Технологии

Кондиционер на городском или пригородном автобусе в наших широтах – явление редкое. Так было до кризиса, так тем более продолжается и сегодня. Тем сложнее оказывается выбор в ситуации, когда принимается решение об использовании на линии автобусов, оснащенных кондиционерами. Самый яркий пример, правда, скорее из будущего – подготовка к Олимпиаде в Сочи…

Для начала вспомним, как устроена обычная система кондиционирования пассажирского салона, которую иногда буквально переводят с европейских языков как «полное кондиционирование» или «полная климатизация».

Как правило, на крыше автобуса устанавливают блок, включающий испаритель, конденсатор и связывающий их контур с хладагентом. Испаритель охлаждает воздух из салона; воздух этот забирается и подается в салон вентиляторами. Конденсатор охлаждает хладагент потоком наружного воздуха, который особенно на стоянке, создается также вентиляторами, более мощными, чем у испарителя. Компрессор, «гоняющий» хладагент по контуру, работает от двигателя автобуса, его устанавливают в моторном отсеке. Соответственно, между ним и накрышным блоком прокладывают шланги для хладагента. Холодный воздух из накрышного блока выдувается в салон и распределяется через воздушные каналы. В итоге при температуре 30 ^ºС на улице на каждого пассажира, который не выключит «свой» дефлектор, дует «сквознячок» с температурой градусов 16. Это в туристических автобусах. Ну а в городских, где индивидуальных дефлекторов нет, «сквознячок» просто вяло тянет из каналов, хотя кому-то, неудачно вставшему, может со всей силы задуть в ухо…

Впрочем, «со всей силы» – сказано громко. Мы же говорим о городском автобусе, а городской цикл отличается частыми остановками (не только для входа-выхода, но и на светофорах) и нередко медленным движением в пробках. Что это значит? Что двигатель редко развивает полную мощность – и с ним компрессор кондиционера, а следовательно, и сам кондиционер. В то же время нормы по перевозке пассажиров в развитых странах требуют определенного градиента (разности) температуры внутри и снаружи салона. Как же его обеспечить? Традиционный ответ: увеличивать номинальную мощность кондиционера. Вот и появляются на автобусах в европейских городах, где применение кондиционеров обязательно (а это не только Рим и Афины, но и, например, Берлин), аппараты, которые больше подошли бы для Дубая или Куала-Лумпура. Дорогие, тяжелые, прожорливые… Работающие на четверть, а то и на пятую часть своей номинальной производительности, да и то два-три месяца в году, но ежедневно заставляющие тратить топливо и ресурс двигателя на то, чтобы таскать свой вес.

Перед нами классическая ситуация, требующая изобретательского подхода: если проблема в оборотах компрессора – нельзя ли отказаться от привода от двигателя? И тем самым резко снизить требуемую хладопроизводительность? Теперь положительный ответ есть, причем воплощенный в серийном изделии.

Под новым углом на проблему посмотрели специалисты немецкой фирмы «Spheros» (Сферос) – преемника автобусного подразделения концерна «Вебасто», известного производителя транспортных отопителей и кондиционеров. У новой модели Citysphere (Сити-сфера) компрессор приводится в движение не двигателем автобуса, а отдельным электромотором, заключенным в тот же компактный накрышный блок, что и все остальные компоненты кондиционера. Конечно, для работы традиционного кондиционера не хватило бы всей бортовой электросети, но Citysphere по габаритам и номинальной производительности (соответственно и потребляемой мощности) в несколько раз меньше традиционных кондиционеров. Все это потому, что охлаждает он не весь объем салона сразу, а небольшой слой воздуха под потолком, одновременно создавая в этом слое сильный воздушный поток. Оказывается, общий эффект, ощущаемый пассажирами, при этом примерно такой же, как от упомянутого выше «ленивого сквознячка» из воздуховодов.

Это можно проиллюстрировать на графике. Зеленая линия представляет собой т.н. линию комфорта ISO (согласно европейскому стандарту EN7330*1, при этом сочетании температуры и скорости движения воздуха не менее 85% находящихся в помещении людей чувствуют себя комфортно). Традиционное решение (снижение температуры) показано красной стрелкой. Мы видим, что при низкой скорости движения воздуха каждый дополнительный градус требует применения все более мощных кондиционеров.

Синяя стрелка – новаторское решение Citysphere: путем комбинации охлаждения и продувки воздуха комфорт достигается при меньшей мощности кондиционера. Конечно, «краеугольный камень» всей системы – процесс распределения охлажденного воздуха. Его подача происходит через сложную систему каналов, форма которых тщательно просчитана и защищена патентами. Немаловажный момент – чтобы поток холодного воздуха не обдувал головы стоящих пассажиров, автобус должен быть низкопольным (есть решения для полунизкопольных машин).

 Технические характеристики кондиционера Citysphere 

 

Другая положительная сторона этого решения – независимость кондиционера от двигателя (кстати, и двигателя от кондиционера). На всем протяжении маршрута, независимо от того, мчится автобус по шоссе или стоит в пробке, Citysphere работает равномерно, обеспечивая непрерывное охлаждение салона. В свою очередь, когда от двигателя требуется «полная выкладка», например при отправлении с остановки или подъеме в гору, кондиционер не становится для него обузой, отбирая мощность.

Наконец, самый поразительный эффект такого конструкторского решения – это возможность установки Citysphere на автобус, уже находящийся в эксплуатации. Особенно важен этот момент для России, где ежегодно обновляются считаные проценты автобусного парка. Действительно, этот кондиционер предельно компактен и поставляется уже заправленным хладагентом, его установка сводится к креплению накрышного блока. Крайне трудоемкие операции по прокладке шлангов и заправке отпадают. Новая система воздухораспределения позволяет отказаться и от прокладки воздушных каналов в салоне, что вообще практически невозможно в незаводских условиях, да и при заводской установке значительно облегчает «привязку» к автобусу. Кстати, установочные размеры Citysphere адаптированы к размерам технологических отверстий в крыше для установки люков аварийного выхода – пожертвовав одним из люков, можно дополнительно снизить трудоемкость установки. На 12-метровый автобус можно установить один или два, а на сочлененный – до четырех накрышных блоков (в этом случае, скорее всего, понадобится дополнительный генератор). Причем все они будут работать синхронно, управляемые с одного пульта.

Сравнение Citysphere с традиционными кондиционерами

 

Это кажется фантастикой (хорошо, если научной), тем не менее преимущества Citysphere оценили (и «проголосовали рублем», точнее, евро) автотранспортные предприятия многих городов Германии (Росток, Дюссельдорф, Висбаден, Трир и др.), Австрии (Вена), Польши (Краков), Италии, Швейцарии и других европейских стран. В настоящее время систему испытывают на автобусах Мострансавто в Коломне – возможно, не за горами время, когда и у нас вместо формального выбора кондиционера по его хладопроизводительности выбирать будут исходя из цели – создания максимально комфортных условий для пассажиров с минимальными затратами.