Komisja IGKM: Pompa ciepła CO2 może ograniczyć zużycie energii w autobusie

Prelegent wskazał na rosnące zastosowanie instalacji wykorzystujących CO2. Szczególne znaczenie mają one w autobusach elektrycznych, w których ogrzewanie wpływa bezpośrednio na zasięg. Wśród omawianych rozwiązań znalazły się pompy ciepła współpracujące z instalacją wodną. O kieleckiej konferencji IGKM pisaliśmy już wcześniej w TransInfo.pl

Rozkład jazdy: pompy ciepła w autobusach

1. Jaką przewagę ma pompa ciepła nad ogrzewaniem oporowym?

2. Dlaczego jej efektywność zmienia się wraz z temperaturą?

3. Na co zwracać uwagę przy wyposażaniu starszych autobusów?

Ponad 15 tys. układów według danych przedstawionych przez DRABPOL

Grabny omówił rozwiązania producenta Konvekta, którego systemy klimatyzacji i pomp ciepła są stosowane w autobusach oraz innych pojazdach. Według przytoczonych przez niego danych liczba eksploatowanych układów z pompą ciepła wykorzystującą CO2 przekroczyła 15 tys. sztuk.

Prelegent podkreślał, że rozwój elektromobilności zwiększył znaczenie efektywnego ogrzewania. W autobusie z silnikiem spalinowym część ciepła można odzyskać z jednostki napędowej. W elektrobusie energia potrzebna do ogrzewania pochodzi przede wszystkim z baterii, co w trudnych warunkach pogodowych może istotnie ograniczać zasięg.

Jednym ze wskazywanych wariantów jest kompaktowa pompa ciepła współpracująca z obiegiem wodnym. Pozwala ona rozprowadzać ciepło do kabiny pasażerskiej oraz, zależnie od konstrukcji systemu, do innych odbiorników.

COP 4 przy dodatniej temperaturze, około 2,3 przy mrozie

W prezentacji podano przykładowy współczynnik efektywności COP sięgający 4 w sprzyjających warunkach, przy temperaturze zewnętrznej około 15°C. Oznacza to, że na jednostkę pobranej energii elektrycznej układ może dostarczać około czterech jednostek energii cieplnej.

Przy temperaturze około minus 10°C Grabny wskazał wartość COP około 2,3. Pompa ciepła nadal może więc być korzystniejsza od ogrzewania czysto oporowego, ale jej przewaga maleje wraz z pogarszaniem się warunków.

To parametry przedstawione w określonym kontekście technicznym. W praktyce wynik zależy także od konfiguracji pojazdu, obciążenia cieplnego, sposobu odszraniania i dodatkowego źródła ogrzewania.

Naturalne czynniki to także wyzwanie dla warsztatu

Grabny zwrócił uwagę na zmiany przepisów dotyczących czynników chłodniczych. W autobusowych układach rośnie znaczenie CO2 (R744) oraz propanu (R290), których właściwości techniczne różnią się od tradycyjnych czynników syntetycznych.

Przy obsłudze starszych pojazdów nie można traktować zmiany technologii jako prostej zamiany jednego gazu na drugi. Różnice ciśnień, wymagania bezpieczeństwa oraz dobór narzędzi i podzespołów mają bezpośrednie znaczenie dla modernizacji.

Prelegent przypomniał również o roli sterowników. Przy specyfikowaniu nowego lub modernizowanego autobusu operator powinien określić oczekiwany sposób regulacji temperatury, aby kierowcy i serwisanci nie musieli obsługiwać w każdym pojeździe całkowicie odmiennej logiki.

Z praktycznego punktu widzenia pompa ciepła nie jest tylko elementem wyposażenia poprawiającym komfort. W elektrobusie stanowi jeden z układów decydujących o tym, ile energii z baterii pozostanie na wykonanie kursów w najzimniejszych miesiącach roku.