Pakkasvahdin energian säästö tutkimus

On tärkeää lämmittää moottori ennen lähtöä, mutta ei saa lämmittää liikaa. 

Säädön hoitaa PAKKASVAHTI.

Opinnäytetyö SAVONIA- Ammattikorkeakoulututkinto Timo Natunen

Otteina autojen lämmitys Pakkasvahtien avulla May 11, 2011

 

Moottorin esilämmitys

Moottorin kylmäkäynnistämisen aiheuttamaa moottorin kulumista voidaan verrata noin 500 km ajomatkaan. Moottorin esilämmittämistä tulisi käyttää lämpötilan laskiessa alle +5 ˚C:n, sillä silloin voidaan säästää ajoneuvon moottoria ja polttoainetta. Moottorin lämmitysajan tarve riippuu ulkolämpötilasta. Taulukossa 1 on esitetty esilämmittimien suositeltuja käyttöaikoja eri lämpötiloissa. (Motiva Oy, Moottorin esilämmitys – autoilijan ja ympäristön etu.)

Motiva Oy, Moottorin esilämmitys – autoilijan ja ympäristön etu.

Moottorin esilämmittäminen säästää polttoainetta sekä vähentää päästöjä. Moottorin ylilämmittämisellä ei saavuteta etuja polttoaineenkulutukseen tai päästöihin. Tämän ta-kia moottorilämmittimen pistorasia tulisi varustaa ajastimella. Esilämmityksen avulla säästetään eniten ensimmäisen ajokilometrin aikana. Esilämmitetty moottori kuluttaa 44 % vähemmän polttoainetta kuin kylmä moottori. Neljän ajokilometrin jälkeen lämmitetyn polttoaineenkulutus on 23 % pienempi kuin kylmän.

 

3.3.1 Pakkasvahti

Pakkasvahti säätää lämmitystehoa jaksottamalla virransyöttöä. Lämmitys aloitetaan +5 ˚C:n lämpötilassa. Pakkasvahti jaksottaa lämmitysajat ulkolämpötilan mukaan. Ulkolämpötilan lisäksi pakkasvahti huomioi tuulen kylmentävän ja auringon lämmittävän vaikutuksen. Säätö perustuu säätäjäkotelon jäähtymiseen noudattaen siten auton moottorin jäähtymistä. Esimerkiksi noin -7 ˚C pakkasessa ON ja OFF -lämmitysjaksot ovat mo-lemmat 10 minuuttia.

 

Taulukossa 2 on esitetty pakkasvahdin ulkolämpötilan vaikutus Pakkasvahdin antamaan lämmitystehoon. Motivan tekemän tutkimuksen mukaan esilämmittimien vahingoittumisvaaraa ei ole käytettäessä pakkasvahtia. (EUROKA OY, Toimintaselostus.)

 

 

Ulkoilman lämpötila(˚C)

Lämmitysteho %

yli +5

0

+4

15

0

30

-5

45

-10

60

-15

85

-18 ja alle

100

 

Pakkasvahdilla saavutetaan etuja käyttömukavuudessa ja energiankulutuksessa. Pak-kasvahtia käyttämällä estetään jäähdytysnesteen kiehumisvaara ulkolämpötilan ollessa lähellä nollaa. Kiehumisen myötä jäähdytysjärjestelmään voi tulla ylipainetta ja neste-hukkaa. Moottorin lämpötila lämmityksen aikana vaihtelee +10 ja +20 ˚C välillä. Pakkasvahdin lämpötoleranssi on ± 2 ˚C. Pakkasvahdista on kaksi eri tyyppiä. Pakkasvahti 05/18 kiinteistön sähkötolppien ohjaukseen maksimissaan 50 autolle, sekä autokohtainen Pakkasvahti 02 johto. (EUROKA OY, Teknistä tietoutta.)

