Ile prądu zużywa system elektryczny na naszym jachcie?

akumulatory na jachcie

Na początek musimy się zastanowić nad tym ile zużywa (lub będzie zużywał) nasz system elektryczny na jachcie. Ważne jest żeby to zrobić uczciwie, a nie życzeniowo! Pamiętaj, że od tego zależy wielkość banku akumulatorów oraz wielkość ładowarek.

Żeglując tylko po kilka godzin dziennie i za każdym razem wracając do mariny, nie mamy (i nie musimy mieć) do końca pojęcia ile prądu zużywa nasz jacht. Jednak, jeśli chcemy być samowystarczalni przez dłuższy czas, musimy wiedzieć ile konsumuje nasz jacht i kiedy musimy podładować akumulatory.  

Wszystkich tych, dla których takie hasła jak ampery czy volty niewiele znaczą zapraszam do krótkiego wpisu Jak łatwo zrozumieć działanie systemu elektrycznego na jachcie.

Ważne: W dalszej części będę domyślnie pisał o systemie 12V.

Jak oszacować zużycie systemu elektrycznego na jachcie?

Słowo “oszacować” jest tu słowem klucz, ponieważ te wartości nie są na sztywno przypisane do danego jachtu. Czasami stojąc na kotwicy mamy włączone przyrządy nawigacyjne, bo np. mocno wieje i chcemy widzieć jak rozwija się sytuacja. Jeśli wieje bardzo mocno, to zostawiamy włączony komputer z alarmem na całą noc. Jednego dnia używamy dwa laptopu przez cały dzień, a innego nie odpalamy ich wcale. I tak dalej…

Stara i powszechna metoda

Teoretycznie najdokładniejszym sposobem na oszacowanie naszego elektrycznego zapotrzebowania jest wypisanie wszystkich odbiorów, wypisanie ile amperów zużywają i ile czasu w ciągu doby są włączone. Poniżej przykładowa tabelka.

UrządzeniePrąd (A)GodzinAh
Ldówka41040
Oświetlenie LED144
Autopilot22448
SUMA  92Ah
Przykładowa tabelka do określenia zużycia prądu na jachcie

Celowo nie bawiłem się w wypisywanie zbyt wielu wierszy. Taka dokładna analiza ma sens, ale na starych jachtach, gdzie ilość odbiorników była dość ograniczona i oszacowanie takie było możliwe. Jednak obecnie jest po prostu zbyt wiele urządzeń, które czasami pracują, a czasami nie.

Szacowanie zużycia całych bloków

Żeby się nie zastanawiać, czy dziennie palić się będą trzy czy cztery żarówki przez dwie godziny, podejdziemy do tematu bardziej blokami. Bardziej całościowo. Liczby, które poniżej przytoczę wynikają z moich kilkunastoletnich obserwacji. Nie są uniwersalne, ale pozwolą Wam zobaczyć o jakich ilościach mówimy.

Lodówka i zamrażalnik

Obecnie praktycznie wszystkie jachty wyposażone są w lodówki i coraz częściej w zamrażalnik. W ciepłych klimatach są to zdecydowanie najwięksi pożeracze jachtowej energii.

Lodówka 12V
Gotowe rozwiązania mają często kiepską izolację. Źródło: SVB

Na Crystal mamy 150 litrową lodówkę i 70 litrowy zamrażalnik. W tropikach lodówka chodzi 50% czasu. Zamrażalnik 70%. Lodówka pobiera 4 A, a zamrażalnik 5 A. Czyli mamy zużycie:

1. Zamrażalnik: 16h*5A = 80Ah
2. Lodówka: 12h*4A = 48Ah

Czyli w sumie na chłodziarki zużywamy ok. 130Ah.

Oczywiście w zimniejszych klimatach zużycie będzie nawet 40% mniejsze, ale lepiej podczas kalkulacji założyć bardziej pesymistyczny wariant. Te 130Ah to nie jest ani dużo, ani mało przy tych pojemnościach chłodziarek. Nie łudzę się, że można by lepiej zaizolować naszą lodówkę i zamrażarkę i zejść do 100Ah w tropikach. Ale z drugiej strony, w przypadku bardzo źle zaizolowanego systemu może to być nawet i 200Ah. Tak więc, potraktujmy nasze zużycie jako taką realną średnią.

