Система охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 в Газель NEXT, схема
Система охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT жидкостная, герметичная, с расширительным бачком. Систему заполняют жидкостью на основе этиленгликоля (антифризом), не замерзающей при температуре окружающей среды до минус 40 градусов.
Система охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT, устройство, принцип работы, схема, особенности конструкции.
Не рекомендуется заполнять систему охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 водой, так как в состав антифриза входят антикоррозионные присадки, а также присадки, препятствующие отложению накипи.
Система охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT обеспечивает нормальный тепловой режим двигателя. Циркуляцию жидкости в системе создает водяной насос. Из насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя, омывает цилиндры и камеры сгорания. А затем поступает к термостату.
В зависимости от положения клапана термостата жидкость направляется из корпуса термостата в радиатор (при высокой температуре) или обратно в рубашку охлаждения двигателя (при низкой температуре).
Кроме того, в систему охлаждения двигателя включен радиатор отопителя. Нормальный тепловой режим двигателя определяется температурой охлаждающей жидкости, которая поддерживается автоматически термостатом в диапазоне 82-95 градусов.
Схема системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Радиатор системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Радиатор с горизонтальным потоком жидкости, с трубчато-ленточной алюминиевой сердцевиной и бачками из полимерного материала, В бачках радиатора выполнены подводящий и отводящий патрубки шлангов к водяной рубашке двигателя.
В правом бачке находится закрытое резьбовой пробкой отверстие для слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения. Радиатор обдувается встречным потоком воздуха и вентилятором.
Расширительный бачок системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Расширительный бачок служит для компенсации изменяющегося объема охлаждающей жидкости в зависимости от ее температуры.
Он изготовлен из полупрозрачной пластмассы. На полупрозрачный корпус бачка нанесены метки для контроля уровня охлаждающей жидкости. Бачок соединен трубопроводами с радиатором охлаждения и каналами в блоке цилиндров.
В пробке расширительного бачка установлен выпускной клапан. Клапан играет важную роль в обеспечении оптимального температурного режима двигателя. Он поддерживает в системе избыточное давление не менее 1,1 кгс/см2, обеспечивая повышение температуры начала кипения охлаждающей жидкости до 120 градусов и предупреждая интенсивное парообразование.
При заклинивании клапана в закрытом положении при перегреве возникает значительное превышение избыточного давления. Это может привести к разрыву расширительного бачка или срыву одного из шлангов. В свою очередь, заклинивание клапана в открытом положении приводит к преждевременному закипанию охлаждающей жидкости.
Поэтому раз в год промывайте пробку расширительного бачка проточной водой, а клапан проверяйте на отсутствие заклинивания нажатием тонкой отверткой.
Если появились сомнения в его исправности, замените пробку.
Водяной насос системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Водяной насос центробежного типа обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения. Он установлен на передней крышке блока цилиндров и приводится во вращение поликлиновым ремнем привода вспомогательных агрегатов. Вал крыльчатки насоса установлен в закрытом подшипнике, не нуждающемся в пополнении смазки в течение всего срока службы. Насос ремонту не подлежит. При отказе (течь жидкости или повреждение подшипника) его заменяют в сборе.
Термостат системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Термостат с твердым термочувствительным наполнителем поддерживает нормальную рабочую температуру охлаждающей жидкости и сокращает время прогрева двигателя. Сам термостат установлен в корпусе, закрепленном на блоке цилиндров. При температуре охлаждающей жидкости до 82 градусов, термостат полностью закрыт и жидкость циркулирует по малому контуру, минуя радиатор.
Это ускоряет прогрев двигателя.
При температуре охлаждающей жидкости выше 82 градусов, термостат начинает открываться. При температуре 95 градусов он открывается полностью, обеспечивая циркуляцию жидкости через радиатор.
Вентилятор системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Вентилятор с пластиковой крыльчаткой обеспечивает продувку радиатора воздухом при небольших скоростях движения автомобиля преимущественно в городских условиях. Или на горных дорогах, когда встречный поток воздуха недостаточен для охлаждения радиатора. Вентилятор установлен на передней крышке жидкостно-фрикционной муфты и крепится к ней четырьмя болтами.
