9. lapszámunk villanyhajós mellékletére,két érdekes hozzászólás is érkezett. Az első levél írója komoly tapasztalatokat szerzett elektromos hajók üzemeltetése során.
2 éve használok elektromos hajót a Balatonon, neve ALIBI, CombiCamp 24-es, magyar gyártmány. A sokak által Tapsiként ismert Kálóczy úr gyártotta, 4 évesen vettem használtan, és nagyon szeretem, de a cikkben leírtak szerintem rózsaszínűbbek a valóságnál. Ez a hajó 10 db 240amph-s aksival van felszerelve, ennek az ára minimum 32eft+áfa/db. Ezzel teljes töltésről indulva 6-7 órát lehet hajózni 7-8 km/ órás sebességgel - persze ha nem túl nagy a hullámzás. Vagyis bőven belefért a Balatonszemes-Keszthely (5,5 óra), Balatonszemes-Tihany (3 óra), Balatonszemes-Balatonfüred 3,5 óra, a legtöbb Balatonszemes-Almádi 6 óra. Az a 20-22 órás hajózás legfeljebb elméleti, de inkább félreértés. Egyébként nem is olyan fontos: nem hajózik a többség egyfolytában 5-6 óránál többet, még ennyit sem, hiszen közben megáll fürdeni, megáll enni-inni, kiköt egy sörre, pecázik, szunnyant egyet, netán a kabinban még mást is tesz..., aztán megint szunnyant. Bőven elég a 6-7 óra. Persze, amikor parton van, akkor mindig tölteni kell, tuti, ami tuti, de hát a sivatagba sem indulunk el fél benzintankkal - akkor sem, ha rövid az út, hiszen bármi történhet. A jelenleg piacon lévő elektromos hajók igen drágák. Fő ok a belmotor ára, mert elektromos külmotorral nem lehet biztonsággal és hatékonyan megtolni már 4 méteres testet sem. Erről vannak tapasztalataim, eddig 3 db kishajót szereltem fel a jelenleg kapható legnagyobb, 12V-ról üzemelő külmotorral, ez 66 lbs-s - a fene érti, hogy miért kell ezt más mértékegységben számolni, mint egyéb motorokat. Ennél nagyobb teljesítményű külmotor már 24V-t igényel, ez ugyebár már több aksi és más töltő, és a hajón a vízmentes tárolóhely is kevés. A töltőnek is kell a hely. A 4,2 méteres Kisfröccsöt ez a motor teljesen normálisan tolta, persze oldalszélben az orr ellen kell kormányozni, és egy 120amh-s aksi 2 órát biztosan tud, inkább többet. Az 5,2 méteres Kéknyelűnél ez már csak kisebb, szinte max. 7-9 km/órás szélnél igaz, utána már nehéz korrigálni, a menetidő max. 2 óra egy 120-as aksival. A 6 méteres Öregszerszámot csak teljes szélcsendben lehetett távolabb vinni a kikötőtől, a sebessége így is 4-5 km/óra, ez a lassú séta tempója, és ebben 2 db 240 amph-s aksi 3,5-4 órát bírt. Szélben kezelhetetlen, le kellett horgonyozni, illetve nagyon lassan hajózható. Bővebben a www.szallasavizen.hu oldalon láthatjátok a hajókat.
Második levélírónk még csak tervezi meglévő vitorlás hajójának villamosítását:
A cikk szerintem túl rózsaszín képet fest a lehetőségekről.
Jómagam is állandóan azon töröm a fejem, hogyan tudnék a 26 lábas hajómra kisegítő üzemre (azaz teljes szélcsend esetére, tükörsima vízre, max. 3 csomós sebességre, 3 órás üzemidőre) megfizethető áron egy elektromos motort szerkenteni, de eleddig a különböző forgalmazóktól annyira eltérő véleményeket kaptam, hogy nem merek belevágni.
Az eddig általam megismert elektromos hajók (a WIA-k és egy emlékeim szerint gödi típus) mindemellett nagyon tetszenek, kár, hogy szinte megfizethetetlenek.
1. Az elektromos hajtás lényegesen nagyobb befektetést igényel, ami az olcsóbb üzemeltetésen aligha hozza vissza az árát, arról nem is beszélve, hogy egy akkumulátorkészlet élettartama igencsak korlátozott.
