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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

5.  Winterbetrieb

verfasst von : Holger Großmann, Christof Böttcher

Erschienen in: Pkw-Klimatisierung

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Es werden Messergebnisse von Versuchen gezeigt, die in einem Klimawindkanal bei einer Außenlufttemperatur von -20 °C durchgeführt wurden. Im Umluftbetrieb beträgt die erforderliche Heizleistung etwa 50 % von der im Außenluftbetrieb, jedoch beschlagen und vereisen die Scheiben auf der Innenseite. Eine vereinfachte Wärmebilanz am Verbrennungsmotor verdeutlicht das Defizit an Heizleistung bei verbrauchsoptimierten Ausführungen. Die Wirkungsweise verschiedener Zusatzheizungen wird beschrieben. Für die Entfeuchtung und Enteisung der Scheiben gibt es Vorschriften, die erfüllt werden müssen (FMVSS 103, EWG 78/317, ADR 15). Von den Düsen der Scheibenentfeuchtung kann kontaminierte Luft aus dem Fahrgastraum angesaugt werden. Das Kondensat der Partikel an den Scheiben führt insbesondere bei Gegenlicht zu Sichtbehinderungen. Beim Coanda-Effekt legt sich die Luft an der Hutze der Schalttafel an und strömt nicht zur Scheibe. Für verschiedene Anordnungen von elektrisch beheizten Scheiben wurden dazugehörende Formeln zusammengestellt. Beispiele aus der Praxis ergänzen die zusammengestellten Grundlagen.

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Fußnoten
1
Diese systematischen Untersuchungen wurden von der FAT (Forschungsvereinigung der Automobiltechnik e. V. im VDA) in Auftrag gegeben und begleitet. Dabei werden verschiedene Maßnahmen zur Steigerung der Heizleistung untersucht. Neben der Funktion werden der Verbrauch, die Schadstoffemission, die Einbausituation und die Kosten bewertet. Es handelt sich im Einzelnen um elektrische Zusatzheizungen, Zusatzbrenner, Wärmespeicher, Abgaswärmeaustauscher, innermotorische Maßnahmen etc.
 
2
Siehe Abschn. 8.​2.
 
3
Bis Mitte der 70er Jahre wurde häufig mit so genannten Kühler- und Kühlergrillabdeckungen die Durchströmung des Kühlers und des Motorraums verhindert. Die Heizleistung konnte in vielen Fällen tatsächlich verbessert werden, da die Thermostate oft undicht waren und daher Wärme an den Kühler abgegeben wurde. Bei heutigen Pkw haben solche Maßnahmen zur Verbesserung der Heizleistung während des Aufheizvorgangs praktisch keinen Einfluss. Die Motorraumdurchströmung wird jedoch reduziert.
 
4
Dieselkraftstoff ca. 45.000 [kJ/kg], Ottokraftstoff ca. 41.000 [kJ/kg].
 
5
Dieselkraftstoff ca. 0,85 [kg/L], Ottokraftstoff ca. 0,75 [kg/L].
 
6
PTC-Elemente (PTC: Positive Temperature Coefficient) begrenzen die Heizleistung ab einer definierten maximal zulässigen Temperatur, so dass keine Überhitzung oder Verbrennung von Staub wie bei Heizdrähten auftreten kann. Die WT sind prinzipiell wie bei Heizlüftern der neuen Generation aus dem Haushaltsbereich aufgebaut. Die Elemente heißen dort z. B. Keramik-Heizelemente.
 
7
Der Gaskühler der Klimaanlage befindet sich vor dem Kühler des Motors. Bei einer Wärmepumpe arbeitet dieser WT als Verdampfer. Falls dieser vereist, kann der Motor u. U. nicht mehr ausreichend gekühlt werden.
 
8
Leguay S (2003) Beschlagbildung an der Scheibeninnenfläche. Beitrag zum Lehrgang im Weiterbildungszentrum der Technischen Akademie Esslingen, Klimatisierung von Kraftfahrzeugen, Lehrgang Nr. 296116/67.114, Esslingen.
 
9
zu beziehen durch: Dokumentation Kraftfahrwesen e. V. (DKV), Ulrichstrasse 14, 74321 Bietigheim-Bissingen.
 
10
Siehe auch Prandtl et al. (1984) Führer durch die Strömungslehre. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig, S. 225.
 
