Запотевание автомобильных стекол. Кондиционер поможет?
Запотели стекла – включи кондиционер! Это простое правило знает практически каждый автовладелец, однако работает оно почему-то не всегда. И какие только причины такого поведения кондиционеров не называются. В иных разговорах дело доходит чуть ли не до магии. Однако никакой метафизики в борьбе с конденсатом на стеклах нет – есть только давно известные физические законы. Но сначала давайте разберемся с тем, каким образом кондиционеры все-таки помогают высушить стекла.
Конденсат. Начнем с природы образования конденсата. Заранее, оговорюсь, что данная статья не откроит ничего нового для специалистов в вопросе кондиционирования и вентиляции, не говоря уже о людях, имеющих непосредственное отношение к физической науке.
Итак, конденсат в данном случае – это то, что мы видим на запотевших стеклах автомобиля. Маленькие частички влаги образуются на стеклах и мешают обзору. Протирание стекла помогает ненадолго – через несколько минут снова ничего не видно. Так и хочется, чтобы дворники были также и изнутри. Жидкости от запотевания имеют не абсолютный эффект; они, по сути, не избавляют от конденсата, а только улучшают его оптические качества.
Конденсат образуется из влаги, содержащейся в воздухе, и «оседает» на холодных предметах. Температура рубежа образования конденсата на языке профессионалов называется «точка росы». Если температура поверхности ниже точки росы, то на ней будет конденсироваться влага.
Точка росы. Фактическая температура точки росы (образования конденсата) зависит от температуры воздуха и его относительной влажности. Данная зависимость отражена графически в диаграмме Молье. Есть и другие подобные графики, например, диаграмма Cattier, но сути это не меняет. Жирная линия на графике диаграммы Молье (рис. справа) соответствует 100% влажности. Остальные параболические линии над ней соответствуют влажности 90, 80, 70 …%. Если найти на графике по исходным параметрам (t°С и влажность %%) точку пересечения, то ее проекция на линию 100% влажности будет соответствовать точке росы. Например, для воздуха температурой +25°С и влажностью 80% точка росы равна 21,8°С (отмечено на графике). Соответственно поверхности, которые будут холоднее этой отметки, станут конденсировать влагу.
Стекла автомобиля сообщаются непосредственно с окружающей средой, а сами они очень хорошо проводят тепло. Соответственно их температура близка к температуре окружающей среды. Когда температура стекол опускается ниже точки росы для салонного воздуха, то на них сразу образуется конденсат. Таким образом, есть два пути, избежать конденсата: нагреть стекла или высушить воздух. В первом случае на стекла направляется струя теплого воздуха из отопителя. Иногда достаточно нагреть стекла даже на 1°С, и конденсат исчезает. Но если влажность наружного воздуха высока, а вдобавок еще и сыро в салоне, то преодолеть точку росы штатным обогревом довольно трудно. Чисто интуитивно многие в таком случае открывают окна и это помогает. Так происходит потому, что температура воздуха в салоне практически выравнивается с наружной. Однако проблема конденсата становится именно тогда, когда на улице холодно, и ездить с открытыми окнами неприемлемо.
Опытные автовладельцы машин с кондиционерами знают, что кондиционирование может помочь избавиться от запотевания стекол. Как это работает?
Испаритель кондиционера конденсирует влагу, проходящего через него воздуха, а разница температуры в салоне и на улице (в холодное время года) сокращается. Таким образом, воздух приобретает такие температурно-влажностные характеристики, при которых температура стекол оказывается гораздо выше точки росы. В результате имеющийся конденсат испаряется (высыхает), а новый не образуется. Но для этого все условия должны быть такими, чтобы точка росы действительно оказалась ниже, чем температура стекол. Поскольку факторов зависимости довольно много (температура, влажность, настройки кондиционера, количество пассажиров и даже влажность их одежды, ковриков и обивки салона) включение кондиционера не является панацеей. Этот прием эффективен при положительной наружной температуре (t >0°C) и утрачивает смысл по мере ее понижения. В пограничных состояниях часто наблюдается переменный успех: то помогает, то не помогает. Иногда включение кондиционера, наоборот, приводит к запотеванию. Это объясняется тем, что он гонит воздух, набирающийся влаги, проходя через мокрый испаритель.
При отрицательных температурах для избавления от конденсата на стеклах рекомендуется настроить систему отопления так, чтобы наружный воздух нагревался и поступал в салон преимущественно через дефлекторы ветрового и боковых стекол. Влажность холодного воздуха очень низкая, соответственно при таком режиме отопления будет достигаться и эффект осушения.
Резюмируя сказанное, можно выделить две рекомендации по борьбе с запотевшими стеклами:
- при положительных температурах включается кондиционер (окна закрыты, забор воздуха из салона);
- при отрицательных температурах включается отопление (окна закрыты или оставлена небольшая щель, забор воздуха снаружи, скорость вентилятора – высокая).