Zużycie „mieszkaniowe”

Tu bardzo dużo zależy od naszych przyzwyczajeń. I nie łudźcie się, że mieszkając na jachcie przez dłuższy czas będziecie w stanie ze wszystkich zrezygnować. Na pewno będziecie musieli ograniczyć konsumpcję, jednak nie pozbędziecie się tych gadżetów zupełnie.

suszarka
Na jachcie coraz częściej używamy urządzeń domowych

Jeśli codziennie używamy suszarki o mocy 1,5kW to mamy pobór prądu:
1500W/12V/0,9(sprawność przetwornicy) = 140 amperów.

Jeśli tej suszarki używamy codziennie przez 2 minuty daje nam to zużycie 140A * 1/30h = 4,66Ah.

Każdy powinien tu uczciwie się zastanowić jakich urządzeń i przez jak długi czas będzie używał na co dzień. Aby ułatwić szacunki przyjmijmy, że urządzenie o mocy 1kw pracujące przez 1 minutę zużywa 1,5 Ah.

Niektórzy nie wyobrażają sobie życia bez tostera, a inni bez mikrofali. Lepiej od razu brać je pod uwagę i uświadomić sobie jak wiele prądu zużywają. Prawdopodobnie większość z nas od czasu do czasu włączy też odkurzacz. Na wielu jachtach jest też ciśnieniowy ekspres do kawy. Myślę więc, że spokojnie możemy tu dodać jakieś 15-20Ah do dziennego zużycia.

Na Crystalu praktycznie codziennie grzejemy sobie wieczorem wodę do kąpieli w bojlerze. Bojler ma moc 600W i chodzi przez 30min. Daje nam to zużycie 600W/12V/0,9*0,5h=27,7Ah, gdzie 0,9 to sprawność naszej przetwornicy.

Komputery na jachcie

Dużymi dziennymi pożeraczami są też komputery. I trzeba tu zaznaczyć, że laptop laptopowi nierówny. Mało wydajny komputer używany jako maszyna do pisania to dzienny wydatek energetyczny około 20Ah. Ale już laptop z dobrą kartą graficzną, procesorem i ekranem ponad 15 cali, który cały dzień będziemy używać do obróbki zdjęć i renderowania filmów to już wydatek energetyczny rzędu 60Ah.

Tak więc przyjęcie tu 50Ah na dwa komputery będzie dobrym dziennym uśrednieniem.

Oświetlenie wnętrza jachtu

LED
Dzięki technologii LED zużycie prądu na oświetlenie jest śladowe.

Do tego należy doliczyć oświetlenie. Jeśli wszystkie źródła światła to LEDy, to zużycie będzie pomijalnie małe. Dla naszej Crystal myślę, że jest to 3-5Ah, a raczej nie oszczędzamy na oświetleniu.

Jeśli na jachcie jest inne oświetlenie niż LED to należy je jak najszybciej zmienić 😉

Ogrzewanie jachtu

Jeśli na jachcie pracuje ogrzewanie Webasto/Eberspraher, to również należy je włączyć do naszego bilansu. Ogrzewania tego typu konsumują całkiem dużo prądu. Dla ogrzewania o mocy 5kW będzie to około 40Ah, a dla 8kW aż 80Ah.

Gdzie jesteśmy?

130(chłodziarki)+20(mieszkaniowe)+30(bojler)+50(komputery) = 230Ah

Tu jeszcze trzeba by dodać ogrzewanie. W kalkulacji liczymy maksymalne (tropikalne) zużycie spowodowane przez chłodziarki. Skoro mamy włączyć ogrzewanie to znaczy, że jest zimno. Chłodziarki biorą dużo mniej prądu. Dlatego nic nie dodajemy. Zużycie na kotwicy w tropikach (chłodziarki na maksa) będzie podobne, jak w Arktyce z chodzącym ogrzewaniem.

Czyli mamy 230Ah…. a jeszcze nie wypłynęliśmy z portu!

Tyle właśnie na Crystal zużywamy w tropikach stojąc na kotwicy. No może trochę mniej, bo jak już są takie tropiki na maksa, to wtedy nie grzejemy wody w bojlerze 😉

Konsumpcja na morzu

Kiedy oddamy cumy i ruszymy przed siebie dochodzą nam dwa pożeracze prądu: autopilot oraz przyrządy nawigacyjne. Poniższe szacunki poboru prądu są przy założeniu że żeglujemy pełne 24 godziny.

