Ogrzewanie dla pojazdów elektrycznych

Lekko licząc przez 1/3 roku nasze samochody i pojazdy komunikacji miejskiej wymagają ogrzewania. Łatwo jest je rozwiązać w pojazdach z napędem spalinowym (odzyskując ciepło z chłodzenia silnika, albo z pomocą dodatkowego palnika, w formie ogrzewania postojowego), ale w pojazdach z napędem elektrycznym jest to już nie trywialne.

Z wyjątkiem, rzecz jasna, pociągów, tramwajów i trolejbusów zasilanych pantografem z sieci. Tam wystarczy elektryczny grzejnik, do którego prąd zostanie pobrany z sieci właśnie. Dlatego o tych pojazdach w tym artykule pisać nie będę.

W pojazdach, które prąd wożą ze sobą pod postacią akumulatorów (mam na myśli np. samochody elektryczne), sprawa jest dużo bardziej skomplikowana.

Elektryczne nagrzewnice

Oczywiście najprostszym rozwiązaniem jest po prostu ogrzewać przestrzeń pojazdu elektryczną nagrzewnicą. Jest to rozwiązanie banalnie proste, ale bardzo mało efektywne. Takie ogrzewanie będzie zużywać mnóstwo energii, w znaczącym stopniu ograniczając zasięg pojazdu między ładowaniami.

Jest to pewnie mniej uciążliwe w przypadku pojazdów, które są doładowywane na przystankach (indukcyjnie).

Ogrzewanie na tradycyjne paliwo

Skoro w pojazdach już dziś montuje się układy grzewcze niezależne od pracy silnika (ogrzewanie postojowe, potocznie zwane webasto ze względu na jednego z głównych producentów tego typu układów), nic nie stoi na przeszkodzie, by taki układ zamontować w pojeździe elektrycznym.

Ogrzewania postojowe występują w wersji podgrzewającej wodę trafiającą do nagrzewnicy, albo ogrzewające bezpośrednio powietrze. Te pierwsze raczej nie znajdą zastosowania w samochodach elektrycznych, które pozbawione są wodnej instalacji chłodzenia.

Oczywiście do pojazdu trzeba byłoby dołożyć dodatkowo zbiornik paliwa, które byłoby wykorzystywane wyłącznie do ogrzewania wnętrza.

A jak komuś bardzo zależy, by ogrzewanie było jak najbardziej przyjazne środowisku (że niby pojazd elektryczny jest przyjazny jakoś szczególnie, to się w Polskich warunkach nie ma co okłamywać), może zastosować ogrzewanie na biodiesel.

Ogrzewanie pompą ciepła

Jeśli pojazd wyposażony jest w klimatyzację, można pokusić się o zaprojektowanie jej tak, by urządzenie to mogło również go ogrzewać.

Przecież klimatyzacja samochodowa to nic innego, jak pompa ciepła. Użycie jej jako ogrzewania to tylko kwestia zmiany parametrów pracy, by czerpała ciepło z powietrza zewnętrznego i oddawała je do wnętrza pojazdu. Warunki pracy klimatyzacji w tym trybie znacząco się różnią od pracy w trybie chłodzenia. Przy chłodzeniu różnica temperatur, którą musi wytworzyć klimatyzacja, jest znacznie niższa, niż przy ogrzewaniu.

Klimatyzacja oczywiście będzie zasilana elektrycznie, ale z każdej kWh (kilowatogodziny) zużytej energii elektrycznej wytworzy ona 2-3 razy więcej ciepła, niż nagrzewnica elektryczna.

Odzysk ciepła z pojazdu

W pojeździe elektrycznym odpadowe ciepło także się pojawia, choć w znacznie mniejszej ilości. Jest też trudniejsze do wychwycenia i zagospodarowania. Ale można nad tym pracować.

Takie ciepło pojawia się np. przy hamowaniu, ale także przy pracy silników. Z drugiej strony, energię wytracaną podczas hamowania lepiej z powrotem wprowadzić do akumulatorów, by wydłużyć zasięg pojazdu.

Komentarzy do wpisu “Ogrzewanie dla pojazdów elektrycznych”: 10.

  1. wik6 says:

    Klimatyzacja oczywiście będzie zasilana elektrycznie, ale z każdej kWh (kilowatogodziny) zużytej energii elektrycznej wytworzy ona 2-3 razy więcej ciepła, niż nagrzewnica elektryczna. ???

