Ogrzewanie postojowe
Opis techniczny i instalacja
Webasto Thermo Top
Webasto Thermo Top

 

Witryna poświęcona jest ogrzewaniu postojowemu w samochodach użytkowych i osobowych. Stanowić ma źródło podstawowych informacji dla samouków, chcących zainstalować sobie takie rozwiązanie we własnym samochodzie.

Ogrzewanie postojowe Webasto Thermo Top - najpopularniejszy system stosowany w samochodach osobowych i dostawczych.

Dogrzewacz

W dogrzewaczu ogrzewany jest
płyn i następuje to podczas pracy silnika przy przepływie przez urządzenie grzewcze. Nowoczesne silniki wysokoprężne z powodu ich wysokiego stopnia sprawności cechuje nieznaczna wartość strat cieplnych. Z tego powodu przy niskich temperaturach zewnętrznych trwałoby bardzo długo, zanim silnik osiągnąłby swą temperaturę roboczą, przy której spełnia ustawowe normy czystości spalin. Dzięki dogrzewaczowi silnik szybciej zostaje doprowadzony do swojej temperatury roboczej. Ponadto dogrzewacz w fazie rozgrzewania silnika wspomaga nagrzewanie wnętrza samochodu. Rozdział ciepłego powietrza odbywa się poprzez przewidziane do tego celu nawiewy na urządzeniu grzejnym / klimatyzatorze.

Ogrzewanie postojowe

W układzie ogrzewania postojowego ogrzewany jest
płyn i następuje to podczas pracy silnika lub postoju silnika przy przepływie przez urządzenie grzewcze. Układy ogrzewania postojowe służą do wstępnego ogrzania wnętrza samochodu bez uwzględniania ciepła oddawanego podczas pracy silnika. Układy ogrzewania postojowego zasilane benzyną lub olejem napędowym zasilane są paliwem bezpośrednio ze zbiornika paliwa samochodu i połączone są za pomocą obiegu płynu chłodzącego samochodu z układem grzewczym.

Ogrzewanie postojowe ogrzewa wnętrze samochodu bezpośrednio po jego włączeniu (ogrzewanie natychmiastowe) lub według czasu wstępnie zaprogramowanego (programowanie czasu włączania). Rozdzielanie ciepłego powietrza odbywa się za pomocą przewodów układu ogrzewania powietrzem.

Urządzenie grzewcze  mokre Webasto Thermo Top Z, C, E, P


Piec Webasto Thermo Top C wraz z pompą cyrkulacyjną cieczy chłodzącej.

Thermo Top Z - dogrzewacz silnika - stosowane we wszystkich typach samochodów
Thermo Top E - zastosowanie w samochodach kompaktowych
Thermo Top C - zastosowanie w samochodach klasy średniej i wyższej
Thermo Top P - zastosowanie w samochodach luksusowych oraz typu Offroad, VAN lub SUV - sterownik zoptymalizowany do ogrzewania kabin o większej kubaturze.

Pompa cyrkulacyjna do pieca Webasto Thermo Top

                  
Pompa cyrkulacyjna Webasto do TTZ i TTC               Pompa cyrkulacyjna Webasto do TTC

Pompa cyrkulacyjna służy do wymuszenia obiegu cieczy chłodzącej w układzie chłodzenia samochodu. Dzięki niej ciepło jest dostarczane do silnika oraz wymienników ciepła w kabinie pojazdu. Montowana jest na przewodach tzw. małego obiegu układu chłodzenia silnika.
 Pompa cyrkulacyjna stanowi wyposażenie standardowe pieców Thermo Top C, P, E, które posłużą do instalacji ogrzewania postojowego. Zwykle jest zawieszona na piecu, chociaż zdarza się, że producent pojazdu instaluje ją z dala od pieca.
 Pompa cyrkulacyjna nie występuje w dogrzewaczach silnika (Thermo Top Z). Dogrzewacz pracuje tylko jeżeli jest uruchomiony silnik, dlatego też dodatkowa pompa obiegowa nie jest potrzebna. Obieg wymuszony jest przez pompę wody, będącą na wyposażeniu silnika. 
 W niektórych samochodach można spotkać pompę cyrkulacyjną występujacą razem z piecem, pracującym jako dogrzewacz
(np. Rover 75, BMW E46, E39).

