12 января 2023 Сделано в Пензе
1102

Как сэкономить на топливе: ученые повысили эффективность работы кондиционеров

Научный коллектив Пензенского государственного университета (ПГУ) поможет автомобилистам сэкономить топливо благодаря повышению энергоэффективности кондиционера. Ученые ПГУ подали заявку в Евразийскую патентную организацию (ЕАПО) и получили приоритет на изобретение.

Идея доработать систему кондиционирования воздуха возникла у научного коллектива в лице руководителя проекта, профессора кафедры «Транспортные машины» Пензенского государственного университета Николая Курносова и студента Никиты Щербакова. Они изучили официальную статистику. По данным крупнейшей общественной организации автомобилистов Германии ADAC, потребление топлива в летний период увеличивается на 10%, его «расходует» кондиционер. К тому же, при охлаждении воздуха в салоне автомобиля микроклимат внутри перестает быть комфортным для человека. Воздух становится сухим — лишняя влага конденсируется и выводится наружу.

Система кондиционирования воздуха создает и поддерживает комфортный микроклимат для водителя. Системы вентиляции и кондиционирования есть практически во всех современных транспортных средствах. Для своей работы она использует часть мощности, выдаваемой двигателем.

«Компрессор подключается к выходному валу двигателя благодаря ременной передаче, тем самым забирая часть мощности двигателя, что приводит к увеличению расхода топлива даже на холостом ходу», — поясняет Николай Курносов.

Исследователи из ПГУ предложили простую в реализации, но решающую все проблемы идею. Они рекомендуют снизить потребляемую кондиционером мощность за счет конденсата путем испарительного принципа.

Собранная жидкость далее превратится в смесь с помощью нехитрого устройства. Его схема представляет собой простую конструкцию — емкость для сбора жидкости, распылитель воды, воздушный компрессор, вентилятор и микроконтроллеры тепла и влажности.

«Микроконтроллеры регулируют влажность: достигнут некомфортный предел — рассеивание останавливается. Необходимое количество будет постоянно разбрызгиваться и увлажнять воздух», — отмечает Николай Курносов.

Смесь получается путем соединения конденсата с равным количеством воздуха. Затем она будет распыляться по салону автомобиля. К тому же, транспортные средства предполагается оснастить автоматической системой включения и выключения кондиционера нового поколения.

«Устройство можно использовать для кондиционирования, то есть дополнительно охлаждать воздух в пространстве салона автомобиля. Эффект охлаждения получается за счет испарения образовавшихся капелек тумана. Модернизация и введение в эксплуатацию нашей разработки поможет экономить на топливе, снизить нагрузку на двигатель автомобиля, сделать комфортный микроклимат в авто и даже уменьшить аварийность на дорогах», — поделился Никита Щербаков.

Новаторы ориентируют свое изобретение под запросы нашей страны. Например, они провели подсчеты к известной всем модели отечественного автопрома — LADA GRANTA. За час работы кондиционера авто образует от 2,5 до 4 литров конденсата. Что позволит производить охлаждение кондиционера и экономить топливо.

Устройство для дополнительного кондиционирования обойдется производителям транспортных средств в 2–3 тысячи рублей.

Ученые собрали опытное устройство и продемонстрировали действенность представленного метода. В марте этого года они выиграли внутривузовский конкурс «Ректорские гранты», благодаря которому провели эксперимент и опубликовали несколько статей в высокорейтинговых журналах. Статьи опубликованы в следующих издательствах: ГНИИ «Нацразвитие», НИИ «Машиностроение», издание «Инжиниринг и технологии».