Частота вращения вентилятора определяется работой муфты и зависит от температуры потока воздуха, проходящего через радиатор системы охлаждения двигателя. Для повышения эффективности работы крыльчатка расположена в диффузоре. Верхняя половина диффузора закреплена на радиаторе охлаждения, а нижняя на охладителе наддувочного воздуха.
Жидкостно-фрикционная муфта вентилятора (вискомуфта) системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Жидкостно-фрикционная муфта вентилятора (вискомуфта) установлена на опоре и прикреплена к ней резьбовой втулкой, Жидкостно-фрикционная муфта позволяет изменять частоту вращения вентилятора в зависимости от температуры потока воздуха, проходящего через радиатор системы охлаждения. Так, при низкой температуре частота вращения вентилятора минимальна, по мере повышения температуры его частота повышается.
Ротор вискомуфты не связан жестко с корпусом, на котором установлен вентилятор, а момент передается за счет внутреннего трения рабочей жидкости. Частота вращения вентилятора изменяется за счет перетекания объемов жидкости по внутренним полостям муфты. Перетекание жидкости происходит в зависимости от открытия или закрытия внутренних каналов муфты и регулируется перемещением пластинчатого клапана.
В зависимости от температуры под воздействием биметаллической пружины положение клапана изменяется.
Биметаллическая пружина установлена снаружи муфты в ее передней части. Частота вращения вентилятора, установленного на корпусе вискомуфты, растет по мере повышения температуры воздуха и становится равной частоте вращения коленчатого вала двигателя. При снижении температуры частота вращения вентилятора уменьшается.
Основные технические характеристики жидкостно-фрикционной муфты (вискомуфты) системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
— Направление вращения: Левое
— Температура включения, градусов: 77-83
— Температура выключения, градусов: 65
— Частота вращения вентилятора с включенной муфтой, об/мин, не менее: 3900
— Частота вращения вентилятора с выключенной муфтой, об/мин, не более: 1200
— Допустимый статический дисбаланс, гсм: 45
Проверка жидкостно-фрикционной муфты (вискомуфты) системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Одной из причин перегрева двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT, особенно при движении в тяжелых дорожных условиях или пробке, может быть выход из строя жидкостно-фрикционной муфты вентилятора радиатора.
Для проверки вискомуфты системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 при неработающем двигателе:
— Проверьте легкость хода вентилятора.
— Проверьте, чтобы у вентилятора не было сильных осевых и радиальных люфтов.
— Убедитесь в отсутствии на муфте следов масла. Если следы масла есть, вискомуфта подлежит замене.
На прогретом двигателе (капот закрыт) установите частоту вращения коленчатого вала двигателя примерно 3000 об/мин. Крыльчатка вентилятора при этом будет вращаться с небольшой скоростью за счет небольшого остаточного вращающего момента. При температуре охлаждающей жидкости 80-85 градусов вискомуфта должна начать работу. Скорость вращения вентилятора сильно увеличится. Обычно это определяется по усилившемуся шуму.
Предпусковой подогреватель-догреватель системы охлаждения двигателя Cummins ISF2.8 на автомобиле Газель NEXT.
Предпусковой подогреватель-догреватель устанавливают в правой полости переднего бампера на автомобили Газель NEXT в комплектации «Комфорт-2».
В связи с конструктивными особенностями дизельного двигателя Cummins ISF2.8 при его длительной работе в режиме холостого хода (особенно в холодное время года) температура охлаждающей жидкости постепенно снижается ниже нормы.
Это помимо прочего понижает эффективность работы отопителя. Догреватель устраняет этот недостаток и одновременно выполняет функцию предпускового подогревателя. Агрегат работает на дизельном топливе, которое подается в него из топливного бака специальным насосом-дозатором.
Насос-дозатор установлен на внутренней стороне рамы автомобиля Газель NEXT и соединен с топливным баком и камерой сгорания догревателя специальными пластиковыми топливопроводами.
Система охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на Газель
Система охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь жидкостная. Закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости. Включает в себя рубашки охлаждения блока и головки цилиндров, водяной насос, термостат, жидкостно-масляный теплообменник, электромагнитную муфту, на которую крепится вентилятор системы охлаждения.