Dane techniczne:

Wydajność pompki - 450l/h
Pobór mocy - 14W
napięcie zasilania - 12V

numer Webasto - 93008A do thermo top C (z krótkim przewodem i wtyczką, do wpięcia bezpośrednio do pieca)
numer Webasto - 93009A  do thermo Top Z z gniazdem na wtyczkę

Można również zastosować inną elektryczną pompę wody stosowaną w innych samochodach jako dodatkowa pompa wymuszająca obieg po wyłączeniu silnika w celu uniknięcia przegrzania głowicy. Stosowane również do wymuszenia obiegu płynu w wodnych chłodnicach powietrza doładowanego oraz systemu chłodzenia turbosprężarek. Stosowane w samochodach Opel, VW, Ford, Mercedes. 

Dane techniczne:

Wydajność pompki - 500l/h
 Ciśnienie - 0.1bar
Napięcie zasilania - 12V
 Średnica króćców przyłączeniowych - ø 20mm

NR VW OE: 251965561B
NR FORD OE: 1040347, 95VW8502BA, 95VW8502AA, 251965561B, 0392020024, 0392020024, 107696
NR MERCEDES-BENZ OE: 001 201 20 00
Bosch 0 392 020 024 / 0392020024


Pompa wody Pierburg stosowana w BMW

W większości modeli samochodów BMW jest dodatkowa pompka elektryczna wody wykorzystywana w funkcji "residual heat", czyli możliwości wymuszania obiegu wody po wyłączeniu silnika w celu wykorzystania ciepła wody do podtrzymania ciepła w kabinie. Ta sama pompka służy do ogrzewania postojowego w autach wyposażonych w agregat Webasto Thermo Top.

Tłumik powietrza dolotowego (nazywany również filtrem powietrza)

    Tłumik powietrza dolotowego - numer Webasto - 98141A

Tłumik powietrza dolotowego, montowany poza piecem i podłączany do pieca za pomocą elastycznej rury aluminiowej. Jego podstawowym zadaniem jest tłumienie szumu wydobywającego się z komory spalania, jak również zapobiega dostaniu sie większych zanieczyszczeń do komory. Tłumik wypełniony jest gąbką.
Występują również tłumiki z kolankiem 90° do zamontowania bezpośrednio na piecu, w miejscu montażu pompy obiegowej.

 
Tłumik powietrza dolotowego montowany na piecu w miejscu pompy obiegowej (dogrzewacz w Mazda 6)

 
Tłumik powietrza dolotowego w postaci gumowej rury wypełnionej gąbką, montowany na piecu (ogrzewanie postojowe w Rover 75)

Tłumik układu wydechowego



Często w samochodach wyposażonych w dogrzewacz tłumik nie jest montowany, występuje tylko rura wydechowa. Tłumik zawsze montowany jest w przypadku ogrzewania postojowego. Uruchomienie pieca na postoju bez tłumika, skutkuje dość mocno słyszalnym szumem i zainteresowaniem przechodniów.

Średnica rury dolotowej i wylotowej - ø 22mm
numer Webasto - 86450C - dla pieca TTC i TTZ
numer Webasto - 20844E - dla pieca TTC


Pompa paliwa do pieca Webasto Thermo Top



Pompa paliwa jest pompą impulsową, której elementem pompującym jest element elektromagnetyczny, powodujący dozowanie paliwo w sciśle określonych dawkach. Dlatego po jej uruchomieniu, wyraźnie słychać charakterystyczne klikanie.


numer Webasto - 89372A

Czasami sklepy oferują pompki firmy Thomas Magnete. Jest to pełny zamiennik pompki Webasto, zwykle w nizszej cenie.


numer  - 89372A taki sam jak pompki Webasto

Tutaj znajdziesz opis patentowy tej pompki, o tyle pomocny, że zawiera przekroje i opis, niestety po Niemiecku 
  www.freepatentsonline.com/EP2010785.pdf


Dane techniczne:

Wydajność - 4.7l/h
Częstotliwość max - 20hz
Ilość płynu przy jednym impulsie 65mm²
 Ciśnienie na wejściu - (-0.3÷0.3) atm
 Cisnienie na wyjściu - 5atm
Napięcie  - 9÷15V
 Szerokość impulsu - 25ms
Opór - 2.4Ohm
Indukcyjność - 5mH

Można zakładać, że dane techniczne pompki Webasto są takie same lub bardzo zbliżone.

Jak pompka jest sterowana przez piec:

W trakcie rozruchu 0,7 Hz, spalanie 0.159 l/h
Palnik w połowie mocy 1.35 Hz, spalanie 0.306 l/h 
Palnik w pełnej mocy 2.7 Hz, spalanie 0.612 l/h  
 
Sterowniki

Stosowane do uruchamiania czasowego lub zdalnego ogrzewania postojowego.

Timery

Dla pieców Thermo Top zalecane są dwa Timery firmy Webasto

     

     Webasto Timer 1530 - numer Webasto 359688
  Instrukcja obsługi zegara 1530
Timer 1530 posiada tylko sterowanie analogowe pozwalajace wysterować piece ze sterownikiem analogowym.


