MAN Lion’s City E z nowym systemem klimatyzacji CO2

Ambitne cele MAN

Kwestia zrównoważonego rozwoju jest kluczowym tematem dla MAN Truck & Bus. Firma postawiła sobie za cel znaczną redukcję emisji CO2 w sprzedawanej flocie pojazdów: do 2030 r. MAN chce zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych w swoich pojazdach o 28% w stosunku do 2019 r. MAN chce osiągnąć neutralność emisyjną gazów cieplarnianych do 2050 r. Producent promuje elektryfikację napędów w różnych liniach modelowych, a także stosowanie zrównoważonych czynników chłodniczych w systemach klimatyzacji. Systemy HVAC (ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja) oparte na syntetycznym czynniku chłodniczym R134a są nadal powszechnie stosowane we wszystkich segmentach autobusów. Jednak ten czynnik chłodniczy może zwiększać efekt cieplarniany ze względu na wysoką wartość GWP (potencjał tworzenia efektu cieplarnianego) wynoszącą 1430.

Kierunek w rozwoju czynników chłodniczych

Konwersja systemów HVAC wymaga prac rozwojowych i weryfikacyjnych, dlatego przeprowadzono intensywne analizy naukowe w celu określenia przyszłej strategii dla czynnika chłodniczego. Opierając się na podziale na naturalne i syntetyczne czynniki chłodnicze, w analizach zbadano naturalne czynniki chłodnicze R744 (CO2) i R290 (propan), a także syntetyczny czynnik chłodniczy R1234yf, który jest obecnie szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym. Syntetyczny czynnik chłodniczy R1234yf można ogólnie uznać za następcę R134a, ale jego zastosowanie w MAN Lion’s City E nie przyniosłoby znaczących korzyści ani pod względem przyjazności dla środowiska, ani wydajności. Ponadto, przyszła rentowność tego czynnika chłodniczego jest obecnie niepewna ze względu na możliwe wymogi prawne. Z dzisiejszego punktu widzenia jego stosowanie jest zatem celowe tylko jako tymczasowa alternatywa dla czynnika chłodniczego R134a – w przypadku znacznego wzrostu ceny R134a w przyszłości. Jednak firma MAN dostrzega wyraźną długoterminową tendencję w kierunku rozwoju naturalnych czynników chłodniczych i jednocześnie ją promuje.

Propan jako czynnik chłodniczy

Również naturalny czynnik chłodniczy propan był intensywnie analizowany. Fizyczne właściwości tego czynnika chłodniczego generalnie obiecują wysoką wydajność zarówno zimą, jak i latem ze względu na stosunkowo niskie ciśnienie w układzie i niski współczynnik GWP 3. Jednak po bliższym przyjrzeniu się temu czynnikowi, pojawiły się pewne problemy związane z całym układem: na przykład propan jest klasyfikowany jako A3 i dlatego jest wysoce łatwopalny. W związku z tym należy wprowadzić pewne modyfikacje w systemie, aby uzyskać aprobatę Niemieckiego Urzędu Dozoru Technicznego (TÜV). Obecnie nie ma jednak wystarczająco wydajnego systemu propan-butan dostępnego dla autobusów MAN, dlatego nie jest jeszcze możliwe oferowanie tego systemu do produkcji seryjnej. Jednak firma MAN Truck & Bus będzie nadal rozwijać tę technologię.

Wybór czynnika chłodniczego przez MAN

Eksperci firmy MAN ostatecznie zdecydowali się na wykorzystanie naturalnego paliwa R744 (CO2). Nawet w przypadku tego czynnika chłodniczego należy przezwyciężyć pewne problemy wynikające z wysokiego ciśnienia w układzie. Obecnie można je jednak w pełni kontrolować, a odpowiednie systemy są już z powodzeniem stosowane przez niektórych producentów w dziedzinie e-mobilności. Aby jednak w pełni wykorzystać potencjał tego czynnika chłodniczego, zwłaszcza w chłodniejszych miesiącach roku, firma współpracowała z partnerem systemowym w celu dalszego rozwoju i udoskonalenia technologii systemu, a także systemu sterowania i integracji z całym systemem . Końcowe zimowe testy na dalekiej północy wykazały, że wydajność technologii systemowej dostępnej od maja 2022 roku nawet przekracza pierwotne założenia projektu w zakresie wydajności i zwiększonego zasięgu. Celem rozwoju było ogrzewanie w jak największym stopniu wyłącznie za pomocą wysokowydajnej pompy ciepła, nawet w bardzo zimnych obszarach – i obejście się w dużej mierze bez wspomagania grzejnikami elektrycznymi. W rezultacie technologia CO2 wymaga jedynie wsparcia grzałek elektrycznych przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych, co oznacza znaczną poprawę wydajności w porównaniu z konwencjonalnymi systemami HVAC.

Po szeroko zakrojonym monitorowaniu rynku i intensywnej fazie rozwoju, MAN Lion’s City E jest teraz dostępny z układem klimatyzacji CO2.