Воздушные отопители или обогреватели применяются для обогрева кабин, салонов легковых, грузовых автомобилей и микроавтобусов, а также строительной техники. Это экономичное и практичное решение создания комфортных условий работы и эксплуатации любых видов автомобильной техники. В российском климате возможность прогрева внутренних помещений транспортного средства – необходимое условие его нормальной эксплуатации. Для некоторых типов грузовиков и спецтехники в Европе их установка обязательна. Воздушные отопители подразделяются на автономные и зависимые (неавтономные). Автономные отопители создают тепло за счет сгорания топлива, а зависимые используют тепловую энергию жидкости охлаждающей системы автомобиля.

В современных условиях вряд ли можно считать подходящей альтернативой автономным воздушным отопителям обогрев с помощью двигателя. Во-первых, его тепла часто бывает недостаточно, особенно для салонов микроавтобусов, а об обогреве грузовых отсеков и говорить нечего. Во-вторых, расход топлива и износ двигателя настолько велики, что экономически затраты на воздушный отопитель окупаются за 3–4 месяца его эксплуатации (см. подробнее главу 1). В-третьих, отопитель сохраняет здоровье и повышает производительность труда водителя, работающего в тепле и спокойно отдыхающего при выключенном двигателе. Впрочем, комфортность работы и отдыха не поддается простой арифметической оценке, а жаль.

Главная особенность автономных воздушных отопителей – они работают совершенно независимо от теплового режима самого двигателя автомобиля. С одной стороны отопителя всасывается холодный воздух из помещения или снаружи, из другой его стороны горячий воздух направляется в салон. Благодаря своим возможностям по быстрому и экономичному обогреву воздушные отопители особенно подходят для кабин грузовиков, строительных машин, автобусов, автофургонов и грузовых отсеков. Отопители такого типа, в отличие от предпусковых, не имеют ограничений по времени работы – печка настолько экономична, что может греть сутками, не сажая аккумулятор и не вытягивая литрами топливо из бака, к которому она подключена.

Преимущества автономных воздушных отопителей:

• быстрый нагрев воздуха;

• предварительная установка температуры;

• плавная регулировка температуры;

• низкий уровень шума;

• малый расход топлива;

• простота установки в автомобиле.

Автономные воздушные отопители подключаются к топливной системе и электрооборудованию автомобиля. Возможна установка специального отдельного топливного бака. При включении отопителя на панели управления загорается контрольная лампа и начинает нагреваться свеча накаливания. Нагнетатель воздуха работает вначале на малых оборотах. Через пару десятков секунд в камеру сгорания подается топливо. После установления наличия пламени и стабилизации процесса горения свеча отключается.

Теплообменник быстро нагревается до рабочей температуры, обеспечивая выдачу теплого воздуха на выходе отопителя. Режим работы отопителя управляется блоком электроники, куда поступают измеренные значения температур забираемого и выдаваемого воздуха. Значение последнего сравнивается с установленным на регуляторе. При нагреве воздуха салона до заданной температуры отопитель переходит в режим ожидания, но циркуляция воздуха продолжается. При снижении температуры отопитель включится вновь. Код отопителя выключается, прекращается подача топлива и происходит продувка камеры сгорания с целью охлаждения всего отопителя. Трубки определенной длины всегда входят в монтажный комплект отопителя, но эта часть может сильно изменяться в зависимости от желания клиента: существуют тройники, переходники и т. п., которые позволяют удлинять, раздваивать воздуховоды и направлять поток тепла туда, куда нужно.

 

Автономные отопители

Фирмой Webasto разработана новейшая серия воздушных отопителей – Air Top (см. рис. 7.1). Наличие трех моделей различной максимальной мощности, а также широкий диапазон мощности и ее плавное регулирование у каждой из них позволяют выбрать именно ту, которая больше всего подходит для конкретного транспортного средства.

Рис. 7.1. Отопитель Air Top 2000 (от компании «Вебасто Рус»).

Применяемые в отопителях этой серии современные керамические технологии (керамический штифт накаливания) – большой шаг вперед в снижении нагрузки на аккумулятор. Горелка отопителя с металлокерамической прокладкой (изготовлена по технологии Ferrotec, заявленной Webasto как изобретение) отличается особой стойкостью к перегреву и износу. Водозащищенность деталей и штекерных соединений позволяет нагревать воздух, забираемый не только из кабины, но и извне, даже при высокой его влажности.