    To gdy ja ogrzewam dom elektrycznymi grzejnikami to wydajniej jest ogrzewać kilimatyzatorem ?
    Proszę o komentarz.

  2. Martii says:

    Taniej ogrzewać klimatyzatorem – jest niestety jedno, ale – wydajność takiego klimatyzatora kiedy na zewnątrz temperatury są < 2-3 st spada niemal do wydajności zwykłego grzejnika elektrycznego. Natomiast całe dodatnie temperaturowo okresy przejściowe – można pięknie grzać dużo taniej właśnie klimatyzatorem, zaś w duże mrozy grzać w kominku z rozprowadzeniem ciepła?

  3. @wik6: tak, taniej jest ogrzewać dom klimatyzatorem, niż grzejnikiem elektrycznym. Pisałem o tym kiedyś tutaj.

    @Martii: to prawda, im chłodniej na zewnątrz, tym mniejszy zysk.

  4. cena energii says:

    taniej jest ogrzewać dom klimatyzatorem, niż grzejnikiem elektrycznym, nigdy bym nie powiedział, muszę przeczytać

  5. Grzesiek says:

    Powiem szczerze że kiedyś o tym też nie myślałem ale w USA czy Kanadzie od dawna już tak robili. Od pewnego czasu takie rozwiązanie stosuję u siebie i proponuje innym. Wcześniej wierzyłem tylko w tradycyjne centralne. Z doświadczenia powiem, że najlepiej jest takie ogrzewanie klimatyzatorem uzupełnić grzejnikami elektrycznymi które wspomogą go w okresie największych mrozów, których de facto w Polsce dużo nie ma. Średnia temperatura oscyluje bodajże powyżej zera w sezonie grzewczym więc grzanie klimą to super sprawa tym bardziej że wychodzi taniej niż centralne zarówno w montażu jak i eksploatacji. W domach dobrze zaizolowanych nawet w -15C na zewnątrz daje sobie radę sama klima! Na dom wrzuca się jednostki typu kanałowego. Za niedługo wyjdą urządzenia w tandemie z panelami PV i wtedy ich współczynniki SCOP i SEER jeszcze bardziej się zwiększą.

  6. Tomek says:

    A jak by zamiast benzyny czy bio-dizla ogrzewać gazem, było by tanio i ekologicznie. Oczywiście gaz ogrzewał by wodę lub jakiś wymiennik powietrze powietrze. Wykorzystywanie akumulatora do tego celu to zły pomysł nawet jak by nim zasilać klimatyzator użytkuję rower elektryczny dla pojazdu tego typu każdy wat jest cenny. https://www.youtube.com/watch?v=WHLg57NeUZg

  7. Mierniczy says:

    W 1 kg akumulatora starszego typu zmagazynujemy kilkadziesiąt watogodzin energii. W nowoczesnych kilkaset.
    Ale jednocześnie z 1 kg oleju opałowego będziemy mieć ok. 11 kWh energii. Z 1 kg gazu płynnego uzyskamy jeszcze więcej (13-14 kWh) energii.

  8. Schweiz says:

    Czy to nie jest jakiś absurd? Jaka jest sprawność grzejnika elektrycznego? Bardzo wysoka, bo praktycznie cała energia elektryczna jest zamieniana w ciepło (przecież grzejnik nie świeci, nie wydaje dźwięków, nie biega po pokoju, ani nie ma żadnych innych poważnych strat energii).
    W podlinkowanym artykule autor przekonuje, że z 800W energii elektrycznej da się wytworzyć 2400W energii cieplnej. To ja się pytam: po co nam ta cała ropa, gaz itd. ?! Zamieniajmy 800W energii elektrycznej w 2400 W cieplnej, potem (przyjmując stratę 50%) zamieńmy 2400W cieplnej, na 1200W elektrycznej, potem zamieńmy 1200W elektrycznej na 3600W cieplnej i tak bez końca aż do ugotowania wszechświata!

  9. @Schweiz: nie, to nie absurd. To prawa fizyki. Da się wytworzyć 2,4 kW ciepła do ogrzewania domu czy samochodu zużywając 0,8 kW energii elektrycznej, ale przy tych temperaturach nie da się zamienić tego z powrotem w energię elektryczną.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *