Test klimatyzacji

Czy klimatyzacja chroni przed smogiem?

W ”auto motor i sport” badamy zazwyczaj to, co wydobywa się z rur wydechowych testowanych aut, zwłaszcza odkąd wybuchła afera z dieslami Volkswagena i odkąd tak dużo mówi się o smogu. Od dawna byliśmy jednak ciekawi, czy to, co fruwa w powietrzu w postaci pyłu dostaje się podczas jazdy do wnętrza aut. Czyli – czy układ przewietrzania i regulacji temperatury we wnętrzu samochodu, zwany potocznie klimatyzacją, skutecznie odfiltrowuje zanieczyszczenia i czy oddychamy w aucie zdrowym powietrzem. Pył, nawet gdy nie ma smogu, zawsze unosi się w powietrzu. A pył to nie tylko sadza, ale też drobinki piasku, produkty ścierania sprzęgieł czy hamulców, kurz itp. I z nim musi sobie poradzić filtr kabinowy będący elementem klimatyzacji. Sprawa nie jest prosta – jeśli klimatyzacja w obiegu wewnętrznym zbyt mocno odetnie dopływ powietrza z zewnątrz, w kabinie szybko wzrasta zawartość dwutlenku węgla, a to nie jest ani przyjemne, ani zdrowe. Poniżej oceniamy właśnie te dwa z wielu parametrów skuteczności działania klimatyzacji.

POMIARY WEWNĄTRZ I NA ZEWNĄTRZ AUTA

Do testu wybraliśmy 11 samochodów należących do różnych klas, w każdym z nich zamontowaliśmy dwa urządzenia pomiarowe. Jedno umocowaliśmy na zewnątrz na nadwoziu auta, żeby podczas dłuższego przejazdu przez miasto i po jego obrzeżach badało jakość powietrza, drugie urządzenie znajdowało się na manekinie, którego posadziliśmy na fotelu pasażera z przodu. To drugie urządzenie rejestrowało zawartość cząsteczek pyłu i dwutlenku węgla (CO2) w powietrzu w kabinie samochodu.

Wyniki pomiarów mocno nas zaskoczyły. Okazało się, że klimatyzacja klimatyzacji nierówna, a różnice w ich efektywności w różnych modelach aut są bardzo duże. I tak np. w Mercedesie E liczba cząstek pyłu w powietrzu wewnątrz auta była o 90% mniejsza niż liczba tych cząstek w powietrzu na zewnątrz, z kolei w wypadku Forda Fiesty, Jaguara E-Pace’a czy VW Polo klimatyzacje wyeliminowały tylko około 40% cząstek. O Toyocie C-HR można powiedzieć, że liczba cząstek pyłu w powietrzu na zewnątrz i w jej wnętrzu była prawie tak samo duża.

Badania przeprowadzaliśmy w różnych dniach i o różnej porze, dlatego liczba cząstek stałych (PN, particle number) w otoczeniu mocno się różniła. I tak, podczas jazdy Audi A5 ilość cząstek w centymetrze sześciennym powietrza na zewnątrz wynosiła 16 000, a podczas jazdy Skodą Karoq – 55 000. Wcześniejsze badania naszych ekspertów z firmy Emissions Analytics wykazały jednak, że spadek ilości cząstek we wnętrzu nie zależy od stanu wyjściowego (na zewnątrz). Dlatego też przy ocenie nie bierzemy pod uwagę bezwzględnej liczby cząstek pyłu w powietrzu na zewnątrz i wewnątrz auta, lecz różnicę między tymi wartościami wyrażoną w procentach.

Czy obieg zamknięty chroni przed smogiem?

Jeśli w klimatyzacji ustawić obieg wewnętrzny, ilość pyłu w powietrzu w kabinie mocno spada – w wypadku BMW 5 nawet o 99%, najmniej w Toyocie C-HR – o 82% i VW Touranie – 83%. Ale jeśli ktoś wymyślił sobie, że zawsze będzie jeździł z „klimą” ustawioną na obieg wewnętrzny i w ten sposób rozwiąże problem, to się myli. Pomiary wykazały, że w takim wypadku gwałtownie wzrasta ilość dwutlenku węgla (CO2). A już w miarę nieduże zwiększenie jego zawartości w powietrzu powoduje zaburzenia koncentracji i zmęczenie.