Благодаря новейшим разработкам – прежде всего низкошумному вентилятору, а также запатентованным Webasto схеме внутренней циркуляции и конструкции входного отверстия отопительного воздуха – отопители Air Top известны как наименее шумные в своих классах.

Кроме того, плавное автоматическое регулирование мощности позволяет избежать резких изменений шума, которые могут помешать отдыхающим водителю и пассажирам.

Отопители Air Top управляются автоматически электронным блоком управления. Сравнивая температуру воздуха, измеренную на входе в отопитель и установленную на поворотном регуляторе или термостате таймера, он плавно автоматически изменяет мощность отопителя. Это позволяет максимально приблизить температуру в обогреваемом помещении к установленной на органе управления.

Отопитель может запускаться и выключаться либо включателем (или специальной кнопкой на таймере), либо – с помощью трехпрограммного таймера – автоматически в установленный день недели и час. Время автоматической работы отопителя устанавливается пользователем в пределах от 1 до 120 мин. В объем поставки входит либо включатель, либо программируемый таймер – оба с регулятором температуры. Дополнительно к включателю можно заказать таймер с функцией будильника.

Таблица 7.1. Характеристики воздушных отопителей Аir Top

Отопитель Air Top 2000. Мощность автоматически регулируется от 0,9 кВт (дизельная модель) или 1,1 кВт (бензиновая модель) до 2 кВт. Может прогревать кабины и спальные места легких и средних грузовиков, особенно работающих в городском цикле. Также подходит для салонов небольших микроавтобусов. Рекомендуется использовать в умеренно холодных регионах.

Отопитель Air Top 3500. Отопитель имеет мощность в диапазоне 1,5–3,5 кВт. Он способен обогревать кабины и спальные места тяжелых грузовиков, салонов микроавтобусов, кают судов. Отопитель оптимален для отопления грузовых отсеков фургонов и прицепов среднего объема. Рекомендуется использовать в климатически экстремальных и умеренно холодных регионах.

Отопитель НL 90. Отопитель повышенной мощности способен обогревать крупные грузовые отсеки, большие салоны автобусов. Рекомендуется использовать в климатически экстремальных районах.

Управление

Запускаются и выключаются либо включателем (или специальной кнопкой на таймере), либо – с помощью трехпрограммного таймера – автоматически на время от 1 до 120 мин в установленный день недели и час. Отопитель HL 90 дополнительно может оборудоваться механическим или электронным термостатом, в том числе с переключателем мощности. Летом он может использоваться как вентилятор.

Зависимые воздушные отопители

Данный вид воздушных отопителей заимствует тепловую энергию из жидкостной системы охлаждения двигателя, для чего они, естественно, должны быть и подключены к ней. Правильнее было бы назвать такие приборы обогревателями, но к ним все же привился термин «отопитель». Они представляют собой компактные приборы, объединяющие дополнительный радиатор, прогреваемый нагретой охлаждающей жидкостью, и вентилятор с мотором на 12 или 24 В, подающий тепло от радиатора в отапливаемое помещение. При подаче тока на вентилятор мотора и поступлении нагретой жидкости в радиатор отопитель напрямую, через дефлекторы или воздуховоды, вдувает горячий воздух в салон. В зависимости от схемы подключения, устройств управления и наличия предпускового подогревателя они позволяют оптимально прогреть кабину, салон или грузовой отсек до или во время поездки. Гибкость использования достигается благодаря наличию у отопителей нескольких ступеней обогрева в результате выбора соответствующей скорости вентилятора. Отопитель Bali имеет две ступени обогрева, а остальные отопители – три. Питание электровентилятора отопителя производится от бортовой сети автомобиля.

Рис. 7.2. Зависимый отопитель Bali (от компании «Вебасто Рус»).

Компания «Вебасто Рус» предлагает широкий ассортимент зависимых отопителей из семи типов (см. таблицу 7.2).

Таблица 7.2. Характеристики зависимых воздушных отопителей Webasto

* Вес зависит от исполнения, см. описания ниже.

Bali. Легкий обогреватель для небольших объемов (до 2 м3). Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости 14 или 16 мм. Поставляется в модификациях:

• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры 200 х 112 х 187 мм, вес 1,2 кг;

• D – с 2 воздуховодами нагретого воздуха (44 мм), размеры 200 х 112 х 217 мм, вес 1,2 кг;

• G – с 2 решетками на выходе нагретого воздуха, размеры 200 х 112 х 187 мм, вес 1,5 кг;

• B/D/G V.I. – с клапаном потока жидкости, выход воздуха и габариты идентичны модификациям B/D/G, вес 1,4/1,4/1,7 кг.

