Pompa de căldură la mașina electrică: când se amortizează

O încălzire electrică cu rezistență transformă curentul în căldură, și anume integral: un kilowatt-oră de curent dă un kilowatt-oră de căldură. Mai bine nu se poate, pentru că nu poate rezulta mai multă căldură decât energia folosită. Această încălzire este ieftină, ușoară, fără întreținere și imediat caldă — și în mașina electrică costă direct autonomie.

O pompă de căldură nu produce căldură, ci o mută. Un agent frigorific se evaporă la temperatură scăzută și preia astfel căldură din mediu; un compresor comprimă vaporii, ceea ce le ridică temperatura; în condensator, aceștia cedează căldura habitaclului. Compresorul consumă curent, dar cantitatea de căldură transportată este mai mare decât energia electrică folosită.

Raportul dintre căldura cedată și curentul consumat se numește coeficient de performanță (COP). La temperaturi blânde depășește clar valoarea doi, adică: aceeași căldură pentru mai puțin de jumătate din curent. Tehnic este aceeași mașinărie ca instalația de climatizare, doar cu sensul fluxului inversat — de aceea efortul constructiv este rezonabil, iar suplimentul de preț există totuși.

Cel mai simplu tip preia căldură din aerul exterior. Chiar și la zero grade aerul conține energie, care poate fi transferată unui agent frigorific și mai rece; este același proces ca la o pompă de căldură de la o casă. Evaporatorul se află în față, în mașină, acolo unde trece aerul.

Instalațiile mai complexe preiau în plus căldura reziduală a propriilor componente: electronica de putere, motorul electric și bateria se încălzesc în funcționare, iar această căldură se află deja în circuitul de răcire. Un sistem care poate combina mai multe surse lucrează mai eficient, pentru că alege cea mai caldă sursă disponibilă — iar iarna poate, invers, să încălzească bateria atunci când aceasta este prea rece.

Cât de bună este o instalație depinde de aceea mai puțin de întrebarea „pompă de căldură, da sau nu” și mai mult de câte surse poate folosi. Acest lucru apare rar în prospect, dar poate fi citit în teste și articole de specialitate despre modelul concret.

Coeficientul de performanță al unei pompe de căldură depinde de diferența de temperatură care trebuie depășită — de diferența dintre temperatura sursei și cea a destinației. Cu cât această diferență este mai mare, cu atât compresorul trebuie să muncească mai mult și cu atât câștigul este mai mic. La cinci grade afară și o temperatură interioară plăcută, diferența este mică, iar coeficientul de performanță ridicat; la minus cincisprezece grade ea este mare, iar avantajul clar mai mic.

La aceasta se adaugă un al doilea efect: înghețarea. Dacă evaporatorul este răcit sub punctul de îngheț, umiditatea din aer se depune ca brumă și împiedică transferul de căldură. Instalația trebuie atunci să se dezghețe, iar pentru asta consumă energie sau comută pentru scurt timp. Tocmai în orele în care ai avea cea mai mare nevoie de ea, funcționează deci cu întreruperi.

De aceea practic orice mașină cu pompă de căldură are în plus o încălzire electrică suplimentară. La ger puternic aceasta pornește, iar atunci mașina consumă la fel de mult ca una fără pompă de căldură. Cine vede instalația ca pe o asigurare împotriva iernii va fi dezamăgit; cine o vede ca pe o măsură de economisire pentru multele zile blânde de iarnă primește exact asta.

Pentru că puterea de încălzire este aproximativ constantă, iar puterea de propulsie crește cu viteza, orice economie la încălzire are, procentual, cel mai mare efect acolo unde se merge încet. În traficul urban și pe distanțe scurte, încălzirea poate reprezenta o parte importantă din consumul total; pe autostradă este un element secundar.

Al doilea factor este durata drumului. Încălzirea unui habitaclu răcit cere multă putere; menținerea temperaturii după aceea, puțină. La un drum de zece minute, necesarul de încălzire constă aproape în întregime din încălzirea inițială — și tocmai acolo ajută pompa de căldură cel mai mult, pentru că acoperă acest vârf de necesar mai ieftin.

Din asta rezultă profilul pentru care suplimentul de preț se justifică cel mai probabil: multe drumuri scurte, mai ales în localitate, într-un climat cu multe zile între zero și zece grade. Asta descrie o mare parte din iarna central-europeană — și rutina zilnică a majorității navetiștilor.

Aici nu apare nicio sumă, pentru că prețurile curentului diferă în funcție de țară, furnizor și tarif. Calculul se poate face totuși, în patru pași, cu cifrele tale.

Calculul este intenționat aproximativ. Nu trebuie să iasă exact pe sumă, ci să răspundă la întrebarea dacă rezultatul este de ordinul de mărime al suplimentului de preț sau de multe ori sub el — iar asta se decide, de obicei, deja la primul pas.

La multe modele pompa de căldură a fost opțiune contra cost, la unele parte dintr-o linie de echipare, la altele standard. În anunț apare rar. Trei căi duc la răspuns: lista completă de dotări a proprietarului anterior, actele mașinii cu codurile opțiunilor sau o interogare pe baza VIN-ului la un service autorizat. A treia este cea mai fiabilă și durează câteva minute.

Unele mașini afișează starea de funcționare pe ecranul fluxului de energie; asta ajută la un test drive într-o zi rece, dar nu este o dovadă. Ce nu ajută este privirea sub capotă: piesele nu se deosebesc aproape deloc la exterior de cele ale instalației de climatizare.

O pompă de căldură practic nu se poate monta ulterior. Intervine în circuitul frigorific, în circuitul de răcire și în sistemul de control; efortul nu stă în nicio proporție cu beneficiul. Cine o vrea cumpără o mașină care o are.

Nu mărește bateria. Pierderea de autonomie din cauza celulelor reci rămâne, la fel ca rezistența la înaintare mai mare din cauza aerului dens și a anvelopelor de iarnă. Dintre cele trei pierderi de iarnă, ea o atenuează exact pe una — însă pe cea mai mare în traficul urban.

Nici preîncălzirea cu mașina conectată la cablu nu o înlocuiește. Cine încălzește înainte de plecare, cât timp mașina este conectată la wallbox, scoate complet vârful de necesar din baterie; asta nu depinde de faptul că încălzirea vine de la o pompă de căldură sau de la un element de încălzire. Ambele împreună funcționează cel mai bine: preîncălzești la rețea, iar pe drum menții temperatura cu pompa de căldură.

Într-un climat blând, cu puține zile de îngheț, la o mașină care stă într-un garaj și la drumuri predominant lungi, suplimentul de preț nu se recuperează pe durata deținerii. La fel este la o mașină care oricum stă conectată la cablu la ambele capete ale traseului și pleacă preîncălzită.

Există însă un al doilea motiv să o alegi totuși, și acesta nu apare în niciun calcul de consum: la revânzare este o dotare despre care se întreabă. Două mașini altfel identice se deosebesc puțin în anunț, dar în negociere da — iar această diferență poate recupera o parte din suplimentul de preț inițial.