Емкость системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 без емкости радиатора охлаждения — 4,92 литра.
Система охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь, принцип действия, особенности конструкции, схема, обслуживание.
В зависимости от модификации двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 вместо электромагнитной муфты может быть установлена вязкостная муфта в сборе с вентилятором, которая крепится на опору. Привод водяного насоса, муфты вентилятора осуществляется поликлиновым ремнем от коленчатого вала.
Охлаждающая жидкость водяным насосом нагнетается в рубашку охлаждения блока цилиндров. Откуда через отверстия в верхней плите блока и нижней плоскости головки блока цилиндров жидкость попадает в рубашку охлаждения головки. Далее в коробку термостата, где термостат обеспечивает рабочую температуру охлаждающей жидкости в двигателе. В зависимости от положения клапана термостата изменяется соотношение потоков жидкости, пропускаемой для охлаждения в радиатор и возвращаемой обратно в двигатель.
Штуцера корпуса термостата и водяного насоса обеспечивают подачу жидкости к радиатору отопления салона. Через эти же штуцера подводится и отводится охлаждающая жидкость в жидкостно-масляный теплообменник.
Схема системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
Образующиеся в системе охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 пары жидкости и выделяющийся воздух через штуцер в крышке термостата отводятся в расширительный бачек. С целью исключения возникновения кавитации при работе насоса его всасывающая полость при помощи патрубка соединена с расширительным бачком.
Температурный режим двигателя поддерживается за счет управления приводом вентилятора, который включается в процессе работы двигателя электромагнитной или вязкостной муфтой. За счет чего изменяется количество воздуха проходящего через решетки радиатора. Включение и выключение электромагнитной муфты осуществляет реле по командам, поступающим от контроллера. Вязкостная муфта включается и выключается автоматически в зависимости от температуры набегающего на нее воздуха, прошедшего через решетки радиатора.
Перегрев охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
Для нормального функционирования система охлаждения двигателя должна быть полностью заполнена охлаждающей жидкостью. Герметичность системы охлаждения позволяет двигателю работать при температуре охлаждающей жидкости, превышающей плюс 100° С. При повышении температуры свыше допустимой (плюс 115° С) срабатывает сигнализатор аварийно-высокой температуры охлаждающей жидкости (индикатор красного цвета на панели приборов).
При загорании лампы сигнализатора необходимо снизить температуру, остановить двигатель и устранить причину перегрева. Причинами перегрева могут быть:
— Недостаточное количество охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя.
— Слабое натяжение ремня привода насоса охлаждающей жидкости.
— Не правильное использование утеплителей капота.
При снижении температуры охлаждающей жидкости (после прекращения работы двигателя) жидкость из расширительного бачка под действием возникающего разрежения возвращается в замкнутый объем.
Насос системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
Насос центробежного типа, устанавливается на переднем торце блока цилиндров. Привод осуществляется от шкива коленчатого вала двигателя поликлиновым ремнем. Насос состоит из алюминиевого корпуса, в который устанавливается подшипник. Подшипник шарико-роликовый радиальный двухрядный с двухсторонним уплотнением, с валиком вместо внутреннего кольца. От осевых смещений относительно корпуса подшипник удерживается фиксатором.
На валик подшипника напрессованы металлическая крыльчатка и ступица для установки шкива. Герметичность насоса обеспечивается манжетой. Насос закрывается крышкой, уплотняемой паронитовой прокладкой. В корпусе насоса предусмотрено дренажное отверстие для контроля герметичности. В случае обнаружения течи в это отверстие необходимо произвести ремонт насоса. Сальник водяного насоса — Umbra SP/1341. Шарико-роликовый водяного насоса — 4216.1307027 (Kinex R1769).
Устройство насоса системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
Термостат ТА108-01К системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
В системе охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 применяется одноклапанный термостат ТА108-01К с твердым наполнителем. Он размещается в литом алюминиевом корпусе. Термостат выполняет функцию распределения охлаждающей жидкости между малой и большой ветвями системы охлаждения двигателя в зависимости от положения клапана термостата. Начало открытия клапан термостата ТА108-01К — 78-82°С. Ход основного клапана при температуре 93-97°С не менее 8,5 мм.
