Klimaanlagensteuerung

  • Hallo werte Versogemeinde,



    kann mir jemand zu folgender Frage Auskunft geben? :


    Bei einer "einfachen " Klimaanlage läuft der Kompressor mit konstanter ,idR. zu hoher Leistung,so dass man Warmluft von Hand zumischen muss.Ist bei einer Klimaautomatik dieser Mischvorgang lediglich automatisiert oder greift die Steuerung auch in den Verdichterbetrieb ein ,sodass eine Klimaautomatik demnach auch energiesparender als eine manuelle Anlage wäre??


    im Voraus vielen Dank

  • Gute Frage.Ich hab zwar vor 20 Jahren mal KFZ Mechaniker gelernt,übe den Beruf aber nicht mehr aus.
    Würd mich auch interessieren ;-)

  • Das kann man so generell nicht sagen.
    Allerdings wird auch in jeder Klimaautomatik teilweise der kalten Luft warme zugemischt.


    Es gibt sowohl manuelle Klimaanlagen bei denen man die Temperatur des Verdampfers, das Teil das die Luft kühlt, regelt und aber auch Klimaautomatiken bei denen man eine konstante Verdampfertemperatur fährt.


    Das ganze hängt davon ab, welchen Kältemittelverdichter man verwendet und wie "intelligent" die manuelle Klimaanlage oder die Automatik denn ist.
    Grundsätzlich kan man die Verdampfertemperatur aber nicht beliebig hoch wählen, in der Regel fährt man zwischen +1 und +10 Grad, das hat 2 Gründe, zum einen entsteht bei höheren Temperaturen unangenehmer Geruch bzw. es fühlt sich unangenehm an und zum anderen will man in der Regel die Luft entfeuchten (vor allem, um die Scheiben beschlagfrei zu halten). Will man höhere Ausblastemperaturen erzielen mischt man warme Luft zu.


    Da das Thema Energiesparen momentan sehr wichtig für die Hersteller ist, versucht man schon in die Richtung zu gehen, den Verdampfer so warm wie möglich zu fahren, möglichst viel im Umluftbetrieb zu fahren und auch z.b. das Gebläse so weit runter wie möglich zu regeln. Das macht man z.b. durch Einsatz von Feuchtesensoren, um zu erkennen ob Scheibenbeschlag droht (dann muss man mehr entfeuchten) oder nicht (dann kann man z.b. höhere Verdampfertemperaturen fahren)
    Das ist bei einer Klimaautomatik natürlich einfacher als bei einer simplen manuellen Anlage, da müsste der Benutzer einen Großteil dieser Optimierungsarbeit vornehmen. Daher würde ich davon ausgehen, dass eine Klimaautomatik weniger zum Spritkonsum beiträgt als eine manuelle Anlage.
    Wie vorher gesagt, hängt das aber auch davon ab, welche Komponenten ein Hersteller verbaut, ist oft ein Zielkonflikt zwischen Kosten und Energieeffizienz.


    Leider habe ich aber keine Ahnung, wie das ganze bei Toyota aussieht, sorry.

  • Noch ein Nachtrag.


    Wo man sehr schön sehen kann wieviel Energie man zum Heizen und Kühlen des Fahrzeuginnenraums benötigt ist übrigens bei den zunehmend populär werdenden Elektroautos.
    Ist es draussen recht kalt oder sehr warm, da reduziert sich die Reichweite aber flott um ein Drittel. Irgendwoher muss die Energie zum Aufwärmen und Abkühlen ja kommen. Das wird in meinen Augen einer der großen Herausforderungen beim Elektroantrieb, da wohl die Batteriekapazitäten beschränkt bleiben werden. Manch Hersteller verbaut zum Wärmen des Innenraums einen treibstoffbetriebenen Zuheizer in seine Elektroautos.
    Bin mal gespannt wie Toyota das Thema im Plugin-Prius löst.


    Zum Thema "normale" Autos. Noch sind ja die Verbrauchsangaben ohne Klimaanlage. Man kann also als Kunde nicht sehen, wie energieeffizient die Klimaanlage ist (und alle anderen Verbraucher, die im Messzyklus nicht aktiv sind).