    Webasto Timer 1533 - numer Webasto 1301122C
  Instrukcja obsługi zegara 1533
Timer 1533 posiada sygnał analogowy, jak również sygnał cyfrowy W-bus, do uruchomiania pieców cyfrowych


  

    Webasto Timer 1531 - stosowany w samochodach dostawczych i ciężarówkach

instrukcja obsługi (english)   www.techwebasto.com/heater_main/907100.pdf
instrukcja montażu (english)   www.techwebasto.com/heater_main/LIT907610A.pdf
instrukcja obsługi w skrócie (english)    www.techwebasto.com/heater_main/5000968A.pdf

Sterowanie radiowe

  najpopularniejszym rozwiazaniem są sterowniki Webasto Telestart T90 lub T91, dedykowane dla pojazdów z grupy VWAG


 Zestaw Webasto Telestart T91 z logo VW  - zestaw zawiera centralkę, wtyczkę z przewodem i antenę
 
Powyżej zestaw T91, zawierający sterownik, antenę, wtyczkę z przewodem oraz pilot. Tego typu zestawy dostępne są na popularnych serwisach aukcyjnych. Sterowniki dedykowane do samochodów grupy VAG (VW, Audi, Skoda, Seat) oraz innych, zwykle są prostszymi urządzeniami w stosunku do oryginalnego zestawu firmy Webasto. Międzyinnymi nie posiadają możliwości przełączenia trybu lato/zima oraz nie mają możliwości modyfikowania czasu pracy pieca. Są to proste sterowniki typu włącz/wyłącz.
 Domyślnie sterownik T91 ma czas pracy 60min. Po tym czasie piec zostanie wygaszony, jeżeli wcześniej użytkownik tego nie zrobił.
 Na rynku pojawiły się również sterowniki T91R, które nie posiadają sygnału analogowego, więc nie jest możliwe uruchomienie nimi pieców analogowych oraz uruchomienia przekaźnika wentylatorów w kabinie. T91R po naciśnięciu przycisku ON generuje krótki impuls +12V na pinie 3. Spotykam coraz częściej oferty sprzedaży T91R z informacją, że jest możliwe uruchomienie pieca analogowego poprzez zastosowanie przekaźnika bistabilnego. Rozwiązanie to ma swoje wady. Przekaźnik bistabilny posiada dwa położenia stabilne, czyli podanie krótkiego sygnału sterującego +12V powoduje przełączenie obwodu na stałe (np. obwód zamknięty i podanie napicia z akumulatora), kolejne podanie sygnału sterującego powoduje przełączenie w drugą pozycję (obwód otwarty) I tak w kółko. W pilocie przełączanie pozycji w przekaźniku odbywało by się poprzez kolejne naciskanie przycisku ON. Efekt jest taki, że możemy nie mieć pewności ile razy już przycisnęliśmy przycisk i nie wiemy w jakiej pozycji jest aktualnie przekaźnik i nie mamy pewności czy piec jest aktualnie uruchomiony czy nie.

         
 Centralka Webasto T90                                                  Centralka Webasto Mercedes T90

 
 
Pilot Webasto T80/90                         Pilot Webasto T91                                       Pilot Webasto T100HTM

         

Pilot Webasto Mercedes                                                        Pilot Webasto Audi

Zasięg zestawu T91 i T100HTM wynosi teoretycznie 1000m. Praktycznie zasięg ten zależy od zabudowy terenu i zakłóceń występujących w danym miejscu. Zwykle zasięg jest dużo mniejszy niż deklarowany przez producenta.

Centralka nadaje w częstotliwości 868MHz

Jak działa piec


Na rysunku powyżej:

medium niebieskie - powietrze
medium żółte/czerwone - zasilanie paliwem, komora spalania, spaliny
 medium zielone - obieg płynu układu chłodzenia samochodu

Doprowadzanie powietrza do spalania

Powietrze potrzebne do spalania zasysane jest przez wlot powietrza do spalania z dmuchawy powietrza do spalania V6 i poprzez kanał powietrza do spalania tłoczone jest do komory spalania.