Tässä opinnäytetyössä moottorin esilämmitykseen käytetty energiansäästö laskettiin Voimatelin huoltoautoille, joiden pitää olla jatkuvasti lähtövalmiina. Laskelmat on tehty talven 2010 - 2011 Kuopion viikoittaisilla keskiarvo- ja minimilämpötiloilla. Taulukon 2 tiedoista tehtiin kuvaaja, johon piirrettiin lineaarinen viiva. Viivan kaavasta saatiin prosentuaalinen lämmitysteho eri lämpötiloille, josta laskettiin jokaisen viikon keski- ja mi-nimilämpötilassa tarvittava lämmitysaika. Autojen lämmitysajat ovat työajanulkopuoliset tunnit, joita tulee noin 123 tuntia viikossa. Sähkön hintana on käytetty 10 senttiä/kWh sekä lohkolämmittimen tehoksi on arvioitu 600 W. Pakkasvahtien hintatiedot on www.euroka.fi verkkokaupasta.

 

Pielaveden toimitpiste, pakkaskeleillä henkilökunnan autoja on lämmityksessä kuusi ja huoltoautoja neljä.

Huoltoautojen ollessa lämmityksessä jatkuvasti työajan ulkopuolella energiaa kuluu 6 788 kWh/a. Laskettuna talven 2010 - 2011 säätietojen keski- tai minimiarvolla säästöjä olisi kertynyt noin 2 700 kWh tai 950 kWh. Mikäli talvet olisivat aina samanlaisia, Pakkasvahti 05/18 kiinteistöversio maksaisi itsensä takaisin 1,1 tai 3,1 vuodessa. Pakkasvahti 05/18 käytöllä ei saavuteta huomattavia säästöjä verrattuna autokohtaisiin Pakkasvahti 02 johtoihin.

 

Varkauden toimipiste Henkilökunnalle on 14 autolämmityspaikkaa, joissa on 2 h:n ajastinkellot. Huoltoautoja on 10, ja niitä lämmitetään talvisin työajan ulkopuolella.

Huoltoautojen ollessa lämmityksessä jatkuvasti työajanulkopuolella energiaa kuluu 16 974 kWh/a. Taulukossa 9 on laskettu pakkasvahtia käyttämällä saadut energiankulutukset sekä säästöt. Takaisinmaksuajat on laskettu 80 € hintaiselle pakkasvahtijohdolle.

Huoltoautojen kulutus laskettuna Pakkasvahti 02 johtoa talvena 2010 - 2011.

 

 

Investointi

Kulutus

Säästöt

takaisinmaksuaika

 

kWh/a

kWh

€/a

a

KA

800

10235

6738,8

673,9

1,2

Min

800

14592

2382,0

238,2

3,4

 

Iisalmessa x Oy:llä on 12 huoltoautoa, jotka ovat pakkasten aikaan lämmityksessä öisin ja viikonloppuisin. Huoltoautojen ollessa lämmityksessä jatkuvasti työajan ulkopuolella energiaa kuluu noin 20 400 kWh/a. Laskettuna talven 2010 - 2011 säätietojen keski- tai minimiarvolla säästöjä olisi kertynyt noin 8 100 kWh tai 2 900 kWh. Mikäli talvet olisivat aina samanlaisia, Pakkasvahti 05/18 kiinteistöversio maksaisi itsensä takaisin noin 0,4:ssä tai 1.0 vuodes-sa. Hankkimalla Pakkasvahti 05/18 säästetään investoinneissa 501 € verrattuna auto-kohtaisiin Pakkasvahti 02 johtoihin.

 

Nilsiässä kiinteistössä on yhteensä 14 auto lämmityspaikkaa ja 2 huoltoautoa on lämmityksessä jatkuvasti pakkasten aikaan.

Huoltoautojen ollessa lämmityksessä jatkuvasti työajanulkopuolella energiaa kuluu noin 3 395 kWh/a. Laskettuna talven 2010 - 2011 säätietojen keski- tai minimiarvolla säästöjä olisi kertynyt noin 1 348 kWh tai 476 kWh. Pakkasvahtien kiinteistöversiota ei ole järkevää hankkia, koska lämmitettäviä huoltoautoja on kaksi. Näihin hankittavien autokohtaisten Pakkasvahti 02 johtojen hinta jää pienemmäksi kuin kiinteistöversion.

