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Come funzionano i sedili con aria condizionata


La Cadillac SRX è solo uno dei tanti nuovi veicoli a offrire sedili con aria condizionata. © GM Corp.

A meno che tu non viva all'interno del Circolo Polare Artico, probabilmente pensi che un condizionatore d'aria sia un accessorio necessario per la tua auto, soprattutto in quelle torride giornate di agosto in cui ti ritrovi intrappolato nel traffico lento e persino abbassando i finestrini per far entrare la brezza non forniscono sollievo dal caldo. Ma l'aria condizionata per automobili presenta alcuni seri inconvenienti. I condizionatori d'aria utilizzano energia e, a meno che tu non stia guidando un'auto elettrica, quell'energia alla fine proviene dal motore della tua auto. Refrigerare l'interno della tua auto ti costa benzina aggiuntiva e genera emissioni di carbonio che portano a smog e cambiamenti climatici. Uno studio del governo del 2005 ha stimato che l'uso del condizionatore d'aria ha ridotto l'efficienza del carburante di un'auto dal 21 al 24% e potrebbe aumentare le emissioni di carbonio delle automobili fino al 120% rispetto ai livelli normali [fonte:Lustbader]. Quindi, ogni volta che accendi il condizionatore d'aria della tua auto, ti stai costando di più e rilasci inquinanti dannosi nell'ambiente. Sì, ci sono momenti in cui l'aria condizionata è assolutamente essenziale, ma non dovrebbe esserci un modo migliore per mantenere freschi gli interni della tua auto?

Un'alternativa ora offerta da diverse case automobilistiche sono i sedili con aria condizionata. Confinando l'aria raffreddata direttamente nel punto in cui è seduto il guidatore (o il passeggero) caldo, i sedili con aria condizionata utilizzano l'energia in modo più efficiente rispetto ai condizionatori d'aria che raffreddano l'intero interno dell'auto. Non eliminano completamente il consumo di carburante e l'inquinamento, ma lo riducono al minimo. E i sedili con aria condizionata offrono alcuni importanti vantaggi rispetto ai normali condizionatori d'aria. Nelle auto in cui l'aria condizionata del sedile può essere attivata a distanza, eliminano l'ustione bruciante che si trova sulla tappezzeria surriscaldata e riscaldata dal sole quando si sale per la prima volta in macchina. Consentono inoltre sia al guidatore che al passeggero di regolare l'aria condizionata in base alle proprie esigenze e possono proteggere i tuoi vestiti da imbarazzanti macchie di sudore. E ad alcune persone piace semplicemente avere l'aria fresca applicata direttamente ai loro corpi surriscaldati. Non è bello come tuffarsi in una piscina in una giornata calda, ma ci si avvicina.

Come funzionano i sedili con aria condizionata? Usano ancora un condizionatore centralizzato per auto o il condizionatore si trova nel sedile stesso? In che modo l'aria esce dal sedile in modo che possa raffreddare la persona seduta? È possibile acquistare sedili con aria condizionata per auto che non li hanno integrati? Risponderemo a queste e altre domande nelle pagine che seguono.

>Come i seggiolini per auto possono mantenerti fresco


La Lexus GS 460 offre anche sedili raffreddati. Per gentile concessione di Lexus, una divisione di Toyota Motor Sales

Diverse case automobilistiche implementano sedili con aria condizionata in modi diversi. Tuttavia, il modello standard per i sedili con aria condizionata, sviluppato dagli scienziati del National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell'Energia, funziona in questo modo:il tessuto del seggiolino è una rete porosa, quindi l'aria può fluire attraverso di essa. Più ventole all'interno del sedile producono la circolazione dell'aria, che soffia attraverso uno strato di diffusione che diffonde l'effetto di raffreddamento in tutto il sedile e verso l'esterno attraverso la rete, raffreddando la superficie. Quest'aria può o non può essere refrigerata. Anche l'aria non refrigerata è importante per mantenerti fresco nel seggiolino dell'auto. Un seggiolino auto standard blocca il sistema di raffreddamento integrato del tuo corpo. Di solito espelli calore attraverso i pori sotto forma di vapore acqueo, che trasporta il calore invisibile nell'aria. Avere un sedile che preme contro la schiena e il sedere impedisce a questo vapore acqueo di fuoriuscire, facendolo condensare in sudore appiccicoso. È come indossare una giacca quando fa caldo. Ma il rivestimento poroso di un sedile climatizzato consente al sistema di raffreddamento naturale del tuo corpo di funzionare anche quando sei seduto e ti mantiene fresco facendo circolare l'aria sulla pelle. L'aria in movimento porta via il calore del tuo corpo.

