Soojuspump elektriautos: millal lisahind tagasi tuleb

Elektriline takistusküte muundab elektri soojuseks, ja seda täielikult: üks kilovatt-tund elektrit annab ühe kilovatt-tunni soojust. Paremini ei saa, sest rohkem soojust, kui kulutati energiat, tekkida ei saa. Selline küte on odav, kerge, hooldusvaba ja annab kohe sooja — ning elektriautos kulub see otse sõiduulatuse arvelt.

Soojuspump ei tooda soojust, vaid kannab seda üle. Külmaaine aurustub madalal temperatuuril ja võtab seejuures ümbrusest soojust; kompressor surub auru kokku, mistõttu selle temperatuur tõuseb; kondensaatoris annab see soojuse salongile. Kompressor vajab elektrit, kuid ülekantud soojushulk on suurem kui kulutatud elektrienergia.

Antud soojuse ja kulutatud elektri suhet nimetatakse soojusteguriks. Mõõdukatel temperatuuridel on see tublisti üle kahe, mis tähendab: sama soojus vähem kui poole elektriga. Tehniliselt on see sama masin mis kliimaseade, ainult vastupidise voolusuunaga — seepärast on konstruktsiooniline lisatöö mõõdukas ja lisahind sellegipoolest olemas.

Kõige lihtsam lahendus võtab soojust välisõhust. Ka null kraadi juures sisaldab õhk energiat, mida saab üle kanda veel külmemale külmaainele; see on sama protsess nagu maja soojuspumbas. Aurusti asub auto esiosas, kus õhk läbi voolab.

Keerukamad süsteemid kasutavad lisaks auto enda komponentide heitsoojust: jõuelektroonika, elektrimootor ja aku soojenevad töö käigus ning see soojus on jahutusringis juba olemas. Süsteem, mis suudab mitut allikat omavahel ühendada, töötab tõhusamalt, sest valib kõige soojema saadaoleva allika — ja talvel saab see vastupidi akut soojendada, kui see on liiga külm.

Seepärast sõltub süsteemi headus vähem küsimusest „soojuspump või mitte“ kui sellest, mitut allikat see kasutada suudab. Brošüüris on seda harva kirjas, kuid konkreetse mudeli testidest ja erialaartiklitest saab seda lugeda.

Soojuspumba soojustegur sõltub temperatuuritõstest — allika ja sihtkoha temperatuuride vahest. Mida suurem see vahe, seda rohkem tööd peab kompressor tegema ja seda väiksemaks jääb võit. Viie soojakraadi ja meeldiva sisetemperatuuri korral on vahe väike ja soojustegur kõrge; miinus viieteistkümne kraadi juures on vahe suur ja eelis märksa väiksem.

Lisaks on teine efekt: jäätumine. Kui aurusti jahutatakse alla külmumispunkti, sadestub õhuniiskus härmatisena ja takistab soojusülekannet. Siis peab süsteem sulatama ja selleks vajab see energiat või lülitub korraks ümber. Just neil tundidel, mil seda kõige rohkem vaja oleks, töötab see seega katkendlikult.

Seepärast on peaaegu igal soojuspumbaga autol lisaks elektriline lisaküte. Käreda pakasega lülitub see sisse ja siis tarbib auto sama palju kui soojuspumbata auto. Kes näeb seadmes kindlustust talve vastu, pettub; kes näeb selles kokkuhoiuvahendit paljudeks mõõdukateks talvepäevadeks, saab täpselt seda.

Kuna küttevõimsus on enam-vähem konstantne ja veoks kuluv võimsus kasvab kiirusega, mõjub iga kokkuhoid kütte arvelt protsentuaalselt kõige tugevamalt seal, kus sõidetakse aeglaselt. Linnaliikluses ja lühikestel sõitudel võib küte moodustada märkimisväärse osa kogutarbimisest; kiirteel on see kõrvaline kuluartikkel.

Teine tegur on sõidu pikkus. Jahtunud salongi soojendamine nõuab palju võimsust, temperatuuri hoidmine pärast seda vähe. Kümneminutilise sõidu puhul koosneb soojavajadus peaaegu täielikult soojendamisest — ja just seal aitab soojuspump kõige rohkem, sest katab selle tippvajaduse soodsamalt.

Sellest tuleneb sõiduprofiil, mille puhul lisahind end kõige tõenäolisemalt ära tasub: palju lühikesi sõite, valdavalt asulas, kliimas, kus on palju päevi nulli ja kümne kraadi vahel. See kirjeldab suurt osa Kesk-Euroopa talvest — ja enamiku tööl käijate igapäeva.

Summat siin pole, sest elektrihinnad erinevad riigiti, müüjati ja paketiti. Arvutuse saab sellegipoolest teha, nelja sammuga ja oma numbritega.

Arvutus on teadlikult umbkaudne. See ei pea olema sendi täpsusega, vaid vastama küsimusele, kas tulemus on lisahinnaga samas suurusjärgus või mitu korda väiksem — ja see selgub enamasti juba esimeses sammus.

Paljude mudelite puhul oli soojuspump lisavarustus, mõnel osa varustustasemest, mõnel standardvarustuses. Kuulutuses on see harva kirjas. Vastuseni viib kolm teed: eelmise omaniku täielik varustusnimekiri, auto dokumendid koos lisavarustuse koodidega või päring šassiinumbri järgi volitatud esinduses. Kolmas on kõige usaldusväärsem ja võtab minuteid.

Mõned autod näitavad töörežiimi energiavoo ekraanil; see aitab külmal päeval proovisõidul, kuid ei ole tõend. Mootoriruumi vaatamine ei aita: osad ei erine välimuselt kliimaseadme omadest peaaegu üldse.

Soojuspumpa praktiliselt tagantjärele paigaldada ei saa. See sekkub külmaaine ringi, jahutusringi ja juhtimisse; kulu pole kasuga mingis proportsioonis. Kes seda tahab, ostab auto, millel see on.

See ei suurenda akut. Külmade akuelementide põhjustatud sõiduulatuse kadu jääb, samuti suurem sõidutakistus tiheda õhu ja talverehvide tõttu. Kolmest talvisest kaost leevendab see täpselt üht — küll aga linnaliikluses kõige suuremat.

See ei asenda ka kaabli kaudu eelsoojendamist. Kes soojendab enne väljasõitu, kui auto on seinalaadija küljes, võtab tippvajaduse akult täielikult ära; see ei sõltu sellest, kas soojus tuleb soojuspumbast või kütteelemendist. Mõlemad koos töötavad kõige paremini: eelsoojenda võrgust, hoia sooja teel soojuspumbaga.

Mõõdukas kliimas, kus on vähe külmapäevi, garaažis seisva auto ja valdavalt pikkade sõitude puhul ei tule lisahind omamise aja jooksul tagasi. Sama kehtib auto kohta, mis on niikuinii marsruudi mõlemas otsas kaabli küljes ja sõidab välja eelsoojendatuna.

Siiski on teine põhjus see võtta, ja seda pole üheski tarbimisarvutuses: edasimüümisel on see varustuse osa, mille kohta küsitakse. Kaks muidu ühesugust autot erinevad kuulutuses vähe, läbirääkimistel aga küll — ja see vahe võib osa algsest lisahinnast tagasi tuua.