для стравливания воздуха (ниппель от авто камеры), снизу подача и трубка слива из ТА, которая установлена до самого верха.
ТА получится на 4 литра, поэтому не забудьте долить 4-4,5 литра тосола после монтажа.

Схема устройства позволяет с наименьшими затратами и минимальным вмешательством врезаться в штатную систему. Особых знаний для монтажа тоже не требуется, тем более все устройство я упростил до минимума. Можете сравнить мою конструкцию с предлагаемыми забив в поисковике «Устройство облегченного пуска двигателя УОПД».

Что мы имеем установив подогрев:

• теплый тосол в малом контуре двигателя;
• облегчаем вращение колен/вала;
• уменьшаем ток на стартере, что удлиняет срок службы аккумулятора;
• уменьшаем расход топлива, так как двигатель заводится подогретым;
• продлеваем срок службы двигателя.

Этот подогрев подойдет на все виды автомобилей.

Лето. Для водителей с газовым оборудованием предлагаю недорогой по себестоимости авто кондиционер все с тем же ТА.

В этой схеме радиатор печки выполняет роль испарителя, а газовый редуктор- конденсатора. С таким кондиционером Вы конечно не замерзнете, но и сбить температуру на 10-20 градусов в салоне по сравнению с улицей-большого стоит!
На лето переводим 3-х ходовые краны на малый контур, минуя радиатор печки.
Во время работы двигателя включаем помпу. Тосол начинает циркулировать по новому малому контуру: помпа, радиатор печки, газовый редуктор, обратный клапан, ТА, тройник, запорный кран, который открыт, еще один тройник в помпу.
На расход газа охлаждение газа не влияет, двигатель наоборот работает более ровно.
И еще одна особенность, чтобы кондиционер работал более эффективно, необходимо, чтобы была включена рециркуляция салона и большие обороты вентилятора печки.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Современный теплоаккумулятор автомобиля

Не беда, если ваш автомобиль находился на стоянке длительное время а ехать нужно незамедлительно, современные топливные и смазочные системы автомобилей позволяют начинать движение практически без глубокого прогрева двигателя. И все-таки большинство водителей в холодную или морозную погоду предпочитают выезжать на дорогу после прогрева двигателя, устранения запотевания лобовых стекол и выравнивания температуры в салоне автомобиля до уровня более-менее комфортной.

Различные специалисты дают самые разные рекомендации в таких случаях. Одни предлагают начинать движение практически сразу после запуска двигателя, иные настаивают на обстоятельном прогреве мотора перед выездом. Оба совета по- своему справедливы, но вот терять время и топливо на прогрев не хочется.

Разработчики средств обеспечения легкового автотранспорта в Скандинавских странах давно нашли достаточно очевидное и недорогое решение. Для обеспечения разогрева салона и двигателя автомобиля используется система накопления избыточного тепла, которого с лихвой хватает в системе охлаждения мотора. В сильные морозы запустить автомобиль, простоявший при -20 градусах более трех часов, задача не из легких.

Для разогрева топливных магистралей и масляной системы смазки вполне хватает около 2000 Дж тепла, накопленного в 12 килограммах специальных гранул. Учитывая, что разогрев идет очень интенсивно, потери тепловой энергии даже в сильный мороз незначительны. Примерно через 3 минуты температура двигателя поднимается до 35-40 градусов Цельсия, что позволяет запустить мотор без малейших проблем, даже если в качестве топлива используется спиртсодержащие смеси или пропан-бутан.

Одной из таких разработок является система сохранения тепла шведской компании “BEHR”, тесно сотрудничающей с ведущими специалистами известной «СААБ».

Эффективность предложенного шведами решения подтверждается многими месяцами интенсивной эксплуатации.

В отличие от многочисленных китайских и отечественных производителей скандинавы использовали для накопления и хранения тепловой энергии двойной принцип, согласно которому тепло накапливается и хранится гранулами оксида бария, пальметиновой или стеариновой кислоты, твердых парафинов. в специальных кассетах, стенки которых изготовлены из меди, что обеспечивает высочайшую теплопередачу. Способность накапливать тепло таких теплоносителей на порядок эффективнее обычной воды или тосола. Кассеты с тепловым аккумулятором собраны в специальную конструкцию из плоских пластин. Такое решение дает большую площадь соприкосновения охлаждающей жидкости с поверхностью кассет. Вся сборка помещена в в цилиндрическую емкость с вакуумной теплоизоляцией, что обеспечивает надежное хранение тепла примерно в течении двух суток, даже в мороз до 10 градусов Цельсия. Емкость оснащена двумя электромагнитными клапанами и дополнительным электронасосом позволяющими достаточно эффективно направлять нагретый тосол или в рубашку охлаждения двигателя напрямую или в печку обогрева салона автомобиля. Тепловая мощность достигает 35 кВт.