Термостат автоматически регулирует температуру охлаждающей жидкости. Когда температура охлаждающей жидкости ниже 80°С, клапан термостата закрыт и жидкость не поступает в радиатор системы охлаждения, осуществляется прогрев двигателя. При повышении температуры жидкости свыше 80°С открывается клапан термостата, и циркуляция охлаждающей жидкости идет через радиатор.
Конструкцией термостата предусмотрено дренажное отверстие с клапаном для выхода воздуха при заправке системы охлаждения. При работе двигателя создаваемое в системе охлаждения давление заставляет подняться клапан и закрыть дренажное отверстие. Тем самым препятствуя утечки жидкости в радиатор, и ускоряет прогрев двигателя.
Схема работы термостата на ГАЗель Бизнес и ГАЗель NEXT.
Электромагнитная муфта системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
В конструкции системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 применена электромагнитная муфта вентилятора, работой которой управляет контроллер системы управления по сигналу, поступающему от датчика температуры охлаждающей жидкости.
Конструкция электромагнитной муфты системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7.
Электромагнитная муфта устанавливается на переднем торце двигателя. Выполняет функцию регулирования температуры охлаждающей жидкости, за счет изменения потока воздуха через решетки радиатора посредством включения/выключения вентилятора системы охлаждения.
Управление муфтой осуществляется по команде контроллера системы управления двигателя.
После запуска двигателя при низкой температуре охлаждающей жидкости вращение шкива на ведомый диск и связанную с ним ступицу вентилятора не передается, т.к. торец шкива и ведомый диск разделены зазором А. Необходимый зазор, обеспечивается регулировкой положения трех лепестков упора ведомого диска. В крайнем правом положении ведомый диск удерживается тремя пластинчатыми пружинами.
После прогрева двигателя и достижения охлаждающей жидкостью температуры плюс 97°C происходит срабатывание муфты и вентилятор, установленный на ступице, начинает вращаться. При снижении температуры, ниже плюс 92°C электромагнитная муфта отключается. Ступица с вентилятором прекращают вращение. При повышении температуры охлаждающей жидкости выше плюс 97°С процесс повторяется.
Уход за муфтой заключается в проверке зазора А, и, в случае необходимости, его регулировке с помощью плоского щупа толщиной 0,4 мм путем подгибания трех упоров ведомого диска.
Муфту необходимо периодически очищать от пыли и грязи. Дополнительной смазки подшипников муфты в процессе эксплуатации не требуется.
Вязкостная муфта системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 на автомобиле Газель и Соболь.
На некоторые исполнения двигателей вместо электромагнитной муфты может быть установлена вязкостная муфта, которая вместе с вентилятором крепится на опору вентилятора. Опора вентилятора представляет из себя чугунный корпус с запрессованным подшипником, который фиксируется упорным кольцом. Во внутренне кольцо подшипника устанавливается вал привода вентилятора.
Шкив закреплен на фланце вала четырьмя болтами. Передний конец вала имеет правую резьбу под установку вязкостной муфты с вентилятором. В процессе эксплуатации опора вентилятора технического обслуживания не требует. Подшипник опоры вентилятора — FAG 3206-BD-2HRS-TVH-L207.
Устройство опоры вентилятора системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7.
Обслуживание системы охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.
7 на автомобиле Газель и Соболь.Система охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 заправляется на заводе высококачественной охлаждающей жидкостью, которая предназначена для круглогодичного использования и обладает длительным сроком службы. Охлаждающая жидкость имеет низкую температуру замерзания и содержит комплекс антикоррозионных присадок. Поэтому дополнительные присадки не требуются.
В системе охлаждения двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 необходимо использовать качественную охлаждающую жидкость. Использование некачественной охлаждающей жидкости может привести к перегреву двигателя с последующим выходом его из строя.
Рекомендуемые марки охлаждающих жидкостей.
— «Cool Stream Standard 40», «Cool Stream Standard 65» ТУ 2422-002-13331543.
— «SINTEC Антифриз-40», «SINTEC Антифриз-65» ТУ 2422-047-51140047-2004.
— Антифриз «FELIX CARBOX» ТУ 2422-068-36732629-2006.
