Poistoilmalämpöpumppu auttamaan talviautoilua sähköllä - Sähköautot - Nyt!

Eräässä threadissa esitettiin alustavasti myös itsekin pohtimaani ratkaisua auton lämmitykseen sähköllä, eli olemassaolevien auton ilmastointilaitteiden käyttöä "väärinpäin" tahi sitten kotona käytettävien ilpojen tyyppistä ratkaisua jälkiasennuksena.

Riippumatta ilpon toteutustavasta, ongelmaksi koituu se että lämmitystehoa saadaan sitä vähemmän mitä kylmempää ulkona on. Esimerkiksi tämän päivän koti-ilpoilla cop on helposti lähellä 5:ttä tuossa nollan kieppeillä, mutta -20:ssa cop putoaa alle kahden käytännössä. Kilowatin ilp tuottaisi silloin enää 2 kw lämpöä autoon joka ei riittäne pitämään edes tuulilasia sulana -20:ssa.

Kuitenkin samaan aikaan autossa tarvitaan varsin mittava ilmanvaihto ja siis myös lämpimän ilman poisto ulos. Tuntuisi järkevältä käyttää tuota poistoilmaa ilpin "ulkoyksikön" imupuolella sotkettuna lämpiävien komponenttien kautta imettyyn ulkoilmaan, tällöin imuilman lämpö ei olisikaan -20 vaan kenties lähellä nollaa. Ja siis cop yli neljä.

Huomatkaa siis että tässä ei puhuta välttämättä puhtaasta poistoilmalämpöpumpusta, vaan virtauksen määrän vuoksi joudutaan sotkemaan kylmempää ulkoa otettua ilmaa tuohon poistoilmaan ennen kuin virtsaus riittää ilp:n "ulkoyksikölle." Mutta kyllä siinä tulisi hyvällä hyötysuhteella käytettyä joka tapauksessa autosta poistettavan ilman sisältämä lämpö.

t.Johannes

Ennenkuin voidaan sanoa että mikä riittänee mihinkin, pitäisi tietää kuinka monta kilowattia normaalisti auton lämppäristä irtoaa.

Henkilöauton oma kenno tarjoaa parhaillaan 5-10 Kw lämmitystehoa ulkoilman ollessa -25 ja moottorista kennolle lähtevän veden lämpötila 85 astetta (ulkoilman lämpötila vaikuttaa kennosta saatavaan tehoon).

Nykyaikaisen henkilöauton tehonkulutus ajettaessa tasaisella 100km/h on luokkaa 10Kw etenemiseen, eli tehokkaimmissa kennoissa (esim. 1-koppainen Saab 900) lämmitykseen saadaan "hukkalämmöstä" lähes saman verran tehoa kuin etenemiseen.

Henkilöauton lämmityslaitteen maksimi lämpöteho on luokkaa 4-5kW, kun jäähdytysneste on käyntilämpöistä l. 80-90°C. Ikkunoiden huurteettomana pitämiseen ja matkustamon lämpötilan (n. 15°C) ylläpitoon riittää kyllä vähempikin. En tiedä paljonko tähän tehoa tarvitaan, mutta veikkaisin että n. 1kW suuruusluokka riittää ainakin -15°C keleille asti.

Joka tietää tarkemmin, kertokoon tietonsa julki. ;)

- Jari W

Ainakin €corollaa ajatellen poistoilma menee auton takaosasta. Jokin koppimopo on helponpi. Mutta puhutaan perheautoista. Takaa on kohtalaisen pitkä matka tuoda poistoilma auton etuosalle, josta uusi ilma otetaan. Tuo kanava pitäisi olla sisätiloissa, jotta ilma ei jäähtyisi matkalla. Miettii vaikka takapenkin jalkotilaa, mikä on muutenkin todella ahdas.

Ilmalämpöpumppua voisi kuitenkin ajatella. Ilmalämpöpomppuhan on hidas, mutta kytkettäisiin lämppäri seisontavaloihin. Ne on helppo naksauttaa (kaukosäätimestä) päälle reilusti ennen liikkeelle lähtöä. Vaikka ikkunan läpi. Tällainen ratkaisu saattaisi vaikka toimia.

Ainakin tasan aika lähelle.