Перезарядка аккумулирующих ячеек теплом осуществляется при движении, как правило, в течение 10 минут. Малое время зарядки позволяет полноценно использовать теплоаккумулятор даже в случае, если автомобиль преимущественно нужен только для на езды на небольшие расстояния.

Известные китайские варианты теплового аккумулятора обычно предусматривают упрощенный вариант, когда для накопления и хранения тепла используется дополнительное количество тосола, закачанное под давлением в емкость. Теплоизоляция такого аккумулятора обеспечивается толстым слоем базальтового волокна.

Источник

Глава 5 Тепловые аккумуляторы

Устройство и принцип работы или пуск двигателя «на халяву»

Среди технических средств, обеспечивающих уверенный запуск двигателя зимой, выделяется одно оригинальное, в буквальном смысле не требующее дополнительной энергии. Это устройство – аккумулятор тепла, или, как витиевато назвали его разработчики, устройство облегчения пуска двигателя (УОПД). Его действие основано на накоплении тепловой энергии во время работы двигателя (т. е. во время движения автомобиля), ее сохранении и затем использовании для подогрева двигателя через определенный интервал времени. В этой гениальной по своей простоте идее главное заключено в том, что при интенсивной работе двигателя избыток тепла можно аккумулировать, т. е. запастись им впрок. А для того чтобы узнать, как это можно сделать, достаточно вспомнить принцип бытового термоса. Ну, скажем прямо, истинно халява!

Нужно указать, что сама первоначальная идея принадлежит канадскому доктору Шатцу, воплотившему ее в конце 90-х гг. в системе CENTAUR и получившему специальную премию за оригинальное и экологически чистое устройство. В созданных в России системах УОПД для хранения тепла используется тепловой аккумулятор (ТА), представляющий двойной металлический цилиндр с вакуумной изоляцией. Носитель тепла – стандартная охлаждающая жидкость двигателя автомобиля (тосол, антифриз). При движении автомобиля специальным насосом системы горячая жидкость периодически закачивается в тепловой аккумулятор. Этот процесс получил название заряда ТА. Таким образом, после остановки двигателя в ТА находится горячая охлаждающая жидкость, которая с течением времени все же остывает. Однако она через сутки и более (а для более мощной модели – до трех суток) остается достаточно теплой, чтобы ее тепло могло подогреть двигатель. Перед запуском холодного двигателя осуществляется разряд ТА, при котором хранящаяся в нем жидкость закачивается электронасосом в двигатель. В результате двигатель прогревается. Кроме прямого назначения в виде предпускового подогрева двигателя надо указать и возможность использовать УОПД для ускоренного обогрева салона. Эффективность подогрева рассмотрим ниже.

В состав устройства входят (рис. 5.1):

Рис. 5.1. Функциональная блок-схема УОПД (а) и тепловой аккумулятор (б).

Особенностью устройства является наличие нескольких шланговых соединений (на рис. 5.1 двойная шина), обеспечивающих взаимодействие устройства со штатной системой охлаждения автомобиля. Соединений относительно много, но они несложны, не требуют специальных навыков и могут быть выполнены самостоятельно. Как было сказано выше, электронасос закачивает горячую охлаждающую жидкость в ТА при его заряде и затем при запуске холодного двигателя прокачивает ее через двигатель для его подогрева (в режиме разряда ТА). Управление электронасосом осуществляет блок управления, режимы работы которого включаются кнопкой. Блок задает интервалы прокачки охлаждающей жидкости из ТА в двигатель при его подогреве (разряде) и заряде. Особую роль выполняет гидрораспределитель, который представляет из себя гидроклапан, автоматически изменяющий направление потока жидкости под воздействием давления жидкости в подходящих к нему шлангах. Срабатывает он только при включении питания электронасоса. При нормальной работе двигателя (УОПД не функционирует) гидроклапан соединяет направления 1–3 и направляет поток жидкости по линии E-С-D-Двигатель, минуя ТА. При работающем электронасосе гидрораспределитель обеспечивает пропускание потока по направлениям 2–3, и поток охлаждающей жидкости идет по линии А-B-C-D-Двигатель-E-F. Трехходовой кран служит для обхода отопителя салона, когда закрыт его собственный кран. Управляется кран с помощью рукоятки ручного привода, устанавливаемой в салоне автомобиля и соединенной тросиком с краном.

Рекомендуемая для автомобилей ВАЗ схема подключения УОПД-0,2 (рис. 5.2) использует сливное отверстие в блоке цилиндров для забора охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения двигателя. Такую схему можно использовать практически для всех отечественных автомобилей, имеющих сливное отверстие в блоке цилиндров двигателя. Схема позволяет с наименьшими затратами и минимальным вмешательством в штатную систему охлаждения произвести монтаж оборудования и с наибольшей эффективностью использовать УОПД.