— «NIAGARA GREEN 40», «NIAGARA GREEN 65» ТУ2422-002-63263522-2011.
Проверка, заливка и доливка охлаждающей жидкости.
В процессе эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень жидкости в расширительном бачке, согласно руководства по эксплуатации автомобиля. Через каждые три года или каждые 60 000 километров пробега, в зависимости от того, что раньше наступит, систему охлаждения двигателя нужно промыть и охлаждающую жидкость заменить на новую.
Охлаждающую жидкость в процессе эксплуатации необходимо заливать и доливать в систему охлаждения через расширительный бачок, открыв крышку заливной горловины. Во избежание ожогов охлаждающей жидкостью никогда не снимайте пробку расширительного бачка на горячем двигателе. Выброс жидкости из-под пробки расширительного бачка может привести к получению значительных ожогов. Подождите пока двигатель остынет.
В тех случаях, когда снижение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке произошло за короткий промежуток времени или (и) после небольших пробегов (до 500 км), следует проверить герметичность системы охлаждения. Выявить и устранить течь.
Затем долить в расширительный бачок охлаждающую жидкость, аналогичную уже используемой.
29021 Gazelle Cir, Варшава, Миссури 65355 | MLS #94634
149 500 $
2 bd 720 sqft
Снижение цены: 5 тыс. $ (3/31) 017
- ТипДом на одну семью
- Год постройки1965 года постройки
- Отопление Электричество
- Охлаждение Электричество
- Парковка Без гаража
- ТСЖ 200 долларов в год плата за ТСЖ
- Участок 0,32 акра
- Цена/кв.м 208 долларов цена/кв.фут
- Агентский сбор с покупателя 3,5%
Обзор
Коул индейка акровНовая штабелируемая стиральная машинаПрофессионально обновленныйНовый полДороги с твердым покрытиемНовые террасыГранитные столешницы
Внимание Этот дом у озера готов к новому владельцу! Это не новинка, но продавцы профессионально обновили как внутри, так и снаружи, и можно подумать, что это новинка! В этой собственности есть все новые полы, ванная комната, стены, кухня (с гранитной столешницей!), новые террасы, новая септическая система, новая мини-сплит-система отопления / охлаждения.
.. список можно продолжать и продолжать. Новая плита/духовка из нержавеющей стали, новая посудомоечная машина из нержавеющей стали, новая стиральная машина и сушилка, которые можно штабелировать. Две спальни имеют изготовленный на заказ гардероб / шкафы. Они на роликах, так что вы можете перемещать мебель в спальне и шкаф! Комплекс Cole Turkey Acres расположен в сказочном районе озера Озарк, с асфальтированными дорогами и выходом к озеру. Рестораны/бары/марина в пределах досягаемости гольф-кара. Позвоните, пока он не закончился, и приезжайте взглянуть на тот, в котором есть все, но который не обойдется вам в копеечку!
- 41 день
- на Zillow
- 703
- 38
|
|
|
Время в пути
Факты и особенности
Детали интерьера
Спальни и ванные комнаты
- Спальни: 0 90 90 91 Ванные комнаты:1 900 9 Полноценные ванные комнаты: 1
Кухня
- Характеристики: Шкафы Вуд
Подвал
- Уровень: Подвал
Пол
- Пол: Ламинат
Отопление
- 7 0919 Отопление: Электрический
- Охлаждение: Электрический
Бытовое оборудование
- Бытовое оборудование в комплекте: встроенная посудомоечная машина, электрическая плита/духовка, сушилка, стиральная машина, электрический водонагреватель
- Особенности стирки: Основной уровень
Внутренние элементы
- Характеристики дверей: французские двери
- Характеристики окон: термостеклопакеты
Другие элементы интерьера
- Общая площадь конструкции: 720
- Общая внутренняя жилая площадь: 720 кв.