Tenere. Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости, 14 или 16 мм, расположенными на левой или на правой стороне обогревателя. Поставляется в модификациях:

• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры 203 х 276 х 115 мм, вес 1,6 кг;

• С – с решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры 203 х 276 х 115 мм, вес 1,6 кг;

• D – с 2 воздуховодами нагретого воздуха (50 или 55 мм), выведенными параллельно полу, размеры 303 х 273 х 115 мм, вес 1,7 кг;

• CR – с воздухораспределительной панелью с 2 дефлекторами, выведенными параллельно полу, решеткой на воздухозаборнике, тумблером включения (через клапан потока жидкости) и переключателем скорости вентилятора, размеры 218 х 398 х 179 мм, вес 2,25 кг. Сочетания цветов панель/корпус: черный/черный, белый/белый, белый/серый, черный/ серый. Предназначена прежде всего для микроавтобусов, в т. ч. автомобилей скорой помощи и судов;

• СР – с отверстием выхода нагретого воздуха, развернутым перпендикулярно полу, размеры 373 х 325 х 117 мм, вес 1,8 кг;

• СV – с воздухораспределительной панелью с 2 дефлекторами и переключателем скорости вентилятора, развернутой перпендикулярно полу, размеры 385 х 339 х 157 мм, вес 1,8 кг;

• B V.I. – с клапаном потока жидкости, размеры 207 х 280 х 115 мм, вес 1,8 кг. Возможно оснащение решеткой на выходе нагретого воздуха и воздуховодами нагретого воздуха (40, 45, 50 или 55 мм).

Arizona. Компактный обогреватель с мягким потоком воздуха. Патрубки входа и выхода охлаждающей жидкости 16 мм. Съемная ударопрочная и термостойкая воздухораспределительная панель, на выбор белого, серого, черного или антрацитового цвета. Поставляется в модификациях:

• Базовая – с тумблером включения и поворотным переключателем скорости вентилятора. Предназначена прежде всего для микроавтобусов, в т. ч. автомобилей скорой помощи, и судов;

• S – с автоматическим управлением;

• LN/ LN S – сверхкомпактная (длина 150 мм), сверхнизкошумная (50 дБ) версия с клапаном потока жидкости, управление LN аналогично базовой модификации, LN S – модификации S.

Minox 2. Новейшая высокоэффективная модель. Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости 16 мм, расположенными на левой или на правой стороне обогревателя. 2 исполнения: TS 400 – с вентилятором производительностью 400 м3/ч в свободном потоке; TS 600 – с вентилятором производительностью 600 м3/ч в свободном потоке. Каждая серия поставляется в модификациях:

• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры TS400 – 220 х 161 х 236, TS 600–220 х 175 х 243 мм;

• С – с решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры TS400 – 220 х 161 х 236, TS 600–220 х 175 х 243 мм;

• D – с 2 воздуховодами нагретого воздуха (40, 45, 50, 55 или 60 мм), размеры TS400 – 220 х 161 х 255, TS 600–220 х 175 х 262 мм;

• F – с воздухораспределительной панелью с 2 дефлекторами, размеры TS400 – 220 х 161 х 278, TS 600–220 х 175 х 285 мм.

Austral. Комбинированная система, включающая зависимый отопитель, подключенный к контуру охлаждающей жидкости, и испаритель, подключенный к контуру хладагента R134a (через О-образный расширительный клапан). Сертифицирован по Директиве ЕС 95/54 СЕ. Ширина х высота – 390 х 155 мм. Поставляется в модификациях:

• Стандартная – с 3 дефлекторами, ручками управления термостатом и вентилятором, индикатором работы, размеры 390 х 155 х 358 мм;

• В – базовая, со свободным выходом воздуха и антиобледенительным термостатом, размеры 390 х 155 х 320 мм;

• D – с 4 воздуховодами (40, 45, 50, 55 или 60 мм), выведенными параллельно полу, и антиобледенительным термостатом, размеры 390 х 155 х 373 мм;

• F92/F92TP – с 4 регулируемыми дефлекторами, выведенными параллельно полу, и антиобледенительным термостатом, размеры 390 х 155 х 346 мм.

