Sähköauton lämpöpumppu: milloin lisähinta maksaa itsensä takaisin

Sähköinen vastuslämmitin muuttaa sähkön lämmöksi, ja vieläpä kokonaan: kilowattitunti sähköä tuottaa kilowattitunnin lämpöä. Parempaan se ei pysty, sillä lämpöä ei voi syntyä enempää kuin energiaa käytetään. Tällainen lämmitin on halpa, kevyt, huoltovapaa ja lämpenee heti — ja sähköautossa se maksaa suoraan toimintamatkaa.

Lämpöpumppu ei tuota lämpöä, se siirtää sitä. Kylmäaine höyrystyy matalassa lämpötilassa ja sitoo samalla lämpöä ympäristöstä; kompressori puristaa höyryn kokoon, jolloin sen lämpötila nousee; lauhduttimessa se luovuttaa lämmön matkustamoon. Kompressori tarvitsee sähköä, mutta siirretyn lämmön määrä on suurempi kuin käytetty sähköenergia.

Luovutetun lämmön ja käytetyn sähkön suhdetta kutsutaan lämpökertoimeksi. Leudoissa lämpötiloissa se on selvästi yli kahden, eli sama lämpö alle puolella sähköstä. Teknisesti se on sama kone kuin ilmastointilaite, vain virtaussuunta on käännetty — siksi rakenteellinen lisätyö on kohtuullinen ja lisähinta silti olemassa.

Yksinkertaisin rakenne ottaa lämpöä ulkoilmasta. Nollassakin asteessa ilmassa on energiaa, jonka voi siirtää vielä kylmempään kylmäaineeseen; se on sama ilmiö kuin talon lämpöpumpussa. Höyrystin on auton etuosassa, jossa ilma virtaa läpi.

Kehittyneemmät järjestelmät hyödyntävät lisäksi omien komponenttiensa hukkalämpöä: tehoelektroniikka, sähkömoottori ja akku lämpenevät käytössä, ja tämä lämpö on jo valmiina jäähdytyspiirissä. Järjestelmä, joka pystyy kytkemään useita lähteitä, toimii tehokkaammin, koska se valitsee lämpimimmän käytettävissä olevan lähteen — ja talvella se voi päinvastoin lämmittää akkua, jos se on liian kylmä.

Järjestelmän hyvyys riippuu siksi vähemmän kysymyksestä ”lämpöpumppu vai ei” kuin siitä, kuinka monta lähdettä se voi käyttää. Sitä lukee harvoin esitteessä, mutta sen voi tarkistaa kyseisen mallin testeistä ja asiantuntija-artikkeleista.

Lämpöpumpun lämpökerroin riippuu lämpötilanostosta — lähteen ja kohteen lämpötilan erosta. Mitä suurempi tämä nosto on, sitä enemmän työtä kompressorin on tehtävä ja sitä pienemmäksi hyöty jää. Kun ulkona on viisi astetta ja sisällä miellyttävä lämpötila, nosto on pieni ja lämpökerroin korkea; miinus viidessätoista asteessa nosto on suuri ja etu selvästi pienempi.

Lisäksi on toinen ilmiö: jäätyminen. Kun höyrystin jäähtyy pakkasen puolelle, ilman kosteus tiivistyy siihen huurteeksi ja heikentää lämmönsiirtoa. Järjestelmän on silloin sulatettava huurre, ja siihen se tarvitsee energiaa tai se vaihtaa hetkeksi toimintatilaa. Juuri niinä tunteina, joina sitä eniten tarvittaisiin, se siis toimii katkonaisesti.

Siksi käytännössä jokaisessa lämpöpumpulla varustetussa autossa on lisäksi sähköinen lisälämmitin. Kovalla pakkasella se kytkeytyy päälle, ja silloin auto kuluttaa yhtä paljon kuin auto ilman lämpöpumppua. Joka pitää laitetta vakuutuksena talvea vastaan, pettyy; joka pitää sitä säästökeinona monille leudoille talvipäiville, saa juuri sen.