футов 7 0:90 90 90 9 020
Информация о недвижимости
Парковка
- Особенности парковки: Нет гаража
Собственность
- Детали патио и веранды: Терраса, крыльцо
- Особенности набережной: Lake Privileges
- Жилая площадь: 1000 или менее квадратных футов
Участок
- Размер участка: 0,32 акра
- Размер участка: 115,9×120
футов 7 0:90 90 90 9 020Информация о материалах
- Строительные материалы: Каркас, Виниловый сайдинг
- Крыша: Состав
Состояние
- Год постройки: 1965
Известные даты
- Год капитального ремонта: 2022
Коммунальные услуги / Зеленая энергия Детали 9 00739
9 16Информация о сообществе и районе
Community
- Объекты сообщества: Lake
Местонахождение
- Регион: Варшава
- Подразделение: Cole Turkey Acr
ТСЖ и финансовая информация
ТСЖ
- Плата за ТСЖ: 1:90
- $2:900 900 ежегодно
Прочая финансовая информация
- Компенсация агентства покупателя: 3,5%
Другое
Другие факты
- Диапазон цен: $149,5–149,5 тыс.
- Тип дорожного покрытия: Асфальт
Доступность услуг
77 frogsСтолкнувшись с рекордными температурами, изнуряющей жарой и растущими ценами на кондиционеры , инженеры и архитекторы находят творческие способы поддержания приемлемой температуры в помещении при меньшем потреблении энергии. Их муза: растения, животные и насекомые.
Нам есть чему поучиться у природы. В конце концов, люди — далеко не единственный вид, продемонстрировавший устойчивость перед лицом сильной жары.
Существа, начиная от австралийского ночного попугая, обитателя пустыни, который эволюционировал, чтобы вести ночной образ жизни, до газели-доркас, которая экономит воду, не моча, выживали в очень теплых условиях в течение миллионов лет. Почему бы не вырвать страницу из их книги?
Пожалуй, самый известный пример архитектуры, вдохновленной природой, принадлежит Мику Пирсу, зимбабвийскому архитектору, чьи проекты моделируют термитники. Термиты, возможно, не самые величественные существа, но они строят впечатляющие высокие небоскребы — башни из грязи, высота которых может достигать 30 футов. (Если бы люди построили башню, в столько же раз превышающую нашу высоту, ее высота составила бы около 3600 футов; высота нынешнего самого высокого здания в мире, Бурдж-Халифа, составляет около 3000 футов.)
Примерно в то же время Пирсу поручили спроектировать Истгейт-центр, торгово-офисное здание в Хараре, Зимбабве, он заметил несколько термитников на поле для гольфа, испещренных крошечными отверстиями.
«Я подумал, что это должна быть оптимальная форма и форма для использования природных сил климата, и именно здесь мы сэкономим много энергии», — вспоминал он во время недавнего телефонного разговора.
Пирс сказал, что работа насекомых послужила «метафорической моделью». В то время ученые все еще изучали архитектуру термитов, но он подозревал, что дымоходы в верхней части кургана пропускают горячий воздух через его вершину, а холодный воздух остается в нижней части кургана, где тусуется королева. (Последующие исследования подтвердили его догадку.)
Все пожертвования совпадают! Поддержка читателей помогает поддерживать нашу работу. Сделайте пожертвование сегодня, чтобы наши климатические новости оставались бесплатными.
- Один раз
- Ежемесячно
- 10 долларов
- 15 долларов
Пирс передал эту идею своей команде инженеров, и они включили дизайн термитника в новое здание.
В итоге получилось две башни, соединенные атриумом. Внизу каждой башни находится небольшой арсенал вентиляторов, которые выталкивают прохладный воздух с уровня земли вверх по ряду воздуховодов. Это также перемещает горячий воздух с каждого этажа вверх через дымоходы здания. Пирс использовал аналогичные конструкции, вдохновленные термитными дымоходами, в офисном здании в Мельбурне и столовой в Шэньчжэне, Китай.
В знак уважения к умной инженерии природы Пирс добавил на фасад здания зазубренные каменные детали, имитирующие колючки кактуса. Заостренные поверхности имеют большую площадь поверхности, чем обычное плоское стекло, кирпич или камень, поэтому они поглощают меньше тепла. Они также легче отводят тепло, сохраняя Истгейт прохладнее, чем обычное здание.
Практика имитации биологических форм или процессов в человеческом дизайне и технике называется биомимикрией, и мы только начали раскрывать потенциал.
Павильон Художественного музея Милуоки был вдохновлен птицами.