Sahara. Мощный обогреватель с простой надежной конструкцией. Прочный термостойкий корпус из пластика ABS. Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости, 14 или 16 мм, расположенными на левой или на правой стороне обогревателя. Поставляется в модификациях:

• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры 250 х 376 х 115 мм, вес 3,1 кг;

• С – с решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры 250 х 376 х 115 мм, вес 3,1 кг;

• А – с отверстием выхода нагретого воздуха, развернутым перпендикулярно полу, размеры 316 х 376 х 119 мм, вес 4,0 кг;

• D – с 4 воздуховодами нагретого воздуха (40, 45, 50 или 55 мм), выведенными параллельно полу, размеры 291 х 376 х 115 мм, вес 3,1 кг;

• S – с мелкоперфорированной решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры 254 х 425 х 150 мм, вес 5,7 кг.

 

Автономные отопители

Тепловая мощность отопителей варьируется от 2,2 до 8,0 кВт (табл.7.3). Соответствующие модификации трех младших моделей работают как на бензине (обозначены буквой «В»), так и на дизельном топливе (обозначены буквой «D»). Самая старшая модель D 8 L C предназначена для работы только на дизельном топливе. Отопители, работающие на бензине, выпускаются только для напряжения 12 В, а дизельные отопители имеют модификации и для 12, и 24 В.

Рис. 7.3. Отопитель Airtronic D2: а) внешний вид; б) габаритные размеры (от компании Otem)

Таблица 7.3. Характеристики воздушных отопителей Eberspаcher

Примечание: первые значения относятся к бензиновым отопителям, а вторые, отделенные знаком «/» – дизельным.

Наиболее востребован из воздушных отопителей Airtronic D2, который устанавливается на большинстве моделей грузовиков и микроавтобусов, чему способствует наличие исполнений с напряжениями 12 и 24 В. В отопителях Airtronic предусмотрены несколько степеней нагрева – малая, средняя и большая. В таблице 7.3 для всех ступеней приведены детальные данные расхода энергии и топлива, указанные в технических характеристиках. При работе отопитель автоматически плавно переходит от одной степени к другой, в зависимости от того, достигнута ли в салоне заданная температура. Таким образом, он по мере возможности экономит потребление энергии, при этом ни на минуту не теряя контроля за ситуацией.

Управление

В стандартный комплект входит миниатюрный регулятор температуры. Система управления всеми отопителями позволяет плавно регулировать заданную температуру в салоне.

После этой регулировки отопитель сам отслеживает температуру в салоне и, когда нужные «градусы» получены, сбавляет обороты до тех пор, пока температура не начнет снижаться. Заметьте, аппарат не выключается, а только уменьшает интенсивность работы, то есть он всегда готов начать крутиться «на полную», если датчики решат, что уже достаточно похолодало. Как правило, регулятора вполне хватает для удобного управления, но для желающих существует мини-таймер и модульный таймер, аналогичные используемым в жидкостных подогревателях. В отличии от них применяемые для воздушных отопителей таймеры снабжены регуляторами, установленными прямо на передней панели.

Рис. 7.4. Мини-регулятор (от компании Otem).

Рис. 7.5. Зависимые отопители Xerox 4000 (а) и Zenit 8000 (б) (от компании Otem).

Таблица 7.4. Характеристики зависимых воздушных отопителей Eberspаcher

Зависимые воздушные отопители

Компания Eberspаcher предлагает два типа зависимых воздушных отопителей Xerox 4000 и Zenit 8000 (рис. 7.5), которые нагревают воздух и обогревают тем самым кабину или салон, используя тепловую энергию жидкостной системы охлаждения двигателя. Воздушные отопители врезаются в систему охлаждения, циркуляция охлаждающей жидкости в их теплообменнике поддерживается штатным водяным насосом двигателя («помпой») автомобиля. Все отопители имеют две ступени обогрева. Питание электровентилятора отопителя производится от бортовой сети автомобиля.

 

Серия воздушных отопителей завода ШААЗ состоит из трех групп. Первая группа включает мощные отопительно-вентиляционные установки ОВ-65 и ОВ-95. Эти отопители имеют два уровня тепловой мощности и используются как для подогрева помещения, так и для вентиляции. Воздух на их выходе подогревается до 95 °C. Конструкция данных отопителей с точки зрения современных требований громоздка и не имеет пока полностью автоматической схемы управления, но характеризуется высокой надежностью и неприхотливостью в обслуживании.

