COP pompy ciepła
Współczynnik efektywności do oceny wydajności
Około 40% właścicieli lokali w nowym budownictwie decyduje się na zakup pompy ciepła.
W obliczu rosnących cen oraz wpływu na środowisko wykorzystania paliw kopalnych, takich jak gaz i ropa, jest to atrakcyjna opcja nie tylko dla nowego budownictwa, ale także dla obiektów modernizowanych. Istotną rolę odgrywa przy tym przede wszystkim wysoka wydajność pomp ciepła. Lepsze porównanie różnych modeli pomp o tej samej konstrukcji umożliwia współczynnik efektywności cieplnej o nazwie COP (Coefficient of Performance).
Dlaczego odgrywa on istotną rolę przy zakupie pompy?
Z uwagi na to, iż pompa ciepła wykorzystuje energię pochodzącą ze środowiska (powietrze/grunt), podczas jej eksploatacji użytkownicy płacą jedynie za zużyty prąd. W połączeniu z instalacją fotowoltaiczną jeszcze bardziej zmniejszamy rachunki samemu wytwarzając energię elektryczną.
Znając wartość współczynnika COP, z łatwością ocenić można wydajność pompy ciepła. Im jest on wyższy, tym mniej prądu zużywa pompa ciepła. Pozwala to oszczędzać energię, a jednocześnie ograniczyć emisję CO2, dzięki czemu pompa ciepła jest przyjazna dla środowiska. W ostatecznym rozrachunku można dzięki temu zmniejszyć koszty ogrzewania.
Czym dokładnie jest współczynnik COP pompy ciepła?
COP pompy ciepła określa stosunek wytworzonej energii cieplnej do wykorzystanego w tym celu prądu. Odnosi się przy tym zawsze do określonego stanu pracy w danej chwili. Jest zależny od dwóch parametrów w systemie grzewczym: temperatury zasilania systemu grzewczego oraz temperatury dolnego źródła, czyli powietrza lub gruntu. Z tego powodu wartość nadaje się do szerokiego porównania wydajności pomp ciepła.
Podczas gdy roczny współczynnik efektywności energetycznej zależy od wielu indywidualnych uwarunkowań i nie można go uniwersalnie określić, a informacja na temat COP jest zazwyczaj dostępna w karcie danych pompy ciepła.
JAZ, czyli roczny współczynnik efektywności energetycznej, również uwzględnia stosunek wytworzonej energii cieplnej do zużytej energii elektrycznej, ale w odniesieniu do całego roku i konkretnej instalacji grzewczej. Z tego względu jest on bliższy rzeczywistości.
COP pompy można obliczyć, korzystając z następującego wzoru:
COP = Wytworzona energia cieplna (kW) / zużyta do tego celu energia elektryczna (kW)
W rezultacie uzyskujemy współczynnik umożliwiający ocenę wydajności pompy ciepła. Dobrze jest znać tę wartość zwłaszcza po to, aby jeszcze łatwiej porównywać modele różnych producentów. Im wyższa wartość, tym większa wydajność, tym niższe koszty pracy.
Parametry wpływające na wartość COP
Temperatura źródła ciepła
W zależności od rodzaju pompy ciepła jego źródła mają częściowo różne temperatury. Pobierają energię z ziemi, powietrza czy wody gruntowej. Podczas gdy temperatura gruntu (w przypadku pionowego odwiertu) utrzymuje się przez cały rok na zbliżonym poziomie, to temperatura powietrza zmienia się zależnie od pory roku, dnia, czy warunków pogodowych.
Ma to istotne znaczenie z punktu widzenia COP. Im niższa temperatura zasilania oraz wyższa temperatura po stronie dolnego źródła tym niższe zużycie prądu oraz wyższy współczynnik COP
Temperatura zasilania ogrzewania
Temperatura zasilania wpływa także na wydajność pompy ciepła czyli COP. Im niższa temperatura zasilania, tym mniej prądu musi zużyć pompa ciepła. Współczynnik COP pompy ciepła jest tym wyższy, im niższa temperatura zasilania.
Wyjaśnia to, dlaczego pompy ciepła z ogrzewaniem płaszczyznowym, takim jak ogrzewanie podłogowe, pracują jeszcze wydajniej niż z klasycznymi grzejnikami. W przypadku ogrzewania płaszczyznowego wystarcza bowiem niska temperatura zasilania.
W nowym budownictwie lub odpowiednio izolowanych starszych budynkach odpowiednia będzie zazwyczaj temperatura zasilania w zakresie od 30 do 35°C. W innych starszych obiektach pompy ciepła o temperaturach zasilania do 55°C mogą skutecznie ogrzewać pomieszczenia i wodę.
Choć temperatura powrotu ogrzewania również ma wpływ na wartość COP, nie zostaje jednak zwykle osobno wymieniona. Jest to spowodowane tym, iż zgodnie z normą EN 14511 powinna wynosić stale ok. 5°C poniżej temperatury zasilania i zostaje odpowiednio dopasowana.
