Auton ilmastointilaite vaatii tehoa, joka nykyään otetaan moottorista. Tehotarve kilowattien luokkaa.
Mitkähän on suurimmat esteet sille, että auton ilmastointi hoidettaisiin aurinkokennojen tuottamalla virralla?
Etujahan olisi mm. polttoaineen säästö ja auton jäähtyminen myös parkkipaikalla, jolloin se olisi valmiiksi viileä juuri silloin, kun normaalisti auto on pahiten kuuma.
Mitkähän on suurimmat esteet sille, että auton ilmastointi hoidettaisiin aurinkokennojen tuottamalla virralla?
Etujahan olisi mm. polttoaineen säästö ja auton jäähtyminen myös parkkipaikalla, jolloin se olisi valmiiksi viileä juuri silloin, kun normaalisti auto on pahiten kuuma.
Vastaukset 11
Vanhimmat
On jo suunnitteilla moottorin hukkalämpöä hyväksikäyttäviä systeemeitä. Paljon näppärämpi systeemi kun toimii myös pilvisellä säällä (ja yöllä).
Varmaankin tuossa sovellettaisiin stirlingmoottoria vai miten tuo suunniteltu toteuttaa? Niin oikeastaan kahdella stirlingmoottorilla voitaisiin auton moottorin lämmitysteho muuttaa suoraan sisätilojen jäähdytykseksi, mutta mikäköhän on tuollaisen systeemin hinta nykyään? Taitaa myös painoa tulla jonkinverran, koska nuo laitteet eivät käsittääkseni ole ihan kevyitä.
Talvella taas moottorin lämpö tulee tarpeeseen ja nykyisten moottorien lämmöntuotto taitaa olla jo senverran pieni, että kovemmilla pakkasilla saadaan lähes kaikki lämpö hyötykäyttöön. Joten maksaako tuo Suomessa ikinä itseään takaisin?
Vaan muistuttaa ammoniakkijääkaappia. Siis se systeemi, jossa sähkövastuksella tai kaasuliekillä kuumennetaan höyrystintä.
Aivan. No toi vois toimiakkin jos vaan saavat sen toimiin kunnolla tolla ~90 asteen lämmöllä.
Onhan siellä pakoputkessa paljonkin kuumempaa kuin 90-astetta. Vielä turbon jälkeenkin.
Muuten en tosin tiedä, mitä ovat aikoneet tehdä em. "ammoniakkijääkaapilla", mistä ottavat sen kuumuuden, mutta energiatiheys on tässä ilmeisestikin etu verrattuna kysymääni aurinkoenergiaratkaisuun.
Jäähdytysnesteessähän se teho piilee ja se on 90 asteista. Ehkä tuollainen sovellus voisi kuitenkin toimia vaikka pakosarjan lämmöllä jossa tietenkin päästään korkeampiin lämpötiloihin.
Auringon säteilyteho päiväntasaajalla keskipäivällä on noin 1000 W neliömetrille. Suomessa parhaimmillaan keskikesällä ehkä noin puolet siitä, eli 500 W/m2. Kohtuuhintaisten aurinkokennojen hyötysuhde on noin 5-20 %, eli neliömetrin kennolta saadaan Suomessa parhaimmillaan noin 25 - 100 W. Jos keskivertoauton katto ja konepelti ja takapelti peitettäisiin kokonaan aurinkokennoilla, olisi pinta-ala korkeintaan ehkä noin 4 m2, jolloin tehoa saataisiin kaikkiaan noin 100 - 400 W.
Mainitsit ilmastointilaitteen vaativan kilowatteja, joten ymmärtänet, missä ongelma piilee.
Aurinkokennot ovat myös kalliita, neljän neliömetrin kennon hintaa ei saisi tuossa käytössä ikinä kuoletettua.
Aurinkokennot ovat myös arkoja mekaaniselle rasitukselle ja lialle ym., joka tekisi auton peittämisen niillä ongelmalliseksi.
Maalaa autosi jollain hyvin heijastavalla hopeamaalilla, ja laita ikkunoihin peilikalvot, niin ei kuumene.
Hyvinkin mahdollista, että olet tuonut esille olennaisimmat syyt vallitsevaan tilanteeseen.
Ihan vänkäysmielessä esitän kuitenkin muutamia vastaväitteitä:
1) Jos Suomessa auringon teho on pinta-alaa kohti puolet päiväntasaajasta, niin ehkä se kuumennusvaikutuskin on vähäisempi?
2) Maksimihyötysuhde on kait teoreettisesti vain 30%, mikä on kyllä ongelma. Jos jo käytännön hyötysuhde olisi yli 50% luokkaa, merkittävää jäähdytystä syntyisi jo ihan siitä kennosta itsestään (syntyisi sähköä eikä lämpöä siitä tulevasta säteilystä).
3) Maksimitehona 400W on aika vähän verrattuna nykyisiin ilmastointilaitteisiin, vaan on se enemmän kuin ison pakastimen teho siltikin. Joku muu menetelmä (lämmönvaihdin?, lämpöeristys?, lasien heijastuspinta?) voisi ehkä tukea alitehoista ilmastointia.
4) Hinta on varmaan este tällä hetkellä. Ehkä tulevaisuudessakin, vaikka kennojen lisääntyvä käyttö vähentääkin neliöhintaa.
5) Konepelti ja katto eivät tokikaan ole pahiten kurautuvia auton pintoja, mutta varmaan kulutuskestävyys ja puhdistettavuus ovat tämän hetken ongelmia.
yksinkertaisuus on voimaa
Onhan siinä ideassa, että haitan aiheuttavalla energialla (=auringon valolla) jäähdytetään, jotain yksinkertaisuuttakin. Energian "harvuus" ja hyötysuhderaja taitavat sitten pilata tämän yksinkertaisuuden.
Kysyit: "Jos Suomessa auringon teho on pinta-alaa kohti puolet päiväntasaajasta, niin ehkä se kuumennusvaikutuskin on vähäisempi?"
No tietenkin on. Auringon säteilyteho ja kuumennusvaikutus ovat yksi ja sama asia.
Mutta kuten jo kerroin, miksi tehdä asia monimutkaisesti muuntamalla autoon osuva auringon säteilyteho sähköksi ja käyttämällä sillä ilmastointilaitetta, ja tehdä tämä kaikki pirun huonolla hyötysuhteella, kun paljon helpommalla ja halvemmalla ja paremmalla hyötysuhteella pääsee heijastamalla sen auringon säteilytehon yksinkertaisesti pois jollain heijastavalla pinnoitteella. Aurinkokennojen sijasta liimaa vaikka autosi pinnat täyteen peilinpaloja, niin saat hienon ja "coolin" discoauton.
Toinen ratkaisu: Auto kuumenee aurinkoisena kesäpäivänä ollessaan auringossa, mutta ei kuumene liikaa ollessaan varjossa. Joten heijastavan pinnan sijasta voit rakentaa autosi päälle kiinteän varjostimen. Asenna autoasi peittämään 10 sentin tappien päälle vaikkapa valkoiseksi maalattu levy. Silloin autosi on aina varjossa, eikä kuumene liikaa. Tosin kannattaa hyväksyttää viritys myös katsastusmiehellä.
Vielä yksi rautalankatason testi: Vie ensi kesänä aurinkoisena päivänä ulos auringonpaisteeseen peili ja jokin samankokoinen mattamusta levy. Ja vielä vaikkapa myös toinen mattamusta levy, jonka asetat auringonpaisteen sijasta varjoon. Mittaa jollain mittarilla tai näppituntumalla, kuinka ne lämpiävät, ja yritä keksiä, mistä erot johtuvat.