Autopilot

UWAGA! Jeśli mylisz, że na oceanicznych przelotach będziesz sterował ręcznie, to zostanie to szybko zweryfikowane. Naprawdę podczas kilkudniowej żeglugi jest dużo rzeczy ciekawszych niż ręczne sterowanie. Oczywiście można się pobawić przez godzinę czy dwie jak warunki są akurat fajne, ale nie należy się nastawiać, że ręczne sterowanie będzie normą. Nie będzie i jest to bezsensowne męczenie załogi. Dlatego jeśli uważasz, że konsumpcja autopilota to za dużo dla Twojej instalacji, to zainwestuj w mechaniczny samoster wiatrowy, który też dobrze zrobi robotę, a nie pobiera prądu. Markowe samostery wiatrowe są bardzo drogie i osobiście uważam, że lepiej te pieniądze przeznaczyć na ulepszenie naszego systemu elektrycznego. Będzie to procentować nie tylko podczas żeglugi, ale też podczas postoju na kotwicy.

Autopilot firmy Raymarine
Elektryczny autopilot to codzienność na jachtach. Źródło: Raymarine

Zużycie bardzo zależy od tego jak napędzany jest nasz siłownik. Jeśli jest napędzany silnikiem elektrycznym  to konsumpcja będzie dużo mniejsza niż w przypadku siłownika napędzanego pompą hydrauliczną.

Siłowniki napędzane silnikiem elektrycznym

Na Crystal mamy pierwszą opcję i jestem z niej bardzo zadowolony. Siłownik jest przeznaczony dla jachtów do 20 ton, więc całkiem sporych. Dodatkowo jest on dużo cichszy od siłowników hydraulicznych. No dobrze. A ile prądu żre?

Autopilot siłownik mechaniczny
Siłowniki mechaniczne są cichsze i zużywają zdecydowanie mniej prądu. Źródło: Raymarine

Producent podaje, że pobierana moc to 48 – 72 W. Są to maksymalne wartości i w praktyce jest to o wiele mniej. Oczywiście jest to powiązanie ze stanem morza. W normalnych warunkach, w momencie kiedy siłownik wychyla ster są to 2-3 ampery. Dodatkowo jeśli jacht nie jest przeżaglowany, to autopilot nie kręci sterem cały czas. Są to raczej krótkie impulsy. Czułość możemy ustawić, tak aby autopilot pobierał możliwie mało prądu, a sterował wystarczająco dokładnie.

W normalnych warunkach siłownik jest w ruchu może 50% czasu.

Daje nam to dobową konsumpcję na poziomie 25-40Ah. Jest to trochę, ale jeszcze bez jakiegoś dramatu. Jeśli Wasz jacht jest mniejszy i waży poniżej 11 ton, to możecie zastosować siłownik „Type 1” i dobowa konsumpcja będzie mniejsza o połowę.

Siłowniki napędzane pompą hydrauliczną

Sprawa wygląda zupełnie inaczej z autopilotami z pompą hydrauliczną. Osobiście nigdy nie pływałem z takim autopilotem, jednak z rozmów z żeglarzami wynika, że spokojnie potrafią one wciągać 10 amperów.

Raymarine podaje, że pobierana moc to 90 W. Przeliczając to na ampery mamy 7.5A. Idąc tym samym tokiem rozumowania (autopilot kręci 50% czasu), co w akapicie powyżej to mamy 3,25A*24h = 90Ah. Jest to prawie 50% konsumpcji „domowej”, a więc całkiem sporo.

Pompa hydrauliczna siłownika
Pompa hydrauliczna napędzająca siłownik zużywa zdecydowanie więcej prądu. Źródło: Raymarine

Widzimy tu, że w przypadku autopilota bardzo wiele zależy od napędu siłownika i w przypadku pompy hydraulicznej ten pobór jest znaczny. Dlatego jeśli Wasz jacht jest lżejszy niż 20 ton i nie ma innych przeciwwskazań, to zdecydowanie polecam siłowniki napędzane silnikiem elektrycznym.

Komputer autopilota

Siłownik to, niestety, nie koniec konsumpcji. Do całego bilansu musimy jeszcze doliczyć zasilanie komputera sterującego autopilotem. Nie zużywają one dużo, ale z naszych akumulatorów wypłynie kolejna porcja amperogodzin – ok 5Ah.

Nawigacja

Wraz z rozwojem technologii ilość przyrządów nawigacyjnych i powiązanych z nimi gadżetów cały czas rośnie. Obecne plotery są w praktyce zaawansowanymi komputerami. Coraz więcej urządzeń komunikuje się też za pomocą WiFi.