Рис. 5.2. Схема подключения УОПД-0,2 (от «АвтоПлюсМади»).

Читайте также

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы Литий является самым легким металлом, в то же время он обладает и сильно отрицательным электрохимическим потенциалом. Благодаря этому литий характеризуется наибольшей теоретической удельной электрической энергией. Вторичные источники

Li-Fe аккумуляторы

Li-Fe аккумуляторы Современная электроника предъявляет все более высокие требования к мощности и емкости источников энергии. В то время как никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы вплотную приблизились к своему теоретическому пределу, литий-ионные

2.2. Уран, нейтроны мгновенные и запаздывающие, быстрые и тепловые

2.2. Уран, нейтроны мгновенные и запаздывающие, быстрые и тепловые …Ядро урана содержит 92 положительно заряженных протона. Это — белый на свежем изломе металл, который на воздухе сначала покрывается налетом цвета спелой сливы, а затем и вовсе чернеет. Как и все тяжелые

Тепловые датчики

Тепловые датчики Наиболее известными тепловыми датчиками являются термисторы (см. рис. 5.42). Это устройство пассивного типа изменяет сопротивление пропорционально температуре. Существуют термисторы, имеющие положительный и отрицательный температурный коэффициенты

Тепловые насосы и штаны с обогревом

Тепловые насосы и штаны с обогревом Дедал размышляет над проблемой теплой одежды. Нынешняя мода, судя по всему, предлагает решения, менее всего рассчитанные на сохранение тепла тела: минимальное количество тонкой, плотно облегающей одежды, что вряд ли пригодно для

Сверхъемкие аккумуляторы

Сверхъемкие аккумуляторы О таких аккумуляторах мечтают во многих отраслях техники и промышленности. Представьте себе автомобиль. Вместо бака с горючим он возит небольшой ящичек с аккумуляторами. Изредка водитель автомобиля подключает клеммы к электрической сети, а на

АККУМУЛЯТОРЫ И СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

АККУМУЛЯТОРЫ И СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ На первых спутниках Земли аппаратура потребляла относительно небольшие мощности тока и время работы ее было очень непродолжительным. Поэтому в качестве первых космических источников энергии успешно применялись обыкновенные

2.8. Техническая документация на тепловые энергоустановки

2.8. Техническая документация на тепловые энергоустановки Вопрос 83. Какие документы хранятся и используются в работе при эксплуатации тепловых энергоустановок?Ответ. Хранятся и используются в работе следующие документы: генеральный план с нанесенными зданиями,

5.4. Тепловые насосы

5.4. Тепловые насосы Вопрос 201. В качестве каких установок целесообразно применение тепловых насосов?Ответ. Целесообразно применение в качестве двухцелевых установок, одновременно производящих искусственный холод и тепловую энергию для целей теплоснабжения (п.

6. ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

6. ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ 6.1. Технические требования Вопрос 209. Как следует располагать трубопроводы тепловых сетей и горячего водоснабжения при 4-трубной прокладке?Ответ. Следует, как правило, располагать в одном канале с выполнением раздельной тепловой изоляции каждого

8. БАКИ-АККУМУЛЯТОРЫ

8. БАКИ-АККУМУЛЯТОРЫ 8.1. Технические требования Вопрос 268. Допускается ли применение типовых баков хранения нефтепродуктов для замены существующих баков-аккумуляторов?Ответ. Такое применение не допускается (п. 8.1.3).Вопрос 269. Каковы требования к помещениям, в которых

6. ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

6. ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ 6.1. Технические требования6.1.1. Способ прокладки новых тепловых сетей, строительные конструкции, тепловая изоляция должны соответствовать требованиям действующих строительных норм и правил и других нормативно-технических документов. Выбор диаметров

8. БАКИ-АККУМУЛЯТОРЫ

8. БАКИ-АККУМУЛЯТОРЫ 8.1. Технические требования8.1.1. Баки-аккумуляторы изготавливаются по специально разработанным проектам. На всех вновь вводимых и эксплуатируемых баках-аккумуляторах устанавливаются наружные усиливающие конструкции для предотвращения разрушения

6. ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

6. ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ 6.1. Технические требования6.1.1. Способ прокладки новых тепловых сетей, строительные конструкции, тепловая изоляция должны соответствовать требованиям действующих строительных норм и правил и других нормативно-технических документов. Выбор диаметров

8. БАКИ-АККУМУЛЯТОРЫ

8. БАКИ-АККУМУЛЯТОРЫ 8.1. Технические требования8.1.1. Баки-аккумуляторы изготавливаются по специально разработанным проектам. На всех вновь вводимых и эксплуатируемых баках-аккумуляторах устанавливаются наружные усиливающие конструкции для предотвращения разрушения

Источник