Sähköautot ja talviautoilun ongelmat. - Sähköautot - Nyt!
1,5 kW on pieni määrä jos auto kuluttaa ajossa 15 kW.
Tai jos lasketaan käyttöaikaa, niin 35 kWh akustosta riittää lämpöä noin vuorokaudeksi. Tunnin lämmitys vähentäisi ajomatkaa 4%
Tästä voidaan huomata ettei se polttomoottori puutteineen olekkaan niin huono talvella :) "sähköauto" jossa lämpö pitää silti tuottaa polttamalla…
Olisi tuossakin tapauksessa tehokkainta ladata sillä pienellä polttomoottorilla akkuja ja käyttää "hukkalämpö" auton sisätilan lämmitykseen. Kokonaisenergiankulutus todennäköisesti pienin.
Polttomoottori on valitettavasti AINA hyötysuhteeltaan surkea, joten se ei kelpaa kuin romuraudaksi.
Sähköautossa lämmitystä/jäähdytystä hoidetaan puhaltimilla, eristämällä ja sähkövastuksilla. Esim. kylmällä ilmalla akkuja pitää ensin hieman lämmittää, jotta lataus onnistuisi hyvin. Tämän vuoksi akusto kannattaa sulkea eristettyyn koppaan, johon laitetaan muutema pieni n. 50W lämmitin. Akuston ilmaa kierrätetään jotta lämpötila siellä tasaantuu ennen latauksen aloittamista.
Suljetussa tilassa olevaa akustoa on helppo lämmittää ja jäähdyttää johtamalla sinne sopivan lämpöistä ilmaa ja poistamalla se sitten ulos. Melkeimpä akkutyypistä riippumatta on aina hyvä sulkea akut ilmastoituun koppaan, jotta akuista ei tule ylimääräisiä höyryjä matkustamoon.
Myös matkustamotilaa olisi hyvä lisäeristää. Nykyään löytyy markkinoilta erittäin ohuita mutta hyvin eritäviä CFC-vapaita vaahtoeristeitä. Esim. meidän perheellä on käytössä tanskalaisen Cot Products A/S:n valmistama "Coolbag", jossa pakasteet voi tuoda kaupasta kotiin niiden sulamatta. Eristekerros on vain 1-2 mm paksu, mutta silti pakasteet säilyvät kylmänä ainakin tunnin. Kuvittele millainen vaikutus tällaisella eristeellä olisi matkustamon kuumana/kylmänä pitämiseen!
Tässä varmaan tullaankin uusiin vaatimuksiin EU:n ouolesta autovalmistajille. Ilmastointi ja lämmitys vaativat parempaa lämpöeristystä autoon ja yhä kevyempiä materiaaleja on saatavilla. HIntakaan ei varmasti ole este, jos auton verhoaminen maksaa 20e kauttaaltaan jollain 2mm paksulla muovilla.
Olisikohan jo jotain automallia, jossa olisi erittäin hyvä pohja olemassa tuollaiselle protolle ?
-Jukka
Mielestäni sähkölämmitteinen tuulilasi on aivan ehdoton varuste. Pelkkä lisäerityskään ei riitä, ilmanvaihto pitää olla riittävä jottei ikkunat huurru / jäädy ajaessa.
Periaatteessa lämpöä pitää saada yhtä paljon aikaiseksi kuin nykyisissä polttomoottoriautoissakin, niillä joilla on ns vähäpäästöinen nykydiesel niin tietää nyt jo ilman lisälämmitintä talviautoilun ongelmat kovimmilla pakkasilla.
Menee jo hieman off topikiksi, mutta nyky dieselin huono lämmitys johtuu siitä ettei pohjolan pakkaset ole ensimmäisenä autosuunnittelijan mielessä. Jos joku luulee että nykyaikainen diesel käy niin hyvällä hyötysuhteella ettei hukkalämpöä synny tarpeeksi voi kokeilla vaikka laittaa kätensä pakosarjan päälle kun auto on käynnistetty. Minä en vastaa sitten siitä kun nahka palaa.
Voihan sen nesteen laittaa lisälämmöksi kabiiniin tai eristetyn akuston alle…
Piilota Nestejäätymoottori? luonutHenkilöauton matkustamon lämmitys- ja jäähdytystarpeen vähentämisessä runsaskaan lisäeriste ei paljoa auta, ellei sitä sitten laita suurimpien lämpövuotojen kohdalle eli peitä ikkunoita. Se yksinkertainen lasi kun ei tarjoa juuri muuta eristystä kuin tuulensuojan ja lämpösäteily kulkee siitä läpi että heilahtaa. Jälkimmäisen ilmiön huomaa hyvin kun aurinko paistaa matalalta, etenkin keväällä, suoraan ikkunoista sisään kuumottaen poskea vaikka matkustamon ilma onkin muuten mukavan viileää.
