Climatizzazione - Riscaldare l'abitacolo

[Cosimo]

infatti a me preoccupa un po' il fenomeno della condensa, che in condizioni particolari può provocare ghiaccio.

[Maxwell61]

no è che la prius ha i pannelli sul tetto apposta per muovere il condizionatore anche da ferma ed a quel punto fare una macchina reversibile invece solo dell'aria condizionata è un attimo

Falso che la Prius abbia il tetto solare perchè è solo un optional.

Falso che il tetto alimenti il condizionatore perchè alimenta solo la ventola di circolazione e ricambio aria.

E il condizionatore a pompa di calore c'è solo sulla Prius PLUG-IN che teoricamente potrebbe non accendere mai il termico, quindi un'alimentazione elettrica è indispensabile così come lo è su tutte le auto elettriche.

ma è inutile e controproducente, hai già il motore in assetto cogenerativo quindi usi il calore che andrebbe perso tramite il radiatore e voi vorreste usare la corrente prodotta faticosamente (perchè c'è un rendimento in mezzo) bruciando benzina ?

Verissimo che non è una scelta conveniente dal punto di vista energetico. Ma per cogenerare devi avere un motore caldo e ciò potrebbe non valere per le ibride PLUG_IN.

Non sono sicuro, ma credo che in Prius PLUG-IN (detta PHEV), se il motore è caldo si dovrebbe sfruttare anche o solo il calore del motore, ma bisognerebbe guardare le specifiche.

Inoltre per il condizionamento la situazione è completamente differente dal riscaldamento: sul riscaldamento l'isteresi è alta e una sosta al semaforo non influisce, per il condizionamento l'isteresi dura si è no 1 minuto e un impianto convenzionale inizia a buttare aria non deumidificata.

Domanda: quando devi riscaldare grossi quantitativi d'aria, se vuoi preservare energia, convengono le resistenze elettriche o è meglio una pompa di calore? Quest'ultima non ha un coefficiente d'effetto utile maggiore?

E' il concetto di COP. Teoricamente l'efficienza di una resistenza elettrica nella generazione di calore è COP=1 (rendimento di conversione), quanto di peggio, mentre una pompa di calore dovrebbe dare circa COP=3 ma è un dato variabile. Questo vale per il riscaldamento casalingo e non vedo molti motivi per cui in auto dovrebbe essere differente. Ma Cosimo dovrebbe conoscere bene ciò di cui parlo e mi meraviglio che non abbia risposto lui su questo.

Modificato 2 Maggio 2012 da Maxwell61

[Cosimo]

Falso che la Prius abbia il tetto solare perchè è solo un optional.

Falso che il tetto alimenti il condizionatore perchè alimenta solo la ventola di circolazione e ricambio aria.

E il condizionatore a pompa di calore c'è solo sulla Prius PLUG-IN che teoricamente potrebbe non accendere mai il termico, quindi un'alimentazione elettrica è indispensabile così come lo è su tutte le auto elettriche.

Verissimo che non è una scelta conveniente dal punto di vista energetico. Ma per cogenerare devi avere un motore caldo e ciò potrebbe non valere per le ibride PLUG_IN.

Non sono sicuro, ma credo che in Prius PLUG-IN (detta PHEV), se il motore è caldo si dovrebbe sfruttare anche o solo il calore del motore, ma bisognerebbe guardare le specifiche.

Inoltre per il condizionamento la situazione è completamente differente dal riscaldamento: sul riscaldamento l'isteresi è alta e una sosta al semaforo non influisce, per il condizionamento l'isteresi dura si è no 1 minuto e un impianto convenzionale inizia a buttare aria non deumidificata.

E' il concetto di COP. Teoricamente l'efficienza di una resistenza elettrica nella generazione di calore è COP=1 (rendimento di conversione), quanto di peggio, mentre una pompa di calore dovrebbe dare circa COP=3 ma è un dato variabile. Questo vale per il riscaldamento casalingo e non vedo molti motivi per cui in auto dovrebbe essere differente. Ma Cosimo dovrebbe conoscere bene ciò di cui parlo e mi meraviglio che non abbia risposto lui su questo.

in effetti è proprio perchè ho avuto qualche esperienza un po' critica sulle pompe di calore, soprattutto per quanto riguarda i fenomeni di condensa, che chiedevo informazioni aggiuntive. E' poi anche vero che il cop è più alto nelle pompe di calore (si parte da tre e si arriva in casi particolarissimi a più di 10), però è anche vero che il cop non indica necessariamente l'efficienza, ma è un coefficiente di prestazione. In pratica non produce energia ma la sposta dall'ambiente circostante, e questo "spostamento" in alcuni casi potrebbe creare criticità.

