Compressor car refrigerator: how much electricity will it use in the field?

Lodówka samochodowa kompresorowa: ile prądu zużyje w terenie?

Lodówka samochodowa kompresorowa jest jedynym typem chłodzenia, który w polskim lipcu utrzyma w środku 4 stopnie, gdy w bagażniku terenówki panuje 45. Pytanie brzmi tylko, ile to kosztuje w amperogodzinach i czy po dwóch dniach postoju auto jeszcze odpali. Producenci podają pobór mocy w watach w warunkach laboratoryjnych, co ma niewiele wspólnego z rzeczywistością nagrzanej blachy. Poniżej liczby z realnej eksploatacji: ile lodówka naprawdę zjada, jaki przewód poprowadzić i kiedy drugi akumulator przestaje być fanaberią.

Co daje sprężarka, czego nie da lodówka termoelektryczna?

Różnica sprowadza się do tego, względem czego liczona jest temperatura w środku. Lodówka termoelektryczna, oparta na ogniwie Peltiera, schładza wnętrze o stałą wartość poniżej otoczenia, zwykle o 18 do 22 stopni. Przy 35 stopniach w bagażniku oznacza to 13 do 17 stopni w środku, czyli temperaturę, w której nabiał i mięso psują się w kilka godzin.

Lodówka kompresorowa działa jak sprzęt domowy: sprężarka tłoczy czynnik chłodniczy w obiegu zamkniętym, a termostat utrzymuje zadaną wartość niezależnie od tego, co dzieje się na zewnątrz. Ustawione 4 stopnie zostaną osiągnięte i przy 20, i przy 40 stopniach otoczenia, zmieni się tylko czas pracy sprężarki.

Characteristic Kompresorowa Termoelektryczna Absorpcyjna
Temperatura w środku zadana, do -18°C otoczenie minus 20°C zadana, wolno osiągana
Pobór przy 30°C na zewnątrz 0,4-0,9 Ah/h 4,5-6 Ah/h 6-8 Ah/h na prądzie
Praca przy przechyle do ok. 30 stopni bez ograniczeń do ok. 3 stopni
Odporność na wstrząsy wysoka wysoka niska

Sprężarka ma jeszcze jedną przewagę, którą widać dopiero po tygodniu: pracuje cyklicznie. Ogniwo Peltiera pobiera prąd bez przerwy przez całą dobę, bo w momencie wyłączenia natychmiast traci chłód. Sprężarka schładza wnętrze do zadanej wartości, zatrzymuje się na kilkanaście minut i rusza ponownie, przez co jej średni pobór jest kilkakrotnie niższy mimo wyższej mocy chwilowej.

Trzecia kolumna wyjaśnia, dlaczego lodówki absorpcyjne rzadko trafiają do aut terenowych. Wymagają poziomego ustawienia, a przechył na trawersie czy nocleg na skosie wybija je z obiegu na kilka godzin. Sprężarkowe modele przeznaczone do off-roadu deklarują pracę przy nachyleniu do 30 stopni i to jest parametr, który warto sprawdzić w karcie produktu przed zakupem.

Ile prądu pobiera lodówka kompresorowa polskim latem?

Karta katalogowa podaje moc znamionową sprężarki, na przykład 45 W, co przy 12 V daje 3,75 A. To liczba dla momentu, w którym sprężarka pracuje, a nie dla całej doby. Realne zużycie zależy od współczynnika czasu pracy, czyli od tego, jaki procent doby sprężarka faktycznie chodzi.

W testach producentów przyjmuje się 25 stopni otoczenia i wtedy współczynnik wynosi około 20 procent. Polskie realia wyprawowe wyglądają inaczej: przez sześć godzin dnia bagażnik ma 38 do 45 stopni, przez kolejne osiem 25 do 30, w nocy spada do 12 do 18. Uśredniona doba lipcowa daje współczynnik na poziomie 32 do 38 procent, a nie 20.

Przy sprężarce 45 W i współczynniku 35 procent liczymy: 45 W podzielone przez 12 V daje 3,75 A, pomnożone przez 0,35 daje 1,31 Ah na godzinę, czyli około 31 Ah na dobę. Producent w tych samych warunkach obiecywał 18 Ah. Różnica wynosi ponad 70 procent i to ona decyduje o tym, czy trzeciego dnia auto odpali.

Trzy proste zabiegi zbijają ten wynik o jedną trzecią. Ustawienie 6 stopni zamiast 2 skraca czas pracy sprężarki o około 15 procent, bo różnica względem otoczenia maleje. Postawienie lodówki tak, żeby kratka wentylacyjna sprężarki miała 10 cm luzu od ściany bagażnika, poprawia odprowadzanie ciepła i skraca cykle. Największą różnicę robi jednak koc termiczny narzucony na lodówkę w dzień, który przy postoju w słońcu obniża zużycie o 20 do 25 procent, bo blokuje nagrzewanie pokrywy promieniowaniem.

Akumulator rozruchowy 70 Ah wolno rozładować najwyżej do połowy, więc dysponujemy 35 Ah. Przy realnym poborze 31 Ah na dobę lodówka rozładuje go w niecałą dobę postoju, licząc od pełnego naładowania. Przy jeździe codziennej problem nie istnieje, bo alternator uzupełnia braki, ale dwie noce na jednym biwaku bez uruchamiania silnika wystarczą, żeby rano usłyszeć samo kliknięcie.