Lisäksi merkittävä osa matkustamon lämmöstä poistuu ilmanvaihdon mukana. Tällekin on melkoisen hankala tehdä mitään, sillä ilmaa pitää kuitenkin vaihtaa aika rivakkaan tahtiin kosteuden poistamiseksi ja jottei ilma käy tunkkaiseksi.
Ja off topikkina: Nykyisten dieselien lämmitysongelmat juontavat juurensa siitä että niissä juuri jäähdytysnesteeseen, josta matkustamon lämmitys otetaan, tarttuu kovin niukasti lämpöä. Pakokaasuissa sitä lämpöä kyllä riittäisi, mutta koska siellä missä on valtaosa käyttäjistä huolenaiheena onkin lähinnä jäähdytys, ei tuota lämmön haalimista katsota vaivan arvoiseksi. Itsellä on kyllä käynyt mielessä rakentaa jonkinlainen lämmönvaihdin tuohon tarkoitukseen, tämä ylevä suunnitelma ei tosin ole vielä ehtinyt toteutusasteelle. ;)
- Jari W
Jos katsoo auton korin rakennetta niin se on aika tiivis jos ovitiivisteet on kunnossa. Mahtaako ohuen pellin ja ikkunalasin välillä olla paljoakaan eroa lämmöneristyskyvyssä, eli lämpö siirtyy ihan yhtä helposti kummankin kautta.
Eikö kyse ole vähän samasta asiasta kuin vanhojen rakennusten peruskorjauksessa, eli kannattaa aloittaa siitä, mikä helpoin ja halvin toteuttaa. Kaikki lisäeristys auttaa. Tässä tapauksessa peltien lisäeristys on helpointa tehdä ensin. Mikä muuten estäisi asentamasta autoon vanhanaikaiset "tuplat", eli ostetaan tuulilasi ja asennetaan se auton sisäpuolelle niin että väliin jää pieni ilmarako? Sama homma muille ikkunoille. Uusina ikkunat ovat kalliita, mutta niitä löytyy isot määrät kolaroitujen autojen osien myyjiltä, kuten täältä:
http://www.pamsauto.com/c-6-body-parts-glass.aspx
Lämpöä toki poistuu aina tuuletettaessa. Aivan kovimpia pakkasia lukuunottamatta ainakin minä käytän paljon sekoitusta niin, että vain pieni osa kiertoilmasta korvataan lämppäriltä tulevalla tuoreella ilmalla. Ikkunoiden huurtumista voi estää sillä, että lämppäriltä tuleva ilma ohjataan tuulilasia ja sivuikkunoita kohti. Tosin moni autoilija ei varmaan edes tiedä, että heidän lämppärissään on huurteenpoisto- ja kiertoilma-asennot.
Pelkän pellin ja lasin lämmöneristyskyvyllä ei tosiaan ole käytännössä kovin suurta eroa, vaikka teräksen lämmönjohtavuus onkin moninkertainen lasiin verrattuna ja lasi puolestaan läpäisee lämpösäteilyä toisin kuin teräspelti. Lämmöneristystä ajatellen yksinään molemmat ovat surkeita.
Ero tulee rakenteesta, otetaan esimerkiksi auton sivulla oleva ovi: Ikkunan ulkopintaa pyyhkii ajoviima joka vie mennessään lasista ulkoilmaan siirtyvän lämmön. Tähän rajapintaan johtuvaa lämpöä rajoittaa vain lasin lämmöneristyskyky ja lasin sisäpinnan ja -ilman välinen raja.
Tarkastellaan sitten peltistä kohtaa ovessa: Oven pintapelti on luonnollisesti ulkopinnaltaan ajoviimassa kuten lasinkin ulkopinta, mutta sen sisäpinta onkin ovan sisällä olevaa ilmaväliä vasten. Sisätiloja kohti siirryttäessä tulee seuraavaksi vastaan oven sisäpelti ja siihen tiivistetty kosteussulkuna toimiva muovi. Jo tämä rakenne toimii hieman kuin kahdesta tasolasista koostuva ikkuna, mutta vielä ei olla lähelläkään auton sisätiloja. Kosteussulun sisäpuolella on seuraavana oven äänieristys (huopaa, raskasmattoa tai joku niiden yhdistelmä) sekä verhoilupanelin runko joka nykyään on tavallisesti muovista valettu yhtenäinen kappale. Verhoilupanelin sisäpinta on puolestaan, nimensä mukaisesti, verhoiltu kankaalla tai nahalla. Lisäksi verhoilukankaan ja panelin rungon välissä käytetään usein vielä pehmustetta jotta ovi tuntuisi miellyttävältä, eikä autossa kaikuisi.