Świeże powietrze zawiera zwykle od 400 do 500 ppm (cząstek na milion) CO2. Badania przeprowadzane w klasach szkolnych dowiodły, że w tych, które niedostatecznie przewietrzano bóle i zwroty głowy, zmęczenie i zaburzenia koncentracji u dzieci występowały już wtedy, gdy zawartość CO2 wynosiła więcej niż 1500 ppm. Za powietrze „niskiej jakości” uważa się oficjalnie takie, w którym zawartość dwutlenku węgla jest wyższa niż 1400 ppm.
Nasze pomiary pokazały, że zawartość dwutlenku węgla w kabinie wynosiła nawet 2959 ppm (Opel Astra), mimo że jazda testowa nie trwała nawet pół godziny, a wartość ta to średnia z całego przejazdu – a trzeba pamiętać, że na początku zawartość CO2 w powietrzu jest niska, a pod koniec jazdy wysoka (patrz wykres na poprzedniej stronie). Na dodatek, podczas pomiaru w samochodzie znajdowała się tylko jedna osoba.

Zobacz też: test zestawów naprawczych

Dwutlenek węgla powstaje jako produkt uboczny w procesie spalania energii przez komórki organizmu i jest z niego wydalany wraz z oddechem. Jeśli w samochodzie znajduje się kilka osób albo podróż trwa długo, zawartość CO2 w powietrzu bardzo szybko rośnie. Nawet w autach które w naszym teście uzyskały najlepsze wyniki po półgodzinnej jeździe jego ilość wynosiła średnio 1500 ppm. Wynika z tego ważny wniosek: z obiegu zamkniętego klimatyzacji należy korzystać krótko, np. gdy na światłach trzeba stanąć za ciężarówką, w przeciwnym razie ma to bardzo zły wpływ na samopoczucie pasażerów i na bezpieczeństwo jazdy.

W przeciwieństwie do zawartości CO2 w powietrzu w odniesieniu do ilości cząstek nie ma jednoznacznych norm. W Europie nie bierze się pod uwagę liczby cząstek (PN), lecz masę (PM) w metrze sześciennym powietrza. Wartość graniczna wynosi np. 50 mikrogramów/m3 i taką liczbę wolno przekroczyć jedynie przez 35 dni w roku – to wielkie wyzwanie dla spowitych smogiem miast.

Czujnik mierzący jakość powietrza umieściliśmy na manekinie, który zajął miejsce z przodu, na fotelu pasażera

Drobne cząstki szkodzą

Za szczególnie niebezpieczne uważa się najdrobniejsze cząsteczki zanieczyszczeń, ponieważ wnikają one głęboko do układu oddechowego i mogą dostać się do krwi. Powodują wtedy nie tylko schorzenia płuc, ale też serca i układu krwionośnego. Jednak pomiar cząstek polegający na określeniu ich masy sprawia, że właśnie obecność tych najdrobniejszych nie jest dostatecznie uwzględniana. Nick Molden, dyrektor firmy Emissions Analytics, z którą wspólnie przeprowadziliśmy ten test, uważa to za największą słabość europejskiego prawodawstwa w zakresie czystości powietrza. Mimo że nie określono wyraźnie dopuszczalnej liczby cząstek w powietrzu, my mimo wszystko staraliśmy się ją zbadać, bo daje lepsze pojęcie o stanie powietrza niż masa drobinek.

Nie zamierzamy jednak angażować się w dyskusję na temat szkodliwości cząstek. Mówi się o dziesiątkach tysięcy zgonów powodowanych przez nie każdego roku. Jedno jest pewne – lepiej, gdy kierowcy nie są w swoich autach narażeni na ich wdychanie. Nasz test pokazał, że z technicznego punktu widzenia możliwe jest wyposażenie nawet niedrogich aut w układ klimatyzacji, który skutecznie odfiltruje te cząstki.

Świeże powietrze w minutę

Pomiary przeprowadzone podczas jazdy zostały uzupełnione przez testy w zaparkowanych samochodach. Chcieliśmy podczas nich sprawdzić, ile czasu potrzebuje klimatyzacja w każdym z aut, żeby zanieczyszczone powietrze zastąpić świeżym.
W tym celu po zakończeniu jazdy zmierzyliśmy zawartość cząstek pyłu i dwutlenku węgla po upływie 60 sekund – także w tym wypadku stwierdziliśmy duże różnice między samochodami. W siedmiu spośród jedenastu z nich klimatyzacja była w stanie zmniejszyć w ciągu minuty zawartość CO2 o połowę, ale np. w wypadku Mercedesa E tylko o 14%. Podczas pomiaru liczby cząstek pyłu w stojącym samochodzie rozczarowała nas z kolei Fiesta – ich ilość zmalała o 38%, gdy w pozostałych autach spadła o co najmniej dwie trzecie.

PODSUMOWANIE Nie spodziewaliśmy się, że różnice efektywności klimatyzacji w poszczególnych samochodach będą aż tak duże. Niektóre urządzenia zatrzymywały niemal wszystkie cząstki pyłu, w innych bez trudu zanieczyszczenia przenikały do wnętrza auta. Zadziwiające też jak szybko po przestawieniu „klimy” na obieg zamknięty w kabinie robi się duszno.