11
Dieser Effekt wird bei hydraulischen Schaltern genutzt.
 
12
Nach Recknagel et al. (2013, S. 211).
 
Literatur
Zurück zum Zitat 78/317/EWG European Commission (1977) Defrosting and demisting systems of glazed surfaces of motor vehicles (Scheibenenteisung und Trocknung) 78/317/EWG European Commission (1977) Defrosting and demisting systems of glazed surfaces of motor vehicles (Scheibenenteisung und Trocknung)
Zurück zum Zitat ADR 15 Australian Design Rule, Demisting of Windscreen (Scheibenentfeuchtung) ADR 15 Australian Design Rule, Demisting of Windscreen (Scheibenentfeuchtung)
Zurück zum Zitat FMVSS 103 Federal Motor Vehicle Safety Standards, Windshield defrosting and defogging systems (Windschutzscheibenentfeuchtung und Beschlagentfernung) FMVSS 103 Federal Motor Vehicle Safety Standards, Windshield defrosting and defogging systems (Windschutzscheibenentfeuchtung und Beschlagentfernung)
Zurück zum Zitat Frank W (1971) Fragen der Beheizung und Belüftung von Kraftfahrzeugen. ATZ 13 S. 369–376 Frank W (1971) Fragen der Beheizung und Belüftung von Kraftfahrzeugen. ATZ 13 S. 369–376
Zurück zum Zitat Großmann H (2005) Heizung, Lüftung, Klimatisierung von Pkw. In: Hucho WH (Hrsg) Aerodynamik des Automobils. Vieweg, Wiesbaden Großmann H (2005) Heizung, Lüftung, Klimatisierung von Pkw. In: Hucho WH (Hrsg) Aerodynamik des Automobils. Vieweg, Wiesbaden
Zurück zum Zitat Koch FW, Haubner H, Klopstein S (2000) Heizleistung in Pkw mit verbrauchsoptimierten Koch FW, Haubner H, Klopstein S (2000) Heizleistung in Pkw mit verbrauchsoptimierten
Zurück zum Zitat Motoren. FAT Schriftenreihe Nr. 155, Frankfurt a. M. Motoren. FAT Schriftenreihe Nr. 155, Frankfurt a. M.
Zurück zum Zitat Leguay S (2003) Beschlagbildung an der Scheibeninnenfläche. Beitrag zum Lehrgang im Weiterbildungszentrum der Technischen Akademie Esslingen, Klimatisierung von Kraftfahrzeugen, Lehrgang Nr. 296116/67.114. Esslingen Leguay S (2003) Beschlagbildung an der Scheibeninnenfläche. Beitrag zum Lehrgang im Weiterbildungszentrum der Technischen Akademie Esslingen, Klimatisierung von Kraftfahrzeugen, Lehrgang Nr. 296116/67.114. Esslingen
Zurück zum Zitat Nitz J, Hucho WH (1979) The Heat Coefficient of a Passengers Car’s Body. SAE-Paper 790399, Warrendale, PA.: SAE Nitz J, Hucho WH (1979) The Heat Coefficient of a Passengers Car’s Body. SAE-Paper 790399, Warrendale, PA.: SAE
Zurück zum Zitat Prandtl L et al. (1984) Führer durch die Strömungslehre. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH Braunschweig, S. 225 Prandtl L et al. (1984) Führer durch die Strömungslehre. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH Braunschweig, S. 225
Zurück zum Zitat Recknagel H et al. (2013) Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik. Schramek ER (Hrsg), 76. Aufl. Oldenbourg Industrieverlag, München Recknagel H et al. (2013) Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik. Schramek ER (Hrsg), 76. Aufl. Oldenbourg Industrieverlag, München
Zurück zum Zitat 661/2009/EG Verordnung des Europäischen Parlaments und des Rates vom 13. Juli 2009 über die Typgenehmigungen …, Artikel 19 Aufgehobene Rechtsakte und Anhang. https://eur-lex.europa.eu. Zugegriffen: 09.07.2019 661/2009/EG Verordnung des Europäischen Parlaments und des Rates vom 13. Juli 2009 über die Typgenehmigungen …, Artikel 19 Aufgehobene Rechtsakte und Anhang. https://​eur-lex.​europa.​eu. Zugegriffen: 09.07.2019
Metadaten
Titel
WinterbetriebWinterbetrieb
verfasst von
Holger Großmann
Christof Böttcher
Copyright-Jahr
2020
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-59616-6_5

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