Toki lisäeristäminen vaikuttaa, halusinkin vain tuoda esiin että sen hyöty jäänee varsin vähäiseksi työmäärään nähden. Tupla-ikkunoista puheenollen; siellä missä lasipintaa on paljon eli linja-autoissa on tupla- eli eristyslasit jotta matkustamon saisi edes jotenkuten lämmitettyä. Henkilöautoihin ei tietääkseni ole saatavilla eristyslaseja kuin ehkä tilaustyönä, tai tekemällä itse. Sinänsä olisi ihan mielenkiintoista nähdä paljonko samariinia katsastajalta menisi hänen nähdessään itsetehdyt eristyslasit. ;)
- Jari W
Kuinka kalliiksi tulisi päälystää lasit infrapunasuodatin-kalvolla joka vähentää lämpösäteilyn karkaamista?
No mitään kalvoja ei pistetä tuulilasiin eikä etusivuikkunoihin, tämän kieltää jo lakikin. Mutta ainakin Fordi on joskus mainostanut että heidän autoihinsa saa "eristävän" tuulilasin. Se kuinka hyvä se on niin on aivan toinen juttu.
Antti Ruusunen
Piilota Re: Nestejäätymoottori? luonutOnhan noita atermisiä tuulilaseja ollut jo maailman sivu. Ne tunnistaa taustapeilin takana olevasta kirkkaammasta alueesta. Sen tarkoitus on tarjota GPS:lle ikkuna, koska raukka ei muuten näe lasista läpi.
Todennäköisesti myös nykymuodikkaat laminoidut sivuikkunat eristävät lämpöä paremmin kuin laminoimattomat, vaikka niitä yleensä mainostetaan äänieristyksellä ja murtovarmuudella. Yleensä laminaatissa on mukana myös jokin infrapunaa läpäisemätön kerros.
Lämpö ja lämmöntunne autossa on hassu juttu, jolla ei välttämättä ole kovin paljon sen kanssa tekemistä, mitä lämpömittari sanoo ilman lämpötilaksi. Esimerkiksi pakkaskylmässa autossa on paljon kylmää pintaa, joka "hohkaa kylmää" (ts. ei säteile lämpösäteilyä). Silloin ilman lämpötilan pitää olla selvästi korkeampi, jotta ihon säteilyjäähtyminen kompensoituu.
Pahin tilanne on tietysti lyhyt matka. Auringossa seissyt auto on sauna sisältä, ja jotta kaikki materiaalit (mukaanlukien se hanskalokerossa hölskyvä suklaapatukka :) saataisiin viileiksi, autosta pitää raahata huomattava määrä lämpöenergiaa pois. Tai vastaavasti pakkasessa seisseen auto lämmittäminen on melkoinen projekti, kun sitä pitää tehdä niin epätehokkaasti kuin puhaltamalla lämmintä ilmaa läpi.
Lämpösäteilyn kannalta puhdas kullattu auto olisi todennäköisesti paras, koska se heijastaa infrapunaa parhaiten. Kullanvärinen auto ei tarjoa näitä etuja, koska tämä ominaisuus liittyy nimenomaan kultaan materiaalina.
Jos kultaus ei sovi tyyliin, niin sitten vaikka kunnollinen eristetty heijastava puolipeite säästää kummasti energiaa kesät talvet. Poikkeuksena se tilanne, jossa aurinko paistaa ja ilma on kylmää ja suhteellisen tyyntä. Silloin (= keväthangilla) musta auto on parhaimmillaan, koska se lämpenee itsekseen. Harmi vain, että näin käy öbaut viitenä päivänä vuodessa…
Ja kesällä sitten vielä pari ensimmäistä kilometriä ajetaan kaikki ikkunat auki, jotta matkustamon ilma jäähtyisi mahdollisimman nopeasti ulkoilman tasolle. Ilmastointilaitetta on ihan turha laittaa päälle ennen tätä.