Рис. 7.6. Отопители ШААЗ 031(а), 030(б) (от ШААЗ).

Вторая группа отопителей, О15 и О30, имеет уменьшенную мощность 2 и 3,5 кВт и ручную полуавтоматическую схему управления. Отопитель О31 (рис. 7.6) является совершенно новым прибором с автоматическим уровнем управления и контролем температуры воздуха. Наиболее ощутимое достоинство заключено в бесступенчатом регулировании тепловой мощности. Плавное изменение теплоотдачи достигается плавным снижением числа оборотов и уменьшением подачи топлива за счет уменьшения количества импульсов, подаваемых на топливный насос. В комплекте имеется датчик температуры, который обеспечивает автоматическое поддержание заданной температуры воздуха, устанавливаемой регулятором пульта. Для запуска отопителя надо повернуть регулятор пульта. Цикл запуска составляет 4,5 минуты. Вначале в течение 40 с производится продувка отопителя и нагрев свечи накаливания. Затем включается топливный насос, подающий топливо четырьмя периодами по 50 с. При фиксации горения свеча накаливания отключается. При температуре ниже заданной отопитель работает на максимальном тепловом режиме, при достижении заданной температуры тепловая мощность плавно снижается, вплоть до остановки отопителя. При снижении температуры отопитель вновь запускается. Температура нагреваемого выходного воздуха на максимальном режиме 65 °C, на минимальном – 55 °C.

Особое место занимает бытовой отопитель ОБ-1, работающий от стандартной бытовой сети 220 В.

Таблица 7.5. Характеристики воздушных отопителей ШААЗ

 

Отопители Ateso производятся чешской компанией Ateso, входящей в корпорацию Brano. Благодаря отличному качеству изготовления и высокой надежности они за короткое время заняли достойное место на российском рынке. В серию отопителей Ateso входят две модификации устройств четвертого поколения, с тепловой мощностью от 1,9 кВт до 3,8 кВт, и одна давно разработанная модификация – Х7, эксплуатируемая не один десяток лет, мощностью 8,2 кВт, ровесница отопителя HL-90 от компании Webasto.

Все отопители Ateso используют только дизельное топливо. Предусмотрены виды отопителей для работы на автомобилях с напряжением бортовой сети как 12 В, так и 24 В. Причем диапазон рабочего напряжения очень широк: для сети 12 В он составляет от 10,5 до 15 В, а для сети 24 В – от 21 В до 30 В. В комплект отопителей входит пульт-регулятор, с чьей помощью обеспечивается плавная регулировка тепловой мощности отопителей breez и wind от максимальной до минимальной. Тем самым температуру воздуха в помещении можно установить в пределах 10 °C – 30 °C. В отопителе X7 для регулировки величины теплового потока предусмотрены две фиксированные установки.

Конструкторам Ateso удалось обеспечить плавное регулирование мощности в любом диапазоне от минимума до максимума, тогда как немецкие отопители компании «Eberspacher» работают в фиксированных 3–4 диапазонах. Благодаря этому отопители Ateso являются весьма экономичными в части суммарного расхода топлива. Кроме этого, топливный насос Атеso универсален для обоих моделей, Breeze и Wind, подразделяясь только по напряжению, в то время как немецкую продукцию отличает индивидуальность.

Таблица 7.6. Характеристики воздушных отопителей Ateso

Первые значения мощности и расхода топлива соответствуют режиму с максимальной мощностью, а вторые – минимальной.

Предусмотрена поставка в виде опции таймера, включающего отопитель в установленное время. На таймере возможен программируемый запуск отопителя в назначенное время и с заданной температурой, но главное его достоинство – диагностика неисправностей отопительной системы. При запуске отопителей энергопотребление кратковременно повышается, что характерно для всех воздушных отопителей. Сравнивая характеристики отопителей Ateso с аналогичными отопителями компаний Webasto и Eberspacher, можно установить, что они имеют почти одинаковые поток воздуха и расход топлива, но занимаемый Ateso объем на 10–15 % выше. Однако для потребителя наиболее существенна цена, которая при идентичности главных параметров для отопителей Ateso на 17–23 % ниже, чем у немецкой продукции, также почти на 30 % ниже и стоимость их запчастей.

Рис. 7.7. Отопители Wind и X7 (от компании Ateso).