    Die ganze Sache ist auf jeden Fall nicht so einfach, einen Kompromiss aus Energieeffizienz, Komfort, Kosten, Gewicht und Bauraum etc. zu finden.

  • Dazu kommt natürlich die thermische Isolierung der jetzigen Fahrzeug ist relativ schlecht bis nicht vorhanden. Die Klimaanlage oder Heizung kämpft ja gegen dauernd einstrahlende Wärme/Kälte, die vom Fahrzeugblech in den Innenraum transportiert wird. Der zukünftige weg wird wohl sein diese thermische Dämmung auch zu verbessern. Damit lässt sich sprit von der Klimaanlage sparen bzw. im Winter die Heizung bei E-Fahrzeugen. Leider wird dadurch natürlich das Fahrzeug vermutlich wieder schwerer... wobei so styropor ja fast nichts wiegt...


    Die Heizung wird denke ich mal auch bei E-Fahrzeugen in zukunft vielleicht über Latent-Wärmespeicher unterstützt die beim Laden mit "geladen" werden.
    (ähnlich den Taschenwärmern mit Parafinfüllung). Bei gedämmten Fahrzeugen reicht natürlich auch geringere Leistungen / Speicher aus um die Temperatur zu halten/ändern...


    Die Klimaautomatik schaltet hald den Klima-Kompressor nur zu wenn die Innenraum Temperatur wirklich über der Aussentemperatur liegt ein. D.h. die kann eigentlich das ganze Jahr mitlaufen. Da der Kompressor und somit die Kühlung, also das was Sprit braucht, nur läuft wenn nötig. Ist die Wunschtemperatur erreicht schaltet der Kompressor aus und erst wieder ein wenn die Temperatur wieder steigt.


    Zum Verbrauch muss man sagen das geöffnete Fenster die Aerodynamik des Autos so stark stören, das ab ca. 50km/h ein messbarer Mehrverbrauch auftritt ab 80km/h war laut eines Tests vor ein paar Jahren die Klimaanlage sparsammer als geöffnete Fenster :)

  • Dazu kommt natürlich die thermische Isolierung der jetzigen Fahrzeug ist relativ schlecht bis nicht vorhanden. Die Klimaanlage oder Heizung kämpft ja gegen dauernd einstrahlende Wärme/Kälte, die vom Fahrzeugblech in den Innenraum transportiert wird. Der zukünftige weg wird wohl sein diese thermische Dämmung auch zu verbessern. Damit lässt sich sprit von der Klimaanlage sparen bzw. im Winter die Heizung bei E-Fahrzeugen. Leider wird dadurch natürlich das Fahrzeug vermutlich wieder schwerer... wobei so styropor ja fast nichts wiegt...

    Das ist natürlich richtig, daran arbeitet man auch, man darf aber nicht vergessen, dass man die Fahrzeugkabine aber auch durchströmen muss, um Feuchte abzutransportieren und eben Sauerstoff zuzuführen. Über den Weg geht auch Energie verloren. Ausserdem kostet Isolierung Platz, der ohnehin schon knapp ist.



    Die Klimaautomatik schaltet hald den Klima-Kompressor nur zu wenn die Innenraum Temperatur wirklich über der Aussentemperatur liegt ein. D.h. die kann eigentlich das ganze Jahr mitlaufen. Da der Kompressor und somit die Kühlung, also das was Sprit braucht, nur läuft wenn nötig. Ist die Wunschtemperatur erreicht schaltet der Kompressor aus und erst wieder ein wenn die Temperatur wieder steigt.