Ploter jachtowy to kolejny pożeracz prądu
Ploter jachtowy to po autopilocie największy pożeracz prądu na wodzie. Źródło: Garmin

Sam ploter pobiera ok. 25W. Do tego dodajmy 2W (5W z wifi) na AIS i 5W na radio i 2 W na echosondę/log.

Myślę, że kiedy zsumujemy wszystkie niskoprądowe gadżety, to spokojnie może się uzbierać dodatkowe 5W. Czyli w przybliżeniu mamy konsumpcję  plotera i reszty na poziomie 40W. W ciągu doby daje nam to konsumpcję kolejnych 80 Ah.

Odsalarka

O odsalarkach będzie szczegółowo w oddzielnym artykule. Tu wspomnę tylko o tych najmniejszych energooszczędnych, które można bez problemu puścić z większości systemów DC (ang. direct current – prądu stałego) na jachcie. Większe potwory wymagają włączenia silnika/generatora, lub akumulatorów litowych i dużej przetwornicy.

Mała odsalarka jachtowa
Mała odsalarka jachtowa firmy Schenker.

Takie małe i oszczędne odsalarki pobierają 110 W (Shenker Smart 30) i produkują ok. 25 litrów wody na godzinę. W zależności od liczebności (i poziomu oszczędzania) załogi będą chodzić dziennie 2-4 godziny. Nie wgłębiając się za bardzo w szczegóły z naszych akumulatorów znika kolejne 30Ah. W przypadku nowoczesnych energooszczędnych odsalarek można założyć, że zużywają 1/3 Ah na wyprodukowanie jednego litra wody.

Pamiętajcie, że z odsalarką konsumpcja wody wzrośnie dwukrotnie. Jak możemy to zużwamy 😉

Radar

Typowy radar jachtowy zużywa około 30W. Tu wszystko zależy jak często pływacie z włączonym radarem. Dla np. Amerykanów jest to urządzenie pierwszej potrzeby i duża część z nich żegluje z radarem włączonym non stop. Taki radar włączony przez 24 godziny doda do naszego bilansu kolejne 50Ah.

Ja jestem na drugim biegunie i radar włączam średnio raz na kilka miesięcy. Dlatego w moim przypadku nie wezmę radarowej konsumpcji pod uwagę.

Podsumowanie

No to podliczamy. Zostańmy dalej przy podziale na pobory na postoju i pobory występujące tylko podczas żeglugi:

Pobór postojowy = 230Ah

Pobór podczas żeglugi = 230Ah+110Ah = 340Ah (pobór postojowy + (Autopilot+nawigacja) = 230Ah+(30Ah+80Ah))

Powyższe szacunki były robione trochę pod nasz jacht, który ma 48 stóp. Na pewno wyposażenie na Twoim jachcie jest trochę inne. Dlatego dopasuj wartości tak, aby były one odpowiednie dla systemów na Twoim jachcie.

Cały artykuł miał na celu przede wszystkim uzmysłowić Ci, że nowoczesny jacht pożera naprawdę konkretne ilości prądu i należy być tego świadomym, jeśli chcemy aby nasza jednostka była autonomiczna.

Skoro już wiemy ile prądu zużywa nasz jacht, to w następnym artykule zastanowimy się, jak duży bank kumulatorów jest nam potrzebny.

Linki do pozostałych części poradnika:

  1. System elektryczny na jachcie – wstęp
  2. Jak łatwo zrozumieć działanie systemu elektrycznego na jachcie
  3. Ile prądu zużywa nasz system elektryczny na jachcie? (czytasz teraz)
  4. Odnawialne źródła energii na jachcie – wstęp
  5. Odnawialne źródła energii na jachcie – panele słoneczne
  6. Odnawialne źródła energii na jachcie – generatory wiatrowe

Jeśli masz własne doświadczenia, czy przemyślenia w tej materii to koniecznie zostaw komentarz pod wpisem!

Chcesz wiedzieć więcej lub potrzebujesz pomocy przy Twoim konkretnym projekcie? Zapraszamy na indywidualne konsultacje – więcej info tutaj lub napisz do nas: info(at)skiff.pl.

Spodobał Ci się ten tekst? Dmuchnij więc wiatr w żagle Krysi:

Postaw mi kawę na buycoffee.to

lub

Wielkie dzięki za każdą złotówkę 💓