9.2. Климатическая комфортабельность

Ненормальные климатические условия в кабине автомобиля вредно отражаются на здоровье водителя и являются одной из причин, способствующей возникновению ДТП. Под влиянием повышенной или пониженной температуры в кабине автомобиля у водителя притупляется внимание, снижается острота зрения, увеличивается время реакции, быстро наступает усталость, появляются ошибки и просчеты, которые могут привести к ДТП. Установлено, что наиболее приемлемой температурой в кабине автомобиля является температура 20... 22°С.

По требованиям техники безопасности и гигиены труда исключается возможность проникновения в кабину водителя отработавших газов.

Условия, в которых человек не испытывает перегрева или переохлаждения, резкого движения воздуха и других неприятных ощущений, можно считать в тепловом отношении комфортными. Комфортные условия в зимний период несколько отличаются от этих же условий в летний период, что связано с применением человеком разной одежды. Основными факторами, определяющими тепловое состояние человека, являются температура, влажность и скорость воздуха, температура и свойства окружающих человека поверхностей. При различных сочетаниях этих факторов можно создать одинаково комфортные условия в летний и зимний периоды эксплуатации.

Комфортные значения температуры и влажности воздуха для человека выполняющего легкую работу: температуру воздуха в зимнее время 20... 22°С, в летнее 23... 25°С при относительной его влажности 40... 60 %. Допустимой является температура воздуха 28 ˚С при той же влажности и незначительной его скорости (около 0,1 м/с).

Для автомобилей температура воздуха в кабине в летний период не должна быть выше 28 ˚С, в зимний (при наружной температуре -20°С) - не менее 14 ˚С. В летнее время при движении автомобиля со скоростью 30 км/ч перепад между внутренней и наружной температурой воздуха на уровне головы водителя не должен быть более 3 ˚С при наружной температуре 28°С и более 5°С при наружной температуре 40°С. В зимнее время в зоне расположения ног, пояса и головы водителя следует обеспечить температуру не ниже 15°С при наружной температуре -25°С и не ниже 10 ˚С при наружной температуре -40°С.

Влажность воздуха в кабине должна быть 30... 70 %. Подвод свежего воздуха в кабину должен быть не менее 30 м³/ч на одного человека, скорость движения воздуха в салоне автомобиля 0,5... 1,5 м/с. Предельная концентрация пыли в салоне не должна превышать 5 мг/м³.

Температурные условия и подвижность воздуха в кабинах автомобилей обеспечиваются системами отопления, вен­тиляции и кондиционирования.

Существуют различные системы вентиляции и отопления салонов автомобилей, отличающиеся компоновкой и конструкцией отдельных узлов. Наиболее экономичной и широко применяемой на современных автомобилях является система отопления, использующая теплоту водяного охлаждения двигателя. Совмещение систем отопления и общеобменной вентиляции кабины позволяет повысить экономич­ность всего комплекса устройств обеспечения микроклимата в кабине.

Системы отопления и вентиляции отличаются в основном расположением воздухозаборника на наружной поверхности автомобиля, типом применяемого вентилятора и его расположением относительно радиатора отопителя (на входе или на выходе из радиатора), типом применяемого радиатора (трубчато-пластинчатый, трубчато-ленточный, с интенсифицированной поверхно­стью, матричный и др.), методом управления работой отопителя, наличием или отсутствием обводного воздушного канала, ре-циркуляционного канала и т.д.

Безопасность движения автомобиля зависит от надежной и эффективной защиты ветрового стекла от запотевания и обмерзания, что достигается равномер­ным его обдувом теплым воздухом и подогревом.

В настоящее время получили распространение кондиционеры - устройства для искусственного охлаждения воздуха, поступающего в кабину (кузов). По принципу действия кондиционеры подразде­ляются на компрессионные, с воздушной холодильной машиной, термоэлектрические и испарительные.

Как уже отмечалось, важное место в системе вентиляции кабины (кузова) автомобиля и особенно трактора из-за особенно­стей условий работы занимает очистка вентиляционного воздуха от пыли.

Самым распространенным способом является очистка вентиля­ционного воздуха при помощи фильтров. Фильтрующие материалы можно разделить на три группы: тканые из природных, синтетических и минеральных волокон; нетканые - войлок, бумага, картон, иглопробивные материалы и др.; ячеистые - пенополиуретан, губчатая резина и др. Для предварительной очистки воздуха на входе в фильтр устанавливают пылеотделители инерционного типа с непрерывным удалением уловленной пыли.

К органическим материалам относится хлопок, шерсть. Они имеют низкую термостойкость, высокую влагоемкость. Их недостатком является подвержен­ность гнилостным процессам и отрицательному действию влаги.

К синтетическим и минеральным материалам относятся: ни­трон, имеющий высокую стойкость к воздействию температур, кислот и щелочей; хлоран, имеющий низкую термостойкость, но высокую химическую стойкость; капрон, характеризующийся высокой устойчивостью к истиранию; оксалон, имеющий высо­кую термостойкость; стекловолокно и асбест, отличающиеся вы­сокой термостойкостью.

Иглопробивные лавсановые фильтрующие материалы по­лучают уплотнением волокон с последующей прошивкой или иглопрокалыванием. Недостатком их является прохож­дение более мелких частиц пыли через отверстия, образованные иглами.

Недостатком фильтров из любого фильтрующе­го материала является необходимость их замены или технического обслуживания с целью регенерации (восстановления) фильтрую­щего материала.