2. Még a legjobb (és ezért csillagászati árú) akkumulátorok energiasűrűsége is ngyságrendekkel rosszabb, mint a benziné/gázolajé, azaz irdatlan súlyt kell a hajónak magával cipelnie.
3. Az üzemeltetés sem éppen egyszerű -- gondolok itt a félnapos töltési periódusra -- amit persze lehet gyorsítani, csak éppen az akkuk élettartamának drasztikus rövidülése árán.
Mindkét levélíró úgy látja, hogy a hivatkozott cikk túlzottan is „rózsaszín" képet fest az elektromos hajózásról. A műszaki lehetőségeket és a gazdaságos üzemeltetés feltételeit - különösen a korszerű elektromos hajók magas ára miatt - nem érzik versenyképesnek.
Ezúttal Schleer Ferenc urat, a szakterület ismert - és a Classic Hajógyár Kft. révén komoly gyártási tapasztalatokkal is rendelkező - szakértőjét kértük fel, hogy a kérdéskörrel kapcsolatos ismereteivel segítse eloszlatni olvasóink kételyeit.
A hajótest és a hajtás egymáshoz szervesen kapcsolódnak. Minden egyes hajómodellt valamilyen feladatra és funkcióra terveznek a gyártók, amelyhez előzetes számításuk és az azt követő gyakorlati mérések alapján határozzák meg a motorizációra vonatkozó adatokat. Az nem jó megoldás, ha valaki vesz egy testet, és rászerel egy általa jónak ítélt motort. A motor és a test harmóniája is fontos, amihez szorosan hozzátartozik a propeller méretezése is. Addig, amíg egy benzines motor az utolsó csepp üzemanyagban is pontosan azt az energiát kapja, mint teli tank esetén, az elektromos rendszereknél az akkumulátorok merülésével folyamatosan változnak a villamos paraméterek, s ennek megfelelően a motor teljesítménye is. Természetesen az aksik fajtája is nagyon meghatározó, mert egészen másképpen működik a lítium, mint pl. egy savas aksi. Amit általánosságban tanácsolhatok annak, aki elektromos hajót szeretne vásárolni, hogy először is saját magának fogalmazza meg, hogy mire szeretné használni a hajót, és főleg, hogy hol. Széles a kínálat, az olcsó horgászladikoktól a mi egyedi, fából készült luxusmodelljeinken keresztül a WIA típusú lakócirkálókig.
Ezek a modellek a használati szokásokhoz és igényekhez illeszkednek, míg nagyon sok „feltaláló" van, akik sajnos az eladás érdekében bármit felelőtlenül bevállalnak.
A villany nem játék!!! A ma általam ismert gyártók egy része a sebesség növelése érdekében nem riad vissza a magasabb, 110-400 V-os feszültséggel működő motorok alkalmazásától sem.
Szerintem ez óriási felelőtlenség!!! A hajóban mindig van víz, de pára biztosan, ami az áram kedvenc vezető közege és ez könnyen életveszélyessé is válhat.
Azt természetesen mi is tapasztaljuk, hogy van igény a sebesség növelésére, akár a vízisízésre elektromos motorral, de ha valaki valóban elhivatott és felelősségteljes gyártói magatartást képvisel, akkor nem a feszültség növelésével kompenzálja a hajó testének hiányosságait. Mi, a Classic Hajógyár Kft. a nehezebbik, költségesebb, de biztonságosabb megoldást választottuk. Nevezetesen a hajótesten elvégzett formai változtatásokkal és a hajótest önsúlyának jelentős, 50 százalékos csökkentésével, továbbá a motorgyártóval közösen kifejlesztett, megfelelő motor kiválasztásával. Egyes modellünk képes a 32 KM/h sebességre is 22-24 láb méretben, de a fejlesztéseink természetesen itt nem állnak meg, tavasszal erről többet tudok mondani.
Nézzük a motorválasztékot!
Külmotorok, beépíthető motorok, víz alatti nagy teljesítményű motorok.
A külmotorok tekintetében két irányzat van. Az egyik: a 200- 800 W-os, kis, 12 V-on működő, olcsó, 30-80 ezer forintért kapható víz alatti motoros megoldások.
Ezek alkalmasak a kis horgászcsónakokra azoknak a horgászoknak, akik utálnak evezni. Sokat ne várjunk ezektől, a teljesítményét próbáljuk úgy megválasztani, hogy előzőleg legyen fogalmunk a hajó formájáról, tömegéről, és a szállítani kívánt súlyról, hogy legalább le tudjuk győzni az evezőnk teljesítményét.