Jaka pojemność lodówki zmieści się w bagażniku terenówki?

Pojemność dobiera się do liczby osób i długości wyjazdu, ale w terenówce ogranicza ją coś jeszcze: dostęp od góry. Lodówki samochodowe otwierają się klapą, więc nad pokrywą trzeba zostawić 25 do 30 cm wolnej przestrzeni, czego nie da się pogodzić z pełną zabudową bagażnika bez wysuwanej szuflady.

Poniższe pojemności sprawdzają się w praktyce przy typowych konfiguracjach:

  • 20-25 l dla jednej lub dwóch osób na weekend, mieści się za fotelem pasażera i pobiera najmniej prądu ze wszystkich klas.
  • 30-40 l to najczęstszy wybór na wyprawę dwóch osób na tydzień, z miejscem na nabiał, mięso i napoje jednocześnie.
  • 45-55 l dla czterech osób lub dla dwóch przy dłuższej trasie bez sklepów, ale przy 55 litrach lodówka zajmuje już połowę bagażnika Patrola.
  • Modele dwukomorowe 60-75 l z osobnym mrożeniem mają sens wyłącznie w pickupie z zabudową paki, bo w klasycznym SUV-ie wypełniają całą przestrzeń ładunkową.
  • Warto też pamiętać, że lodówka wypełniona w trzech czwartych pracuje oszczędniej niż w połowie pusta. Produkty i napoje magazynują chłód i podtrzymują temperaturę w przerwach między cyklami sprężarki, podczas gdy powietrze wymienia się przy każdym otwarciu klapy. Przy krótkim wyjeździe sensownie jest dołożyć dwa wkłady chłodzące zamiast wybierać mniejszy model.

    Do wybranej pojemności trzeba doliczyć izolację, bo lodówka 40-litrowa ma zewnętrznie około 70 cm długości. Grubsza pianka poliuretanowa oznacza mniejszą pojemność użytkową przy tych samych wymiarach zewnętrznych, ale też niższy pobór prądu, więc porównywanie samych litrów bez wymiarów zewnętrznych prowadzi na manowce. Kompletne zestawienie modeli znajduje się w kategorii lodówki samochodowe, gdzie przy każdym podano zarówno pojemność, jak i gabaryty.

    Jak zasilić lodówkę, żeby nie rozładować akumulatora rozruchowego?

    Sam wybór urządzenia to jedna decyzja, sposób jego zasilenia to druga i to ona częściej bywa źródłem problemów.

    Jaki przekrój przewodu poprowadzić do bagażnika?

    Gniazdo zapalniczki wygląda na oczywiste rozwiązanie i jest najczęstszą przyczyną wyłączania się lodówki w trasie. Fabryczna instalacja do gniazda w bagażniku ma zwykle przekrój 0,75 do 1 mm kwadratowego i długość 4 do 5 metrów w jedną stronę. Przy prądzie rozruchowym sprężarki, sięgającym chwilowo 8 do 10 A, spadek napięcia na takiej trasie wynosi 1,2 do 1,8 V.

    Lodówki mają wbudowane zabezpieczenie akumulatora w trzech progach, oznaczanych zwykle jako H, M i L, odcinające zasilanie przy 11,8, 11,4 lub 10,7 V. Jeśli akumulator ma 12,4 V, a na przewodzie tracimy 1,5 V, sterownik lodówki widzi 10,9 V i wyłącza urządzenie, choć akumulator jest w porządku. Dedykowana linia 4 mm kwadratowego prowadzona wprost od akumulatora z bezpiecznikiem 15 A przy dodatnim biegunie zbija ten spadek poniżej 0,4 V i problem znika.

    Kiedy drugi akumulator przestaje być zbytkiem?

    Granicą jest druga doba postoju bez uruchamiania silnika. Do jednej nocy wystarczy akumulator rozruchowy z ustawionym progiem H, który odetnie lodówkę, zanim zabraknie prądu na rozruch. Powyżej tego progu potrzebny jest osobny zasób energii, bo akumulator startowy nie znosi głębokich rozładowań i po kilkunastu takich cyklach traci pojemność bezpowrotnie.

    Sensowny układ to akumulator AGM lub litowo-żelazowo-fosforanowy o pojemności 80 do 100 Ah, ładowany przez przetwornicę DC-DC o wydajności 20 do 30 A. Przetwornica ma tu zadanie, którego nie wykona zwykły separator: nowoczesne alternatory ze sterowaniem inteligentnym obniżają napięcie do 12,6 V przy naładowanym akumulatorze rozruchowym, co nie doładuje akumulatora pomocniczego w ogóle. Ogniwa litowe pracują dłużej i ważą o połowę mniej przy tej samej pojemności użytkowej, ale poniżej zera nie wolno ich ładować bez wbudowanego podgrzewania, co w polskim listopadzie ma znaczenie.

    Przy noclegach w namiocie dachowym lodówka rzadko pracuje sama, bo do tej samej instalacji trafiają oświetlenie i ładowarki, więc bilans energii warto policzyć dla całego wyposażenia kempingowego naraz, a nie dla samej sprężarki.