[Regazzoni]

Una pompa di calore per riscaldare l'abitacolo di un'auto ferma e fredda d'inverno?

Ottimo modo per produrre ghiccioli al gusto "niente" nel vano motore, ottenendo riscaldamento insignificante, molto consumo di corrente e magari anche la rottura di qualche componente nell'impianto.

A meno di mettere delle resistenze sullo scambiatore esterno per evitare che si formi ghiaccio e mettere un riscaldatore a resistenze ausiliario per quando l'aria esterna è troppo fredda per far funzionare la pompa di calore.

Quindi siamo da capo: metti solo le resistenze per il riscaldamento a motore freddo e usi l'acqua del motore quando è calda. Classico, compatto, efficace e (nei limiti dell'applicazione) efficiente in qualsiasi condizione.

[Cosimo]

Una pompa di calore per riscaldare l'abitacolo di un'auto ferma e fredda d'inverno?

Ottimo modo per produrre ghiccioli al gusto "niente" nel vano motore, ottenendo riscaldamento insignificante, molto consumo di corrente e magari anche la rottura di qualche componente nell'impianto.

A meno di mettere delle resistenze sullo scambiatore esterno per evitare che si formi ghiaccio e mettere un riscaldatore a resistenze ausiliario per quando l'aria esterna è troppo fredda per far funzionare la pompa di calore.

Quindi siamo da capo: metti solo le resistenze per il riscaldamento a motore freddo e usi l'acqua del motore quando è calda. Classico, compatto, efficace e (nei limiti dell'applicazione) efficiente in qualsiasi condizione.

perfetto.. proprio quello che temevo io. Son cose che capitano in edilizia dove gli spazi sono molto maggiori e i materiali le coibentazioni molto diverse, figuriamoci nell'automotive

[Maxwell61]

A quanto pare, invece, la pompa di calore è la direzione in cui andare:

Delphi Developing Heat Pump For EVs.

One of the biggest issues for EVs is how to generate cabin heat. Currently heat is generated using resistive heating, which while simple, consumes a lot of battery power. This, and the fact that the battery thermal management system also uses resistive heating is the culprit behind reduced range in the winter. Posters on this forum have wondered why a heat pump isn't used. A heat pump is simply an air conditioner that can run in two directions, carry heat away from the cabin to the outside (A/C mode), or carry heat from the outside into the cabin (heating mode). The advantage of the heat pump over resistive heating is it is 3 to 4 times more efficient in generating heat. Unfortunately, this advantage dwindles as the outside temp drops. While a bit more efficient than resistive heating at freezing temperatures, heat pumps simply do not put out enough heat to be comfortable. For this reason heat pumps are generally installed with supplemental resistive heating.

Now, it appears heat pumps are coming, Nissan has announced that the next model of the Leaf will have more efficient heating, probably via a heat pump. Recently Delphi, who has close links with GM, announced that they are developing a heat pump for EVs. The twist on the Delphi approach (see lInk below) is they are looking to scavenge waste heat from the drivetrain components in addition to the outside air.

Whatever happens, I think the emergence of heat pumps in EV applications will be a step forward.

http://www.4-traders.com/DELPHI-AUTO...ttin-14294734/

Delphi Developing Heat Pump For EVs.

Delphi Automotive PLC : Delphi's New Air Conditioning System Will Increase EV/HEV Range While Cutting CO2 Emissions

04/25/2012 | 09:13am

Innovative new technology keeps occupants comfortable

using less energy

Release Date: April 24, 2012DETROIT - Delphi Automotive (NYSE: DLPH) is developing an advanced HVAC (heating, ventilating, air conditioning) system that dramatically increases efficiency and reduces emissions while keeping passengers comfortable.

The Unitary Heat Pump Air Conditioner (HPAC) integrates a refrigerant heat pump and coolant distribution system to provide vehicle cabin comfort. In addition to drawing heat from the ambient air, this system can also scavenge available waste heat and provide this heat to the cabin. While suitable for all vehicle types including heavy duty commercials, it will bring particularly significant benefits to hybrid and electric vehicles by reducing battery drain so that range can be increased.

Currently, most vehicles use waste heat to warm the cabin. Hybrid and electric vehicles (xEV) rely on electric elements to provide much of the heat needed to keep the occupants comfortable. These elements draw energy from the battery, which significantly reduces electric drive range. Delphi's HPAC minimizes this draw by recovering heat from the electric motors, batteries and power electronics. Since the system also has an air conditioning capability, one single, compact unit can efficiently heat and cool the cabin as required.