Джо Сом / Visions of America / Universal Images Group через Getty Images
Другой специалист по биомимикрии — Правин Бхивапуркар, профессор архитектуры в Университете Цинциннати. Бхивапуркар и биолог Дафна Фечейр-Липпенс черпали вдохновение у двух устойчивых к жаре и влажности существ: африканской тростниковой лягушки и жука-геркулеса, видов, которые способны модулировать слои своей кожи в ответ на изменения температуры или влажности.
Тростниковая лягушка обычно серая или бежевая, но в жаркую погоду цвет ее кожи меняется на белый, чтобы отражать как можно больше света от тела. Точно так же внешние слои жука-геркулеса приспосабливаются к окружающей среде; во влажную погоду слой пор под кожей поглощает влагу из окружающего воздуха.
«Что они действительно делают с помощью этих стратегий, так это не позволяют теплу проникать в тело, не позволяют температуре тела повышаться или регулируют уровень влажности», — говорит Бхивапуркар. «Мы подумали, может быть, нам нужно посмотреть на поведение самих зданий».
Установка мониторов и эксперименты на реальном здании дороги и разрушительны, поэтому дуэт выбрал вместо этого модель. Используя среднее трехэтажное офисное здание в Чикаго в качестве примера, Бхивапуркар и Фечейр-Липпенс смоделировали, сколько энергии может сэкономить здание, если оно будет оснащено теплоотражающим внешним видом, как у африканской тростниковой лягушки, и слоем гидрогеля в здании. который впитывает влагу, как жук-геркулес.
«Мы смогли сэкономить много энергии; система кондиционирования воздуха не должна так усердно работать», — говорит Бхивапуркар. Согласно их модели, это офисное здание в Чикаго может сократить потребление энергии на кондиционирование воздуха на 66 процентов с помощью этих модификаций.
Следующая задача — вывести эти технологии на рынок. «Большинство этих материалов существуют только в лабораториях и изготавливаются на заказ — они еще не коммерциализированы», — говорит Бхивапуркар. И даже после того, как материалы станут более доступными, есть еще одно препятствие для поощрения инженеров и архитекторов к их использованию.
Но есть много других способов включить красоту природы и процессы в дизайн, и биомиметические принципы уже используются в зданиях по всему миру. Ворота для посетителей Спринг-Маунтинс в Национальном лесу Гумбольдт-Тойябе в Неваде содержат излучающие нагревательные и охлаждающие трубки, разработанные так, чтобы имитировать большие уши его пустынного соседа, чернохвостого зайца. Другие архитекторы подчеркивали красоту природы — от лепестков лотоса до высоких стволов деревьев, изящных крыльев птиц, раковин моллюсков, морской губки в виде цветочной корзины Венеры и даже последовательности Фибоначчи — в своих проектах.
Буллит-центр в Сиэтле затенен навесом из солнечных батарей. c/o The Bullitt Foundation
Все это волшебство, конечно же, сопряжено со своими проблемами. Даже после того, как в зданиях будут внедрены инновационные конструкции с самоохлаждением, экономия энергии по-прежнему требует постоянной бдительности со стороны управляющих зданиями и арендаторов. «Агенты перемен — это те, кто на самом деле живет в здании», — говорит Пирс.
Его здание в Мельбурне было спроектировано таким образом, чтобы экономить 85 % энергии, потребляемой в обычном офисе, но на самом деле экономия достигает 65 %, говорит он, потому что оно управляется не самым эффективным способом.
В мире с изменившимся климатом нам, рабочим пчелам, возможно, тоже придется немного адаптироваться, — говорит Джастин Стенкамп, инженер консалтинговой фирмы PAE. После того, как PAE помогла спроектировать Bullitt Center, ультрасовременное устойчивое здание в Сиэтле (также построенное с использованием биомиметических принципов), фирма перенесла в это здание собственный офис. Стенкамп вспоминает, как его первые дни на новой базе были теплее, чем он привык, и он был поражен, услышав от коллеги, как ему комфортно в теплую погоду.
«Когда он ушел, я заметил, что он босой, поэтому снял обувь и носки, и мне сразу стало лучше», — говорит он.
В офисе PAE теперь действует политика, позволяющая сотрудникам носить шорты, если температура превышает 80 градусов.