Doprowadzanie paliwa i spalanie

Dodatkowe ogrzewanie cieczą zasilane jest paliwem poprzez dopływ paliwa. Dopływ paliwa sięga aż do parownika (włóknina). Powietrze do spalania płynie poprzez wlot powietrza do obudowy komory spalania, a następnie przez otwory do komory spalania i kierowane jest również bezpośrednio na włókninę parownika. W fazie uruchamiania świeca żarowa Q9 ogrzewania rozgrzewa włókninę. Doprowadzane paliwo odparowuje na całej powierzchni włókniny. W połączeniu z doprowadzanym powietrzem do spalania powstaje mieszanka paliwowo-powietrzna zdolna do zapłonu. Zapalenie mieszanki następuje za pomocą świecy żarowej. W fazie grzania następuje odparowywanie i zapłon na włókninie i na gorących powierzchniach wewnętrznych komory spalania. Podczas fazy grzania świeca żarowa zasilana jest przez sterownik tylko nieznacznym prądem. Elektryczna rezystancja świecy żarowej wykorzystywana jest jako czujnik płomienia.

Płyn chłodzący

Płyn chłodzący dociera otworem wlotowym do płaszcza wodnego dodatkowego ogrzewania. Tam przejmuje on ciepło. Rozgrzany płyn chłodzący otworem wylotowym dociera do obiegu układu chłodzenia. Cykl powtarza się w obiegu zamkniętym.

Faza uruchomienia

Dodatkowe ogrzewanie cieczą zostaje włączone poprzez natychmiastowe uruchomienie, wybór czasu lub zdalne sterowanie radiowe. Dmuchawa powietrza do spalania i pompa obiegowa zostają wysterowane. Świeca żarowa ogrzewania Q9 rozpoczyna się żarzyć, a dmuchawa powietrza do spalania wtłacza powietrze do komory palnika. Po ok. 30 sekundach pompa dozująca tłoczy paliwo, a dmuchawa powietrza do spalania zostaje wyłączona na ok. 5 sekund, aby do uruchomienia była wystarczająca ilość mieszanki paliwowo-powietrznej. Moc dmuchawy powietrza do spalania jest zwiększana skokowo do trybu pełnego obciążenia, a mieszanka paliwowo-powietrzna tłoczona jest do komory spalania. W ten sposób rozpoczyna się spalanie. Jeżeli płomień nie zostanie utworzony lub zgaśnie, automatycznie nastąpi powtórzenie uruchamiania. W stanie po ok. 90 sekundach bez płomienia następuje wyłączenie, aż do następnego włączenia

Faza robocza

Gdy płyn chłodzący uzyska temperaturę 77°C, dodatkowe ogrzewanie cieczą przełącza się z trybu pełnego obciążenia na tryb obciążenia częściowego. W tym celu moc dmuchawy powietrza do spalania zostaje zmniejszona. Pompa dozująca tłoczy wtedy mniej paliwa. Jeżeli temperatura płynu chłodzącego spada do ok. 67°C, następuje ponowne przełączenie na tryb obciążenia pełnego. Po osiągnięciu temperatury płynu chłodzącego ok. 81°C wprowadzona zostaje przerwa regulacyjna. Jeżeli temperatura płynu chłodzącego spada do ok. 69°C, następuje ponowne uruchomienie fazy grzania.

Faza wygaszania

Po uzyskaniu temperatury roboczej silnika dogrzewacz zostaje wyłączony. Spalanie zostaje zakończone i rozpoczyna się tryb pracy po wyłączeniu.
Czas trybu pracy po wyłączeniu dla dogrzewacza:
  • 175 sekund przy wyłączeniu z trybu obciążenia pełnego
  • 100 sekund przy wyłączeniu z trybu obciążenia częściowego
Warunki wyłączania

Dogrzewacz i ogrzewanie postojowe

  • Dogrzewacz: temperatura płynu chłodzącego t > 85°C
  • Ogrzewanie postojowe: Czas programowania upłynął, wyłączenie ręczne
  • Paliwo: tryb pracy na rezerwie paliwa
  • Wyłączenie na skutek za niskiego napięcia: U < 10,5 V trwającego ponad 20 sekund
  • Wewnętrzne wyłączanie na skutek przegrzania: temperatura w urządzeniu > 125°C

W zależności od modelu samochodu i wersji oprogramowania sterownika mogą wystąpić nieznaczne odstępstwa od wymienionych czasów i temperatur

Po naciśnięciu klawisza płomienia na Timerze lub naciśnięciu klawisza „ON” na pilocie, piec powinien zacząć procedurę uruchomienia. Zwykle procedura trwa około 1,5 minuty zanim zacznie pracować. Piec w tym czasie uruchamia procedurę diagnostyczną. Po wykonaniu trzech nieudanych prób uruchomienia piec blokuje się.
Jednocześnie wraz z uruchomieniem pieca powinien zacząć chodzić wentylator nawiewu i panel klimatyzacji. Dla niektórych sterowników pieca, panel klimatyzacji uruchomi się po czasie, kiedy temperatura cieczy chłodzącej osiągnie 30°C.






 
Webasto Thermo TopInstalacja ogrzewania postojowego Webasto