A másik lehetőség: a nagyobb teljesítményű külmotorok, amelyek 1 KW-14 KW-ig kaphatóak, 24 vagy 48 V-os kivitelben. Ezek ára a több százezer forintot is eléri, de teljesen komplett szabályozás, a fartükörre való rögzítési mechanika és propeller is tartozik hozzá. A javaslatom, ahogy fent már írtam, hogy a használati funkciót kell meghatározni, mielőtt vásárolunk, és kitapasztalni a legoptimálisabb sebességet és főleg a legkisebb áramfelvételt, ami még kellemessé teszi a hajókázást, de nem pocsékolja fölöslegesen az energiát. A külmotorok hátránya lehet, hogy könnyen el lehet lopni őket...
Beépíthető motorok
Ezek közül is széles a kínálat a piacon, de a fent említett okokból kifolyólag én csak a 48 V-os rendszerekről szólnék.
A kínálat 1,5 KW-30 KW-ig terjed, direkt tengely kihajtással, vagy áttételes megoldással is.
Na, ez az a kategória, ahol senki ne kezdjen el barkácsolni!! A motor szakszerű beépítése, a hűtés, a kábelezés stb. mind nagyon fontos és meghatározó a későbbi használat során.
Nagyon fontos a kihajtó tengely szakszerű beépítése, a tönkcső, a motor és a tengely közötti tengelykapcsoló méretezése, a tengely megfelelő kenése és a propeller megfelelő kiválasztása. Azt hiszem, az előző mondatban felsoroltakból érthető, hogy ez nem kis házi feladat, itt csak szakműhely jöhet szóba.
A belmotorok között is sokféle megoldás létezik, de két fontosat emelnék ki ezek közül.
Az egyik a kefés megoldás, ami elég rossz hatásfokon, kb. 50-75 százalékon teljesít, ezért általában vízzel hűtik őket, mert rengeteg hőt termelnek.
Az amúgy is korlátozott energiamennyiség nem igazán gazdaságosnak tekinthető felhasználása a vízforralás. A másik hátránya, a szénkefék kopása szükségessé teszi a rendszeres karbantartást, ami persze pénzbe kerül.
Mi a legkorszerűbb, kefe nélküli, úgynevezett Brasless motorokat alkalmazzuk, ezek hatásfoka 95% körül van, és nem igényel, csak léghűtést, valamint nincs karbantartási igénye több ezer üzemórán keresztüli működés után sem. A beépített motorok tényleg drágák, de igen jó és biztonságos megoldást jelentenek. Az ár tekintetében azt lehet mondani, ha rendszert nézünk: egy 11 KW motor, 8 db 6V 240 Ah-s aksiblokk, a tengelyrendszer és a töltő annyiba kerül, mint egy 3.0 literes Volvo benzinmotor Z hajtóművel kompletten.
Víz alatti motorok (nagyobb teljesítményűek)
A piacon kaphatóak különböző víz alatti motorok, 24-48 V-os feszültséggel, 1,5-20 KW teljesítmény kategóriában.
Ezeket a motorokat azoknak tudom ajánlani, akik valamilyen konkrét feladatot szeretnének megoldani. Mi például úgy tudtunk eladni a Balaton déli partjára egy hajót, hogy meg kellett oldani: a tulajdonos a hajót sekély (30 cm-es) vízállás mellett is ki tudja sólyázni a telkére. Ekkor alkalmaztuk a víz alatti motort, egy speciális egyedi hidraulikus kiemelő szerkezettel kombinálva. A motor a sólyázás előtt egy gombnyomással felemelhető, így a hajótest merülése maximum 27 cm lett. Ez a megoldás alkalmas lehet például olyan vizeken, mint a Fertő tó, ahol sok a hínár, és ősszel a 10 fokos vízben nem annyira jó hínárt szaggatni a csigáról a hajó alatt. De nyilván van még sok más feladat is, ahol a víz alatti motor alkalmazásának van értelme. Általános használatra nem javaslom, mivel esetleges víz alatti ütközés esetén elég sérülékeny és a javítása költséges.
Menetidő és sebesség
Az elektromotorral működő hajóknál a legfontosabb műszer az amper- és a feszültségmérő.
