Klimatyzacja

Klimatyzacja samochodowa nie jest już luksusem, lecz jednym z podstawowych oczekiwań kierowców. W artykule przyglądamy się bliżej ośrodkowi Denso w Eching (Niemcy), gdzie testowane są komponenty HVAC, które nie tylko spełniają oczekiwania klientów warsztatów, ale nawet je przewyższają.

W 1994 roku w parku przemysłowym nieopodal Monachium firma Denso otworzyła jeden z najnowocześniejszych w Europie tuneli klimatyczno-aerodynamicznych. W 2003 r. obiekt rozrósł się trzykrotnie, do 7 800 m2 – wybudowano dwie nowe komory samochodowe, pięć stanowisk do testowania części i laboratorium badań materiałowych. To tutaj specjaliści Denso testują części i systemy OE HVAC, aby upewnić się, że spełniają one najwyższe standardy określone przez producentów pojazdów, międzynarodowe ustawodawstwo i wewnętrzne specyfikacje firmy.
– Nasza filozofia może wydawać się prosta: przewyższyć wszelkie oczekiwania. W praktyce jednak procedury testowania nie są proste – mówi Jan von Pozniak, senior technical manager ds. akustyki w dziale rozwoju wydajności cieplnej.
Mimo że upalne lata stają się coraz powszechniejsze, temperatury na poziomie +50°C są na szczęście wciąż rzadkością. W takiej mogą być przeprowadzane testy w kabinie w tunelu aerodynamicznym – przy obciążeniu słonecznym do 1200 W/m2. 
Możliwe jest również obniżenie temperatury do -30°C, aby zasymulować każdy możliwy stan pojazdu. Natężenie promieniowania słonecznego ma duży wpływ na sterowanie systemami HVAC. Zaawansowana technologia wykorzystywana w komorze klimatycznej Denso pozwala symulować każdą możliwą pozycję słońca i wiatru podczas przeprowadzania testów rozgrzewania i schładzania – od -20°C do +50°C. Wszystko to w celu optymalizacji układów klimatyzacji i systemów termicznych.
Możliwość słuchania w samochodzie muzyki w wysokiej jakości jest dziś kolejnym standardem – nikt nie chce, aby hałas z układu HVAC zakłócał akustykę. Dlatego już na bardzo wczesnym etapie rozwoju Denso testuje i optymalizuje układy w komorze hałasu. Specjalna technologia umożliwia rejestrowanie wszelkich nieprzyjemnych dźwięków, nawet bardzo niskich, dzięki czemu możliwe jest zlokalizowanie źródła hałasu i wyeliminowanie go. Firma posiada specjalne stanowisko rolkowe, które pozwala wykryć wszelkie negatywne sprzężenia pomiędzy silnikiem a sprężarką czynnika chłodniczego, generujące hałas. Kolejny krok to komora szumu składowego. Tam testowane jest zachowanie akustyczne części HVAC, a specjaliści Denso lokalizują źródła niechcianego dźwięku i optymalizują dany komponent.
Świetna praca zespołowa jest podstawą wydajnego warsztatu. To samo dotyczy systemów HVAC: im lepiej są ze sobą zestrojone poszczególne części, tym lepsza jest wydajność całego układu. Właśnie w tym celu został zaprojektowany tunel klimatyczno-aerodynamiczny, gdzie Denso testuje np. sprężarkę czynnika chłodniczego w symulacji komory silnika, w której temperatury otoczenia mogą sięgać +120°C. Możliwe jest również symulowanie każdej temperatury powietrza wlotowego i testowanie pompy ciepła CO2, aby zapewnić optymalną wydajność. „Całość to więcej niż suma jej składników” – to stwierdzenie jest tu zasadą przewodnią.
Na komfort pasażerów wpływa również stabilność temperatury i jej rozkład w pojeździe. Ponieważ wymienniki ciepła są coraz mniejsze, rozkład temperatur w układzie HVAC staje się kluczowy. Aby wyeliminować skoki temperatury lub konieczność ciągłej regulacji manualnych systemów HVAC, Denso dokładnie testuje wszystkie części do układów klimatyzacji i systemów termicznych w komorze regulacji temperatury.
Drukowanie 3D komponentów samochodowych? Ośrodek w Eching dysponuje czterema nowoczesnymi drukarkami 3D, które wykorzystuje do konstruowania prototypów i próbek. Ponieważ czas, w jakim opracowywane są nowe modele pojazdów, jest coraz krótszy, często konieczne jest dostosowywanie wymiarów części do układów klimatyzacji i systemów termicznych. Drukarki 3D są idealnym rozwiązaniem do prototypowania i tworzenia próbek złożonych geometrii z danych CAD. Symulacje oparte na modelach CAD służą do weryfikacji wydajności części na wczesnym etapie. Kompetencje programistyczne specjalistów Denso ds. projektowania i symulacji są uzupełniane przez wiedzę inżynierów materiałowych, zarówno w kwestii części metalowych, jak i niemetalowych. Dzięki temu komponenty HVAC Denso są wytwarzane z materiałów o najlepszych możliwych właściwościach mechanicznych, mikrostrukturalnych i elektrochemicznych.
– W Denso 10% zysków netto inwestujemy w badania – podsumowuje Jan von Pozniak. – To nie tylko dowód szczególnej wagi, jaką przykładamy do jakości i innowacyjności, ale także zapewnienie, że poszczególne części i kompletne układy HVAC są zoptymalizowane w ramach koncepcji danego pojazdu.