Aksu

Auton mallista (ja siis koosta) riippuen paljon suurempiakin tehoja kuin 5kw irtoaa kennosta, kun ulkolämpötila on alhaalla. Noissa tunnetusti "lämpimissä" vanhoissa autoissa kuten 240:ssä volvoissa ja 1-koppaisissa 900:ssa saabeissa tuli silloisten ruotsalaisten mittausten mukaan yli 10kw lämpötehoa kennosta. Kennohan luovuttaa sitä enemmän lämpötehoa mitä suurempi ero on ulkolämpötilan ja kiertoveden lämpötilan välillä, joten alhaisempi ulkolämpötila lisää kennon luovuttamaa tehoa kun moottoriveden lämpö säilyy samana. Tämä siis ei ole mitään arvailua vaan jo aikoinaan tutkittua faktaa.

Nykydieseleissä tilanne on se, että -20:n alapuolella auton sisäilma rupeaa jäähtymään, monissa on vakioasennettuna webasto kun koneen hukkalämpö ei riitä pitämään kennon läpi kiertävää vettä tarpeeksi lämpimänä edes ajossa. Useilla bensa-autoillakin on jo -20:ssa yllättäviä vaikeuksia pitää tuulilasi + sivuikkunat sulana. Tämä siis tapahtuu suuruusluokkaa 5kw lämmönsiirrolla kennosta sisäilmaan.

Selektiivilasit ja laminoidut sivuikkunat auttavat jonkin verran lämpöhukassa, mutta näitä ei edullisissa autoissa vielä yleisesti ole.

On täysin epärealistista kuvitella että normaali henkilöauto pysyisi lämpimänä + ikkunat sulana 1kw lämpöteholla suomalaisella talvikelillä, eli ulkolämpötila -25 ja -10 välillä. Esitinkin tuota poistoilmalämpöpumppuideaa jotta saataisiin edes teoriassa jollekin hyväksyttävälle tasolle tuon lämmityksen tehonkulutus talvikelillä. Muuten lämmityksestä tulee muodostumaan ainakin 30%, ehkä jopa 50% lisä auton kokonaistehonkulutukseen kylmillä keleillä.

Kieltämättä edellinen viestini oli huolimattomasti muotoiltu, tarkoitukseni ei ollut väittää 4-5kW:ia koko totuudeksi kuten käytämäni ilmaisun voi tulkita.

Mitä tulee lämpöpumpun käyttöön sähköauton lämmityksessä; kannatan ehdottomasti asian tutkimista, sillä ajoakkujen muutenkin niukan kapasiteetin käyttö olisi saatava minimoitua. En ole lämpöpumppujen tuntija, enkä siten osaa ottaa kantaa tekniseen toteutukseen mutta ajatuksena se on minusta hyvä.

Lämmityslaitteen kennon teho riippuu tosiaan jäähdytysnesteen ja tuloilman välisestä lämpötilaerosta sekä ilmamäärästä, eli käytettävästä puhallinnopeudesta ja sekoitussuhteesta. Jo lämmenneessä autossa pysyy, omien kokemuksieni mukaan, parilla pienimmällä puhallinnopeudella ikkunat kirkkaina ja minusta sopiva lämpötila (n. 15°C) jonnekin -15°C asti, vaikka lämpösäädin on alle puolenvälin eli viileän puolella. Näin ollen ei kennolta oteta läheskään täyttää tehoa vaan reilusti alle puolet siitä ja kovia pakkasia (-25-30°C) varten jää vielä reserviä. Tarkkoja teholukemia en tietysti ilman mittaustuloksia voi antaa, mutta käsittääkseni aika harvassa nykyautossa on 240 Volvon tai 1-koppa 900 Saabin kaltaisia kiukaita lämmityslaitteena.

Ikkunoiden kirkkaana pysymiseen vaikuttaa paljon myös huurteenpoistoilman jakauma, jonka huonous on yleensä ongelmien suurin syy, ei niinkään lämmön puute. Samaten tietysti jos haluaa pitää autossa huomattavasti korkeampaa lämpötilaa (esim. +22°C) kuin minä, saattaa kennosta puhti loppua sillä tarvittava lämmitysteho nousee moninkertaiseksi.

- Jari W

Ensin vastaus Aksulle: eihän siinä ilmakanavaa tarvi vetää takaa eteen, vaan pari pientä kylmäaineputkea peräkontin "ulkoyksiköstä" sinne kennon tilalla olevaan "sisäyksikköön". Tämä tuntuu muutenkin järkevältä ratkaisulta, niin superkylmä poistoilma ulkoyksiköltä saadaan puhallettua auton taakse. Ja ulkoyksikkö ei ole viemässä tilaa konepellin alla.

Toisekseen, tuntuu aika harvinaiselta että pitää auton sisälämpönä vain +15 talvella, sehän on tolkuttoman kylmä. Kyllä porukat aika yleisesti liikkuvat kevyesti vaatetettuna talvellakin, ja auton sisälämpö on oltava 20-22.