Sada su mnoga električna vozila počela koristiti grijanje toplinskom pumpom, princip i grijanje klima uređajem je isti, električna energija ne mora generirati toplinu, već je prenosi. Jedan dio potrošene električne energije može prenijeti više od jednog dijela toplinske energije, pa se štedi električna energija u odnosu na PTC grijače.
Iako se toplotne pumpe i hlađenje klima uređaja prenose toplotom, potrošnja zraka za grijanje električnih vozila je i dalje veća nego kod klimatizacije. Evo zašto? U stvari, postoje dva osnovna uzroka problema:
1, potrebno je podesiti temperaturnu razliku
Pretpostavimo da je temperatura na kojoj se ljudsko tijelo osjeća ugodno 25 stepeni Celzijusa, temperatura izvan automobila ljeti 40 stepeni Celzijusa, a temperatura izvan automobila zimi 0 stepeni Celzijusa.
Očigledno je da ako želite smanjiti temperaturu u automobilu na 25 stepeni Celzijusa ljeti, temperaturna razlika koju klima uređaj treba podesiti iznosi samo 15 stepeni Celzijusa. Zimi, klima uređaj želi zagrijati automobil na 25 stepeni Celzijusa, a temperaturna razlika se mora podesiti na čak 25 stepeni Celzijusa, opterećenje je znatno veće, a potrošnja energije se prirodno povećava.
2, efikasnost prenosa toplote je različita
Efikasnost prenosa toplote je visoka kada je klima uređaj uključen
Ljeti, klima uređaj u automobilu je odgovoran za prenos toplote iznutra prema van, tako da se automobil hladi.
Kada klima uređaj radi,Kompresor komprimira rashladno sredstvo u plin pod visokim pritiskomod oko 70°C, a zatim dolazi do kondenzatora koji se nalazi naprijed. Ovdje ventilator klima uređaja tjera zrak da struji kroz kondenzator, oduzimajući toplinu rashladnom sredstvu, a temperatura rashladnog sredstva se smanjuje na oko 40°C, te ono postaje tekućina pod visokim pritiskom. Tečno rashladno sredstvo se zatim raspršuje kroz mali otvor u isparivač koji se nalazi ispod središnje konzole, gdje počinje isparavati i apsorbirati mnogo topline, te na kraju postaje plin u kompresoru za sljedeći ciklus.
Kada se rashladno sredstvo ispušta izvan automobila, temperatura okoline je 40 stepeni Celzijusa, temperatura rashladnog sredstva je 70 stepeni Celzijusa, a temperaturna razlika je i do 30 stepeni Celzijusa. Kada rashladno sredstvo apsorbuje toplotu u automobilu, temperatura je niža od 0 stepeni Celzijusa, a temperaturna razlika u odnosu na vazduh u automobilu je takođe veoma velika. Može se vidjeti da su efikasnost apsorpcije toplote rashladnog sredstva u automobilu i temperaturna razlika između okoline i oslobađanja toplote izvan automobila veoma velike, tako da će efikasnost svake apsorpcije toplote ili oslobađanja toplote biti veća, što će uštedjeti više energije.
Efikasnost prenosa toplote je niska kada je uključen topli vazduh.
Kada se uključi topli zrak, situacija je potpuno suprotna onoj kod hlađenja, a plinovito rashladno sredstvo koje se komprimira na visoku temperaturu i visoki pritisak prvo će ući u izmjenjivač topline u automobilu, gdje se oslobađa toplina. Nakon što se toplina oslobodi, rashladno sredstvo postaje tekućina i teče do prednjeg izmjenjivača topline gdje isparava i apsorbira toplinu iz okoline.
Sama zimska temperatura je vrlo niska, a rashladno sredstvo može smanjiti temperaturu isparavanja samo ako želi poboljšati efikasnost izmjene toplote. Na primjer, ako je temperatura 0 stepeni Celzijusa, rashladno sredstvo treba isparavati ispod nule stepeni Celzijusa ako želi apsorbirati dovoljno toplote iz okoline. To će uzrokovati da se vodena para u zraku smrzne kada je hladno i prilijepi za površinu izmjenjivača toplote, što ne samo da će smanjiti efikasnost izmjene toplote, već će i potpuno blokirati izmjenjivač toplote ako je mraz jak, tako da rashladno sredstvo ne može apsorbirati toplotu iz okoline. U ovom trenutku,sistem klima uređajamože ući samo u režim odmrzavanja, a komprimovano rashladno sredstvo visoke temperature i visokog pritiska se ponovo transportuje izvan automobila, a toplota se koristi za ponovno topljenje mraza. Na taj način se efikasnost izmjene toplote znatno smanjuje, a potrošnja energije je prirodno veća.
Stoga, što je temperatura niža zimi, to više električnih vozila koriste topli zrak. U kombinaciji s niskom temperaturom zimi, aktivnost baterije se smanjuje, a smanjenje njenog dometa je još očiglednije.
Vrijeme objave: 09.03.2024.