Ma alcuni seggiolini per auto climatizzati utilizzano anche un elemento di raffreddamento. Come la maggior parte dei condizionatori d'aria, questi funzionano su un ciclo di compressione, condensazione, espansione. Per maggiori dettagli, vedere Come funzionano i condizionatori d'aria. La versione breve è che l'aria condizionata funziona secondo un principio molto semplice:quando un gas (in questo caso indicato come refrigerante ) viene compresso, diventa più caldo e quando si espande diventa più freddo. Questo principio può essere utilizzato per rimuovere il calore da una stanza, da un'auto o anche da un seggiolino e trasportarlo altrove. Fino a tempi recenti, il gas più comunemente utilizzato come refrigerante negli impianti di condizionamento era il Freon , il nome commerciale di un clorofluorocarburo (CFC) prodotto da DuPont. Tuttavia, è stato riscontrato che i CFC sono distruttivi per l'atmosfera terrestre, creando buchi nello strato di ozono e contribuendo al riscaldamento globale, e ora sono considerati troppo pericolosi per un uso generale. Quindi il Freon è stato ampiamente sostituito nei condizionatori d'aria delle automobili dall'idrofluorocarburo HFC-134a.

In un condizionatore d'aria, questo gas viene fatto passare attraverso un dispositivo chiamato compressore . Quindi passa attraverso un condensatore dove si raffredda in un liquido, dissipando il suo calore nel processo. (Il calore dissipato viene rilasciato all'esterno dell'abitacolo dell'auto.) Infine, il liquido raffreddato viene fatto passare attraverso una valvola di espansione , dove si trasforma di nuovo in gas. L'espansione del gas lo rende ancora più freddo. Questo processo avviene all'interno di un circuito chiuso costituito da tubi a spirale, in modo che possa essere ripetuto più e più volte. L'aria viene forzata oltre la parte del circuito contenente il gas freddo e si raffredda. È necessario un apporto costante di energia per comprimere il gas, motivo per cui l'aria condizionata consuma così tanto carburante.

I sedili con aria condizionata che utilizzano l'aria refrigerata contengono un piccolo elemento di raffreddamento basato su questo principio o utilizzano l'aria pompata dall'elemento di raffreddamento principale del sistema di climatizzazione dell'auto. Poiché lo spazio da raffreddare è limitato a un solo sedile, è richiesta relativamente poca energia rispetto al normale condizionamento dell'auto. Nel caso di sedili climatizzati senza unità di raffreddamento, in cui il conducente o il passeggero è raffreddato dalla circolazione di aria non refrigerata, l'intero processo richiede meno energia di quella utilizzata per far funzionare una tipica lampadina.

Se la tua auto non è dotata di sedili refrigerati, diversi produttori sarebbero felici di venderti cuscini per sedili con aria condizionata. Questi cuscini hanno ventole integrate e talvolta unità di raffreddamento e si collegano alla rete elettrica dell'auto. È un modo semplice ed economico per mantenerti fresco mentre sei bloccato nel traffico e, per di più, per salvare l'atmosfera terrestre.

Pubblicato originariamente:3 ottobre 2011

Domande frequenti sui sedili con aria condizionata

Come funzionano i sedili con aria condizionata?
Il tessuto del seggiolino è una rete porosa, quindi l'aria può fluire attraverso di essa. Più ventole all'interno del sedile producono la circolazione dell'aria, che soffia attraverso uno strato di diffusione che diffonde l'effetto di raffreddamento in tutto il sedile e verso l'esterno attraverso la rete, raffreddando la superficie.
I sedili refrigerati utilizzano i condizionatori d'aria?
Sì. Alcuni seggiolini auto climatizzati utilizzano anche un elemento di raffreddamento. Come la maggior parte dei condizionatori d'aria, questi funzionano su un ciclo di compressione, condensazione, espansione.
È possibile aggiungere sedili refrigerati?
Se la tua auto non è dotata di sedili refrigerati, diversi produttori possono venderti cuscini per sedili con aria condizionata. Questi cuscini hanno ventole integrate e talvolta unità di raffreddamento e si collegano alla rete elettrica dell'auto.
Quanto costa aggiungere sedili riscaldati?
Secondo Vais Technology, l'installazione della maggior parte delle installazioni avrà un costo inferiore a $ 500.
Cosa sono i sedili ventilati?
I sedili ventilati soffiano aria nelle camere per rinfrescarti.

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Altri link fantastici

  • Cuscino del sedile climatizzato
  • Come funzionano i condizionatori d'aria - Il ciclo meccanico
  • Laboratorio Nazionale Energie Rinnovabili

>Fonti

  • Bharathan, D., et al . "Una panoramica del test e dell'analisi del veicolo dalla ricerca sulla riduzione del consumo di carburante dell'aria condizionata di NREL". Laboratorio Nazionale Energie Rinnovabili. (9 settembre 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/41155.pdf
  • BMW.com. "Ventilazione attiva del sedile". (9 settembre 2011) http://www.bmw.com/com/en/insights/technology/technology_guide/articles/active_seat_ventilation.html
  • Lustbader, Jason A. "Valutazione di sedili automobilistici avanzati per migliorare il comfort termico e il risparmio di carburante". Laboratorio Nazionale Energie Rinnovabili. (9 settembre 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/37693.pdf