    Das ist so nicht korrekt. Zum einen spielt neben der Aussentemperatur noch z.b. die Sonneneinstrahlung eine Rolle, zum anderen kühlt man die Luft, um sie zu entfeuchten. Das ist z.b. besonders wichtig bei einstelligen Plusgraden und hoher Feuchtigkeit mit z.b. voll besetztem Fahrzeug. Da ist die Aussentemperatur deutlich niedriger als die Innentemperatur und trotzdem kann man den Verdichter nicht auskuppeln oder weiter runterregeln, sonst riskiert man Scheibenbeschlag und das mögen Kunden garnicht.
    Kann man ja mal einfach ausprobieren, indem man den Verdichter manuell abschaltet bei entsprechender Wetterlage. Die Klimaautomatik wird versuchen das mit mehr Luft zu kompensieren, aber vermutlich wird irgendwann doch Beschlag auftreten. Schaltet man den Verdichter wieder zu dauert es nicht lange und der Beschlag ist weg.



    Allerdings so nimmt die benötigte Leistung natürlich schon ab im Vergleich zu einem Abkühlungsverlauf bei +40 Grad und Sonne.

  • Das bei einer Klima-Automatik natürlich die Feuchtigkeit eine rolle spielt ist mir auch bewusst, aber auch an regnerischen Tagen wird auch der Kompressor ausgekuppelt sobald die Luftfeuchtigkeit unter einen bestimmten Wert fällt und erst wieder zu geschaltet/gekuppelt wenn der Wert überschritten wird. Meine Aussage bezog sich vereinfacht auf die Temperatur-Steuerung. Somit hast du natürlich recht.


    Um zum Thema zurück zu kommen, grundsätzlich funktioniert die Klima-Automatik bzw. der Temperatur-Teil mit Automatisierter Mischung von Warmluft und gekühlter Luft von der Klima-Anlage. Wie Winterbgb schon erklärt hat arbeiten die Verdampfer mit Temperaturen von max. 10°C wenn die so in den Innenraum strömen würden wäre jeder innerhalb kürzester Zeit krank also wird zugeheizt um die Austrittstemperatur angenehm/annehmbar zu halten.


    Die meisten Klima-Automatiken schalten bei höheren Aussentemperaturen auch auf Umluft um die zu kühlende Luftmenge niedrig zu halten und so energie zu sparen. Da ein kühlen der wärmeren Aussenluft mehr Energie benötigen würde als die bereits kühlere Innenluft (die ja bereits gekühlt und getrocknet wurde) zu verwenden. So kann die Automatik immer mal wieder die Klima-Anlage(Kompressor) ausschalten gerade in der Übergangszeit merkt man das im stehen am Geräusch wenn zu oder abgeschaltet wird. Im Hochsommer bei über 30°C wird der Kompressor vermutlich dauerhaft laufen bei 22° eingestellter Temperatur, da natürlich recht schnell durch Wärmeeinstrahlung der Sonne, Körperwärme, Warmluft von aussen die Temperatur und die Feuchtigkeit durch Schwitzen sehr schnell in die höhe steigen und somit der Kompressor sofort wieder einschalten muss.
    Im Umkehr schluss kann man sagen den zusätzlichen Energie-Verbrauch der Klima-Anlage kann man selbst beeinflussen, wer bei 30° Aussentemperatur und 17°C eingestellter Temperatur fährt braucht mehr als jemand der mit 25°C eingestellter Temperatur fährt, da die Energie die der Luft entzogen werden muss viel höher ist und somit der Kompressor viel öfter laufen muss.

  • Urlaubsbedingt kann ich mich erst jetzt für die Beiträge zu meiner Frage " Klimaautomatik"bedanken. Die Sachlage ist technisch offensichtlich etwas komplizierter , als ich dachte.


  • Bei Klimaanlagen herkömmlicher Kompressorsteuerung (AN/AUS) geht die Kälteleistung alleine nach dem Druckprinzip, also immer Maximal, es wird warme Luft (Automatisch oder per Hand) beigemischt. Beim T25 fing man 2003 mit einem Taumelradgesteuerten variablen Kompressor an, der zudem noch im Wirkungsprinzip umkehrbar ist, also daß der Verdampfer im Winter als Heizung genutzt werden kann, während der Kondensator dann Kälte abgibt. Mittlerweile haben immer mehr Modelle diesen variablen Kompressor.