Вопрос

Отключение вентиляторов на высокой скорости

В моём автомобиле (Civic 92 года выпуска) и в большинстве других, которые я видел, вентилятор конденсатора включается всякий раз, когда срабатывает муфта кондиционера. Это кажется пустой тратой электроэнергии (а значит, и топлива) при движении со скоростью 96–120 км/ч, когда поток воздуха от вентилятора ничтожно мал по сравнению с потоком воздуха от движения автомобиля. В моей машине установлены отдельные вентиляторы для радиатора и конденсатора (они расположены рядом, а не друг над другом), поэтому, похоже, проблема будет ещё серьёзнее в автомобилях, где один большой вентилятор или пара вентиляторов включаются одновременно.



Есть идеи, влияет ли электрическая нагрузка на экономию топлива? Можно ли внести какие-либо простые изменения, чтобы предотвратить работу вентиляторов, когда скорость автомобиля превышает определенный порог?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/6007/shutting-off-fans-at-highway-speeds

14 Комментариев

  1. Поскольку никто даже не заходил в это царство, я подумал, что было бы неплохо ответить.



    Во время движения автомобиля вентиляторы обеспечивают такой же поток воздуха через радиатор, как если бы вы двигались со скоростью ~56 км/ч (в большинстве автомобилей). Как только вы превысите эту скорость, вентиляторы перестанут играть какую-либо роль. На самом деле в большинстве случаев воздух, проходящий через радиатор, заставляет вентиляторы вращаться быстрее, чем они обычно вращаются. Что это значит? Это значит, что, когда вентиляторы включены (запитаны), они становятся небольшим (очень слабым) генератором и отдают энергию обратно в электрическую систему. Они фактически обеспечивают подачу тока. Когда это происходит, они не создают сопротивления в вашей электрической системе и, возможно, в некоторой степени помогают снизить сопротивление, создаваемое другими электрическими системами.



    Я увидел, как это происходит, когда установил комплект электрических вентиляторов (Flex-a-lite Monster Fan 270) на свой Suburban 1964 года, в котором был установлен вентилятор с муфтой, закреплённый на водяном насосе. После установки я включил один из вентиляторов, и второй тоже включился (без посторонней помощи). Второй вентилятор мог включиться только в том случае, если первый создавал электрический ток и подавал его на второй вентилятор. Несмотря на то, что все автомобили разные и каждая система охлаждения обеспечивает разное количество вырабатываемого тока, это реальное явление.


  1. Я уверен, что вы могли бы измерить количество энергии, потребляемой вашим вентилятором конденсатора, но я обещаю вам, что оно статистически незначимо. Если вы пытаетесь сэкономить один или два ампера или киловатта, то разумнее будет убедиться, что у вас не горит свет и что вы не везёте в багажнике тяжёлые предметы, которые вам не нужны.



    Тем не менее, самый эффективный способ убедиться, что вентилятор конденсатора не включается, когда вы уверены, что он вам не нужен, — это подключить реле к проводу, идущему к вентилятору, и управлять этим реле с помощью переключателя, расположенного рядом с вами в салоне.


  1. @R.. — Я не знаю, действительно ли это значит, что вам нужно их включить, просто это действительно не имеет значения, включены они или нет. Они не потребляют много энергии от вашей системы на высоких скоростях.
  1. Интересно. Если это так, то вам действительно нужно, чтобы вентиляторы работали «постоянно» на скорости выше ~56 км/ч, чтобы вы могли использовать вырабатываемую энергию (для снижения нагрузки на генератор), а не тратить её впустую, верно?
  1. @R.. Лол, да, я преувеличил :p. Попробуйте подключить реле для отключения питания вентилятора от заземления и провести провод к переключателю в кабине. Сообщите нам, заметите ли вы какие-либо улучшения. Только не забудьте снова включить вентилятор, когда снизите скорость.
  1. @MikeSaull: если объединить два ваших последних комментария, то получится, что компрессор потребляет около 150 л. с. Это кажется неправдоподобным, учитывая, что максимальная мощность двигателя составляет менее 150 л. с.
  1. На компрессор, вероятно, приходится 99,9123782 % паразитной нагрузки.
  1. 9,5 А при 12 В = ~115 Вт = 0,115 кВт = 0,15 л. с.
  1. Да, почти вся потребляемая мощность кондиционера приходится на компрессор. Вентиляторы в этих устройствах потребляют мало энергии, так как им не нужно быстро перемещать воздух, достаточно просто поддерживать его циркуляцию.
  1. Обычно компрессор кондиционера потребляет больше энергии от двигателя, чем сам вентилятор.
  1. По имеющимся данным, вентилятор потребляет 9,5 А.
  1. Согласно этой ветке, я вижу оценки в диапазоне от 1 до 5 л. с. Таким образом, в нижней части диапазона потребляемая вентилятором мощность может составлять до 10%. В верхней части диапазона она будет практически незаметной. Поэтому действительно важно, в какой части этого диапазона находится фактическое потребление. Кроме того, я бы ожидал, что автомобиль, в котором используются два вентилятора или один большой вентилятор для радиатора и конденсатора, будет потреблять в два раза больше энергии для работы вентилятора, то есть до 20–30%.
  1. Очевидно, что компрессор потребляет гораздо больше энергии, чем вентилятор, но разница в оптимальном расходе топлива с кондиционером и без него довольно велика (около 36 против 42 миль на галлон, если всё остальное в хорошем состоянии для достижения максимального пробега). Таким образом, даже если бы вентилятор потреблял всего 10–15 % от этого количества энергии, разница всё равно была бы ощутимой.
  1. Я никогда не измерял энергопотребление, но однажды оставил вентилятор интеркулера (размером с обычный вентилятор конденсатора кондиционера) включённым на полтора часа при выключенном двигателе. Это не оказало заметного влияния на аккумулятор. Так что он точно не такой энергозатратный, как освещение...
Вы уже ответили на этот вопрос