 

Suonenjoella henkilökunnan käytössä on kuusi autolämmityspaikkaa joita käytetään talvisin muutama tunti ennen ajoon lähtöä. Huoltoautoja on kolme ja ne ovat lämmityksessä talvisin työajan ulkopuolella.

Huoltoautojen ollessa lämmityksessä jatkuvasti työajanulkopuolella energiaa kuluu noin 8 487 kWh/a. Laskettuna talven 2010 - 2011 säätietojen keski- tai minimiarvolla säästöjä olisi kertynyt noin 3 369 kWh tai 1 191 kWh. Mikäli talvet olisivat aina samanlaisia, Pakkasvahti 05/18 kiinteistöversio maksaisi itsensä takaisin noin 0,9 tai 2,5 vuodessa. Hankkimalla Pakkasvahti 05/18 säästetään investoinneissa 101 € verrattuna autokohtaisiin Pakkasvahti 02 johtoihin.

 

Pieksänmäen kiinteistössä lämmitetään noin 20 henkilökunnan autoa, joiden lämmitystolpissa on 2 h:n ajastin. Huoltoautoja on kuusi ja ne ovat lämmityksessä työajan ulkopuolella pakkaskelien aikaan.

Huoltoautojen ollessa lämmityksessä jatkuvasti työajanulkopuolella energiaa kuluu noin 10 200 kWh/a. Laskettuna talven 2010 - 2011 säätietojen keski- tai minimiarvolla säästöjä olisi kertynyt noin 4 043 kWh tai 1 429 kWh. Mikäli talvet olisivat aina samanlaisia, Pakkasvahti 05/18 kiinteistöversio maksaisi itsensä takaisin noin 0,7 tai 2,1 vuodessa. Hankkimalla Pakkasvahti 05/18 säästetään investoinneissa 181 € verrattuna autokohtaisiin Pakkasvahti 02 johtoihin.

 

 

Yrityksillä voi olla intressejä pienentää omien kiinteistöjensä energiankulutusta, jolloin yritykset voivat saavuttaa taloudellisia säästöjä. Yrityksen tavoitteena voi olla myös osallistuminen ilmastonmuutostalkoisiin pienentämällä omaa energiankulutustaan ilman, että se vaikuttaa yrityksen työn laatuun. Näin yritys voi myös kasvattaa omaa imagoaan ja markkinoida itseään energiatehokkaana.

 

Pakkasvahdin käyttö on perusteltua huoltoautoissa. Käyttämällä autokohtaista Pakkasvahti PV02 johtoa, johto maksaa itsensä takaisin noin kolmen vuoden aikana. Takaisinmaksuaika on kuitenkin riippuvainen talven lämpötiloista. Laskuista voidaankin päätellä, että mitä leudompi talvi on kyseessä, sitä enemmän pakkasvahdilla saadaan säästöjä.

 

(Laskelmassa 1kWh hinta 0,1€. Vuonna 2019 sähkön hinta on 0,15€/kWh ja Pakkasvahdin hinta ei ole noussut, eli kuoletusaika on kolmanneksen lyhyempi. Tutkimus oli vain sähkön säästöstä. Käytännössä suuri säästö saadaan, kun Pakkasvahti pitää moottorin hieman lämpöisenä, eikä tule pakkasnesteen ylikuumenemista, josta johtuu usein jäähdyttimen vuoto ja moottorin kannen vääntyminen).

Siirry sivun alkuun
 

Pakkasvahti

Auto on turvallisesti heti lähtövalmis kun Pakkasvahti säätää auton sähkölämmityksen termostaatilla. Autosi lämpöjohtoon sopii mallista riippumatta Pakkasvahti PV02 ja kiinteistölle malli PV 05/18

NETTIKAUPPA

Autokohtainen Pakkasvahti PV02 on saatavilla nettikaupasta:  http://kauppa.bluebiit.com/product/553/green-start-pakkasvahti
Pakkasvahti PV02