Koska lämmitysteho on suunnilleen vakio ja ajoteho kasvaa nopeuden myötä, jokainen lämmityksessä saatu säästö vaikuttaa prosentuaalisesti eniten siellä, missä ajetaan hitaasti. Kaupunkiliikenteessä ja lyhyillä matkoilla lämmitys voi muodostaa huomattavan osan kokonaiskulutuksesta; moottoritiellä se on sivuseikka.

Toinen tekijä on matkan pituus. Jäähtyneen matkustamon lämmittäminen vaatii paljon tehoa, lämpötilan ylläpitäminen sen jälkeen vähän. Kymmenen minuutin ajolla lämmitystarve koostuu lähes kokonaan alkulämmityksestä — ja juuri siinä lämpöpumppu auttaa eniten, koska se kattaa tämän huipputarpeen edullisemmin.

Tästä syntyy profiili, jolle lisähinta todennäköisimmin kannattaa: paljon lyhyitä matkoja, pääosin taajamassa, ilmastossa, jossa on paljon päiviä nollan ja kymmenen asteen välillä. Se kuvaa suurta osaa keskieurooppalaisesta talvesta — ja useimpien työmatkalaisten arkea.

Rahasummaa tässä ei ole, koska sähkön hinnat vaihtelevat maan, sähköyhtiön ja sopimuksen mukaan. Laskelman voi silti tehdä, ja vieläpä neljässä vaiheessa omilla luvuillasi.

Laskelma on tarkoituksella karkea. Sen ei tarvitse osua summalleen oikeaan, vaan vastata kysymykseen, onko tulos lisähinnan suuruusluokkaa vai moninkertaisesti sen alapuolella — ja se ratkeaa yleensä jo ensimmäisessä vaiheessa.

Monissa malleissa lämpöpumppu oli lisävaruste, joissakin osa varustetasoa, joissakin vakiovaruste. Ilmoituksessa se mainitaan harvoin. Vastauksen saa kolmella tavalla: edellisen omistajan täydellisestä varusteluettelosta, auton asiakirjoista optiokoodeineen tai kyselyllä alustanumeron perusteella merkkikorjaamolta. Kolmas tapa on luotettavin ja vie minuutteja.

Jotkin autot näyttävät toimintatilan energiavirtanäytössä; se auttaa koeajolla kylmänä päivänä, mutta ei ole todiste. Konetilaan katsominen ei auta: osat eivät ulkoisesti juuri eroa ilmastointilaitteen osista.

Lämpöpumppua ei käytännössä voi asentaa jälkikäteen. Se vaikuttaa kylmäainepiiriin, jäähdytyspiiriin ja ohjaukseen; vaiva ei ole missään suhteessa hyötyyn. Jos haluat sen, osta auto, jossa se on.

Se ei suurenna akkua. Kylmien kennojen aiheuttama toimintamatkan menetys säilyy, samoin tiheämmän ilman ja talvirenkaiden suurempi ajovastus. Kolmesta talvihäviöstä se lieventää täsmälleen yhtä — tosin kaupunkiliikenteessä suurinta.

Se ei myöskään korvaa esilämmitystä johdon päässä. Kun lämmität autoa ennen lähtöä sen ollessa kytkettynä kotilatausasemaan, otat huipputarpeen kokonaan pois akulta; tämä pätee riippumatta siitä, tuleeko lämpö lämpöpumpusta vai lämmitysvastuksesta. Yhdessä ne toimivat parhaiten: esilämmitys verkkovirralla, lämpötilan ylläpito matkalla lämpöpumpulla.

Leudossa ilmastossa, jossa on vähän pakkaspäiviä, kun auto seisoo autotallissa ja ajot ovat enimmäkseen pitkiä, lisähinta ei maksa itseään takaisin omistusaikana. Sama pätee autoon, joka on joka tapauksessa kytkettynä johtoon matkan kummassakin päässä ja lähtee liikkeelle esilämmitettynä.

On kuitenkin toinen syy ottaa se silti, eikä se näy missään kulutuslaskelmassa: jälleenmyynnissä se on varuste, jota kysytään. Kaksi muuten samanlaista autoa eroavat ilmoituksessa tuskin lainkaan, mutta neuvotteluissa kyllä — ja tämä ero voi tuoda takaisin osan alkuperäisestä lisähinnasta.