In ambient conditions below 0°C, vehicles that generate little combustion heat, such as hybrids, rely on Positive Temperature Coefficient (PTC) heaters to provide adequate cabin heating and demisting.

"Fitting Delphi's Unitary HPAC to such a vehicle could significantly reduce the energy needed for heating in very cold conditions," said James Bertrand, president, Delphi Thermal Systems. "Testing has shown that the reduced energy draw from the battery pack could increase the electric drive range by up to 10 percent at low-mid ambient temperatures."

Rig tests on a plug-in hybrid vehicle system have also demonstrated a reduction in CO2 emissions equivalent to 3.8 grams per mile. The system is also constructed without rubber A/C hoses, reducing emissions of the refrigerant by up to 50 percent.

The high efficiency of the system allows it to be extremely compact. It is also suited to a range of refrigerants, providing flexibility in refrigerant cost and supply. Because the refrigerant circuit is contained entirely within the engine compartment, the refrigerant choice is also less compromised by flammability constraints.

Additionally, Delphi's HPAC requires only half the refrigerant volume of a conventional system and can be shipped and installed fully-charged.

"We see tremendous potential for this system, which breaks new ground to provide solutions the vehicle industry has been waiting for," said Bertrand. "Whether you measure benefits in CO2 reduction, range extension, cabin comfort or manufacturing simplicity, Delphi's HPAC will help keep passengers comfortable while reducing emissions and increasing efficiency."

The Delphi HPAC is expected to enter production for the 2015 model year.

Note: During the 2012 SAE World Congress, Delphi engineers will present a technology paper, entitled, Unitary HPAC System, on Thursday, April 26 at 9:20 a.m. in room O2-35/36.

About Delphi

Delphi Automotive PLC (NYSE: DLPH) is a leading global supplier of electronics and technologies for automotive, commercial vehicle and other market segments. Operating major technical centers, manufacturing sites and customer support facilities in 30 countries, Delphi delivers real-world innovations that make products smarter and safer as well as more powerful and efficient. Connect to innovation at Delphi is a leading global supplier for the automotive, computing, communications, energy, and consumer accessories markets..

Delphi

Andrea Knapp

Delphi Automotive PLC : Delphi's New Air Conditioning System Will Increase EV/HEV Range While Cutting CO2 Emissions | 4-Traders

[J-Gian]

Una pompa di calore per riscaldare l'abitacolo di un'auto ferma e fredda d'inverno?

Ottimo modo per produrre ghiccioli al gusto "niente" nel vano motore, ottenendo riscaldamento insignificante, molto consumo di corrente e magari anche la rottura di qualche componente nell'impianto.

A meno di mettere delle resistenze sullo scambiatore esterno per evitare che si formi ghiaccio e mettere un riscaldatore a resistenze ausiliario per quando l'aria esterna è troppo fredda per far funzionare la pompa di calore.

Quindi siamo da capo: metti solo le resistenze per il riscaldamento a motore freddo e usi l'acqua del motore quando è calda. Classico, compatto, efficace e (nei limiti dell'applicazione) efficiente in qualsiasi condizione.

Sui limiti siamo d'accordo, però teoricamente su un'auto elettrica è conveniente rispetto al riscaldamento a resistenze.

Da capire come hanno fatto ad implementarla su Zoe e Prius Plug-in

[Regazzoni]

A quanto pare, invece, la pompa di calore è la direzione in cui andare:

Ma parliamo di elettriche.

Logico che con l'elettrico non hai abbondanza di calore in eccesso del motore da sfruttare e hai interesse a ridurre il consumo di corrente.

Quindi fai un impianto ibrido con resistenze (per quando fa davvero freddo) + pompa di calore (che sicuramente ciuccia meno corrente delle sole resistenze, quando ci sono le condizioni che riesca a funzionare) diventa vantaggioso, se non in termini di costo e complessità, almeno in termini di riduzione del consumo batteria.

Ma col motore termico non c'è vantaggio ne in termini energetici ne in termini di costo e efficacia.

[RiRino]

Semi OT: se non ricordo male la cosa è stata utilizzata su una qualche serie della Accord, per sopperire ai problemi di riscaldamento a motore freddo... Me lo sono sognato o è vero?

La pompa di calore la userei per davvero in inverno in tutte le auto...

Non era il riscaldatore ausiliario(Webasto),che funza indipendentemente,col carburante nel serbatoio dell'auto??

[J-Gian]

Non era il riscaldatore ausiliario(Webasto),che funza indipendentemente,col carburante nel serbatoio dell'auto??

Intendevo una cosa differente: ma mi pareva che su un qualche modello di Accord vi fosse un sistema di riscaldamento a pompa di calore con l'auto appena avviata