A menetidő és a sebesség nagymértékben függ a hajótest úszási tulajdonságaitól, a test és a motorok, a hajtáslánc összhangjától, valamint az időjárási körülményektől és nem utolsósorban a kapitánytól. Az elektromos hajók modelltől függően 20-40A közötti áramfelvétel mellett 9-10 km/h sebességgel tudnak haladni. Elméleti számítással azt várhatjuk, hogy savas aksis rendszerrel egy 200 Ah (C5) akkumulátor 40A-es terhelése esetében 160 Ah-t tudunk felhasználni. Ez azt jelenti, ha 20 Ah a fogyasztásunk és haladunk 9-10 km/h sebességgel, akkor elméletileg 8 óra áll rendelkezésünkre. Ugyanezekkel az adatokkal számolva a lítiumos rendszereknél ez akár 12 óra is lehet, mivel a lítiumok esetében elméletileg a rendelkezésre álló energia teljesen kihasználható. Ezek az adatok konkrét mérésekkel be is igazolódtak, legalábbis az általunk gyártott hajók esetében. Ezek az adatok minden elektromos hajótípus esetében eltérőek lehetnek, a fent már említett okokból ezért a tulajdonosoknak a következőt tudom javasolni.
Teljesen feltöltött aksikkal, és biztosítva az esetleges lemerülés esetén a partra jutás lehetőségét, tegye próbára a hajója teljesítőképességét. Menet közben keresse meg azt a sebességet a legkisebb amper felvétele mellett, amikor a hajó szépen, könnyedén úszik, nem húz hullámokat és még megvan az utazás élménye is. Próbálja ki egyszer, mennyi ideig tudja teljesíteni a hajó ezt az üzemmódot. Azért fontos ismernünk a hajónk képességeit, mert így lehetünk biztonságban. A hajó könnyed úszása feletti sebességnövelés már nagyon le tudja csökkenteni a menetidőt, mivel tapasztalatok szerint 1 Kmh sebességnövelés 2-3-szor több energiát, áramot igényel, mint az optimális értéken történő hajózás. Ebben a tartományban az energiaigény a 3. hatványon jelentkezik, egészen addig, amíg a hajó el nem éri a siklási pontot, ahol az áramfelvétel visszaeshet akár 30 - 40 százalékkal is. Jelenleg nem tudok arról, hogy lenne a piacon tökéletesen sikló, 48 V-os rendszerrel működő hajó. Célszerű a maximális teljesítményt is kipróbálni, és akkor nagyjából mindent tudni fogunk a hajónkról s nem érhet váratlan meglepetés. Jogos kérdés lehet, honnan tudjuk a savas aksi esetében, hogy az elhasználható energia végéhez közeledünk? Ezért az árammérő mellett a legfontosabb műszerünk a feszültségmérő műszer, mivel a savas aksiknál a kimerítési fázisban folyamatosan csökken a működési feszültség. Ez egy 48V-os rendszer esetében kb. a 40V-os érték körül van terheletlen nyugalmi állapotban, ahol már nem szabad tovább terhelni az aksikat, mert mélykisütésbe mehetnek. A mi motorgyártónk a motornál semmilyen tiltást nem épített be az aksik védelme érdekében, mert az ember fontosabb, ezért a mi motorjaink az utolsó csepp energiával is képesek működni, az utasokat partra vinni. A lítium-aksis hajók esetében egy felügyeleti rendszer ( BMS battery management system ) kijelzőén keresztül a megfelelő menü pontban kapunk pontos és részletes információt a hátralévő kapacitással kapcsolatban.
A hajó egy szélre érzékeny jármű, amit nagymértékben meghatároz a szabad oldalmagasság.
A véleményem az, hogy nem az elektromotor hibája az, ha a szél eltolja a hajót, hanem a nem megfelelően megválasztott és nem szakszerűen megalkotott hajó, a nem összeillő technika.
Én a magam részéről a kétmotoros, vagy az aktív kormánnyal ellátott hajókat szeretem, mivel itt a motorokkal való manőverezési lehetőség rendkívül jól kezelhetővé tesz egy nagyobb testű hajót is, akár orrkomány nélkül is.
A jelen cikk terjedelmi korlátai miatt nem foglalkozunk az egyik legfontosabb komponenssel, az akkumulátorokkal. Ami késik, nem múlik - erre is visszatérünk.
- Korábbi cikkünk: Pozitív energiák, Elektromotoros hajózás a Balatonon
Gerő András