Oto, co oznacza informacja na temat COP producentów pomp ciepła
Określając COP pompy ciepła, producenci posługują się zwykle kodem, który definiuje, do jakiego stanu pracy odnosi się wydajność urządzenia. Jak już wspomniano, wartość zależy zarówno od temperatury dolnego źródła, jak i temperatury zasilania instalacji grzewczej (górnego źródła).
Źródła ciepła symbolizują następujące litery:
- A jak Air (powietrze)
- B jak Brine (solanka/grunt)
- W jak Water (woda gruntowa)
Kod składa się z następujących elementów:
Skrót źródła ciepła + wartość temperatury w °C + skrót nośnika ciepła + temperatura zasilania
Wygląda to na przykład tak:
- A2W35 symbolizuje pompę ciepła typu powietrze/woda, której dolne źródło ciepła (powietrze) ma temperaturę 2°C i której nośnik ciepła (woda) ma temperaturę zasilania 35°C.
- B0W35 symbolizuje pompę ciepła typu solanka/woda, której dolne źródło ciepła (solanka) ma temperaturę 0°C i której nośnik ciepła (woda) ma temperaturę zasilania 35°C.
- W10W50 symbolizuje pompę ciepła typu woda/woda, której dolne źródło ciepła (woda gruntowa) ma temperaturę 10°C i której nośnik ciepła (woda) ma temperaturę zasilania 50°C.
Pompa ciepła typu powietrze/woda
Popularne, skuteczne, elastyczne rozwiązanie
Czy to w ogrodzie, na tarasie, czy na ścianie domu, pompa ciepła WOLF CHA-Monoblock nie rzuca się w oczy i wpasowuje się idealnie w koncept aranżacji budynku, przekonując dodatkowo wartością COP na poziomie 4,65.
Orientacyjne wartości dobrego COP pompy ciepła
Zapoznając się z informacjami producenta dotyczącymi COP na karcie danych pompy ciepła, dzięki poniższym wartościom, można samodzielne określić wartość COP urządzenia:
- Pompy ciepła typu powietrze/woda powinny mieć przy A2W35 współczynnik COP równy min. 4.
- Pompy ciepła typu solanka/woda powinny mieć przy B0W35 współczynnik COP równy min. 4,5.
- Pompy ciepła typu woda/woda powinny mieć przy W10W35 współczynnik COP równy min. 5,5.
Jak już wspomniano, wysoka wartość COP pompy ciepła jest korzystna. Nie należy jednak zapominać, iż współczynnik odnosi się zawsze tylko do zdefiniowanego na stałe stanu pracy, który zależy od poziomu temperatury systemu grzewczego. Różnice w stosunku do tych wartości mają określony wpływ na COP.
Czy biorąc pod uwagę COP, można ze sobą porównywać pompy ciepła?
Z uwagi na to, iż w trakcie eksploatacji występują znaczne różnice warunków (które mogą także ulegać zmianom w ciągu roku), COP nie nadaje się do porównywania różnych rodzajów pomp ciepła. Służy do tego JAZ. Jeżeli jednak chcemy zestawić ze sobą bezpośrednio pompy ciepła tego samego rodzaju i pracujące w tych samych warunkach, COP umożliwi doskonałe porównanie wydajności.
Jak ocenić wydajność pompy ciepła?
Choć pompy ciepła w dużej mierze wykorzystują bezpłatną i czystą energię środowiska, to potrzebują do pracy pewnych ilości prądu. Na podstawie poniższego, przykładowego obliczenia udowodnimy jednak, że zużycie prądu pompy ciepła jest niskie:
- Pompa ciepła typu powietrze/woda jest wykorzystywana do ogrzewania domu jednorodzinnego o rocznym zapotrzebowaniu na ciepło na poziomie 6000 kWh.
- Współczynnik sezonowej efektywności energetycznej pompy ciepła wynosi 4,1.
- Dzięki temu roczne zapotrzebowanie na prąd to 1463 kWh.
- Przyjmując średni koszt prądu 0,77PLN za kilowatogodzinę koszty ogrzewania wyniosą około 1300 PLN /rok*.
- Koszty ogrzewania można dodatkowo ograniczyć, zasilając pompę ciepła samodzielnie wyprodukowanym prądem z instalacji fotowoltaicznej.
W porównaniu z tradycyjnymi systemami grzewczymi wydajna pompa ciepła pozwala zatem ograniczyć koszty energii, obniżyć emisję CO2, a poza tym nie wytwarza spalin.
*Dane mogą ulec zmianie
Masz pytania?
Znalezienie odpowiedniego rozwiązania dla Twojego domu może być skomplikowane i czasochłonne - chętnie pomożemy.
Użyj COP do porównania pomp ciepła tego samego typu
Z punktu widzenia profesjonalistów i konsumentów wskaźnik COP ma istotne znaczenie dla porównania wydajności różnych modeli określonego rodzaju pomp ciepła. Im wyższa wartość, tym niższe zużycie prądu i tym wyższa wydajność pompy ciepła. COP nie umożliwia jednak porównywania różnych rodzajów pomp ciepła. Ten współczynnik odnosi się bowiem zawsze do wstępnie zdefiniowanych warunków pracy. Chcąc porównać różne systemy pomp ciepła, zdecydowanie lepiej jest posługiwać się współczynnikiem sezonowej efektywności energetycznej (JAZ).
