Ile pompa daje ciepła: współczynnik COP

Krzysztof Gnyra

Sprawność pomp ciepła określa współczynnik COP. Mówi on, w jakim stopniu urządzenie to wykorzystuje darmowe ciepło ze środowiska naturalnego, w stosunku do zużytego prądu.

Porównując sprawność pomp ciepła, zwróćmy uwagę przy jakich parametrach jest ona podana.
Porównując sprawność pomp ciepła, zwróćmy uwagę przy jakich parametrach jest ona podana.
Fot. Vaillant
Tam, gdzie nie ma gazu z sieci, wielu fachowców poleca zakup pompy ciepła. Urządzenia te czerpią energię cieplną z gruntu, wody lub powietrza, czyli z dolnego źródła. Następnie z pomocą energii elektrycznej zamieniają je na ciepło, które przekazują do górnego źródła, czyli instalacji grzewczej.

W ten sposób pompy ciepła zapewniają tanie ogrzewanie domu i przygotowanie ciepłej wody. Ich ważnym atutem jest również to, że nie wymagają od nas - po odpowiednim zaprogramowaniu automatyki - żadnej obsługi. Nie potrzebują też specjalnego pomieszczenia do montażu.

Niestety, to wciąż jedne z najdroższych urządzeń grzewczych. Gdy już jednak zdecydujemy się na ich zastosowanie, to nie powinniśmy się kierować wyłącznie ceną. Porównując pompy ciepła różnych producentów, zwróćmy uwagę na ich parametry techniczne, a w szczególności na współczynnik sprawności (efektywności energetycznej).

Od czego zależy cop

Współczynnik COP (z ang. coefficient of performance) nie jest wielkością stałą dla danego rodzaju pompy ciepła. Zmienia się on w czasie pracy urządzenia i zależy od wielu czynników. Najistotniejsze z nich to:

- temperatura dolnego źródła;

- temperatura zasilania górnego źródła;

- różnica pomiędzy temperaturą wody zasilającej instalację grzewczą (wpływającej do niej), a temperaturą jej powrotu.

Przykładowo, dla tej samej pompy powietrznej o mocy 9 kW, sprawność może wynosić: 3,9; 4,1 lub 5,1. Pierwsza wielkość, na poziomie 3,9, oznacza jej efektywność przy temperaturach: powietrza na zewnątrz domu 2°C, wody grzewczej - 35°C i różnicy temperatury w instalacji 5°C. Jeśli natomiast przyjmiemy temperaturę zewnętrzną 7°C, a w instalacji analogicznie jak poprzednio, czyli 35°C, to COP wyniesie 5,1.

Oczywiście im wyższa sprawność pompy ciepła tym lepiej, dlatego w materiałach reklamowych lub na stronach internetowych firm podawana jest dość często jedynie ta najwyższa wartość. Nie wspomina się jednak, przy jakich parametrach jest ona osiągana. Może to być bardzo mylące, jeśli chcemy porównać urządzenia różnych producentów.

Zanim jednak podejmiemy ostateczną decyzję odnośnie zakupu pompy ciepła, powinniśmy skonsultować się z doświadczonym projektantem lub wykonawcą. Żaden z nich nie dobierze jej bez dokładnej analizy warunków, w jakich będzie ona działać.

Górne źródło ciepła

Najwyższą sprawność pompa ciepła osiąga wtedy, gdy górne źródło ciepła stanowi niskotemperaturowa instalacja grzewcza. Im niższa będzie temperatura wody zasilającej ogrzewanie, tym pompa będzie pracować oszczędniej - zużyje mniej prądu. W nowo budowanych domach najlepiej więc, aby współpracowała ona z ogrzewaniem płaszczyznowym - sufitowym, ściennym lub najpopularniejszym - podłogowym.

W najzimniejsze dni do zapewnienia komfortu cieplnego w ogrzewanych pomieszczeniach powinna wystarczyć woda grzewcza o temperaturze 35-40°C. Ogrzewanie podłogowe ma tę przewagę nad innymi systemami, że jego duża bezwładność cieplna pozwala na dłuższe przerwy w pracy pompy ciepła, bez obniżenia komfortu w ogrzewanych pomieszczeniach.

W domach już użytkowanych pompa ciepła może również zasilać instalację grzejnikową. Musi być ona jednak zaprojektowana nie tak, jak to zwykle się przyjmuje, czyli na temperaturę 75 lub 70°C, ale na 50 bądź 60°C. Ta zmiana powoduje, że grzejniki będą miały większe rozmiary, albo trzeba będzie zastosować ich kilka w danym pomieszczeniu.

Uwaga! Na rynku dostępne są pompy, które mogą ogrzewać wodę do temperatury nawet 70°C, ale odbywa się to kosztem ich sprawności (COP będzie niższy).

Rzeczywiste koszty ogrzewania

Aby je ocenić, należy wziąć pod uwagę nie tylko sprawność pompy ciepła, ale i efektywność całej instalacji, czyli wszystkich urządzeń zasilanych energią elektryczną (pomp obiegowych, siłowników itd.), w ciągu na przykład danego miesiąca czy całego okresu grzewczego.

W internecie można zobaczyć "na żywo" pracujące instalacje z pompami ciepła różnych producentów (badania prawie dwustu takich układów przeprowadził Instytut Fraunhofera ISE z Niemiec). Wśród nich jest:

- 110 instalacji w nowych domach jedno- i dwurodzinnych - w ponad 95% z nich zamontowane jest ogrzewanie podłogowe,

- ponad 70 instalacji w modernizowanych domach, wyposażonych w 95% w tradycyjne ogrzewanie grzejnikowe.

Do obliczeń wskaźnika efektywności brano pod uwagę zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła, pompę dolnego źródła ciepła (pompę solanki) i grzałkę elektryczną. Ilość ciepła dostarczanego do ogrzewanego budynku mierzono zaraz za pompą ciepła. Średnia efektywność pracy instalacji wynosiła:

- dla pomp gruntowych - 3,9 w nowo budowanych domach oraz 3,3 w starszych budynkach;

- dla pomp powietrznych - 2,9 w nowych i 2,6 w starszych domach.

Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład



Skomentuj:

Ile pompa daje ciepła: współczynnik COP