Spis treści:
- Od czego zależy zużycie energii przez pompę ciepła?
- Współczynnik COP i SCOP — jak obliczyć moc?
- Jak obliczyć, ile kosztuje ogrzewanie domu pompą ciepła w 2025 roku?
Od czego zależy zużycie energii przez pompę ciepła?
Zużycie prądu przez pompę ciepła zależy od kilku zmiennych. Po pierwsze liczy się rodzaj urządzenia. R óżne typy pomp charakteryzują się odmienną efektywnością energetyczną, która wpływa na zużycie prądu. Najbardziej popularne, czyli powietrzne pompy, do celów grzewczych wykorzystują energię zakumulowaną w powietrzu. Inne rozwiązanie to gruntowa pompa ciepła, która do ogrzewania pomieszczeń wykorzystuje energię zgromadzoną w gruncie.
To, ile prądu zużywa pompa ciepła, w dużej mierze zależy również od termomodernizacji budynku. Ważna jest nie tylko izolacja ścian i dachu, ponieważ bardzo dużą rolę odgrywa także stolarka okienna i drzwiowa. Stara i nieszczelna stolarka to ogromne straty ciepła, co przekłada się na zdecydowanie większą pracę pompy ciepła i w efekcie większe zużycie prądu.
Zużycie prądu przez pompę ciepła zależy również odwarunków pogodowych. O ile gruntowa pompa ciepła jest niezależna od zmiennych warunków i zachowuje wysoką sprawność nawet w bardzo niskich temperaturach, o tyle pompa powietrzna podczas ostrych zim zużyje więcej prądu. Przy niższych temperaturach na zewnątrz spada bowiem jej wydajność. Pompy ciepła są w stanie efektywnie ogrzewać budynek nawet przy -30°C i d o wygenerowania takiej samej ilości ciepła będzie trzeba zużyć więcej prądu, jednak nie są to znaczące wzrosty.
To, co trzeba jeszcze uwzględnić, to także sposób ogrzewania domu. Mowa tu na przykład o tym, czy pompa ciepła będzie działać razem z ogrzewaniem podłogowym. To, ile prądu zużywa pompa ciepła, zależy także od tego, czy w domu będzie zainstalowana na przykład wentylacja i rekuperacja. Liczy się również przeznaczenie pompy ciepła. Inne zużycie prądu będzie przy samym centralnym ogrzewaniu, a inne przy ciepłej wodzie użytkowej.
Należy również pamiętać o tym, że pompa ciepła musi być dobrana do konkretnego budynku. Warto więc wcześniej przeprowadzić audyt energetyczny, ale pod uwagę należy wziąć także liczbę domowników. To determinuje moc pompy ciepła i w konsekwencji zużycie przez nią prądu. To zależy również od wydajności konkretnego urządzenia. Mowa tu o współczynnikach COP i SCOP, o których piszemy poniżej.
Współczynnik COP i SCOP — jak obliczyć moc?
Jeżeli chcemy wiedzieć, ile kosztuje ogrzewanie pompą ciepła, znajomość współczynników COP i SCOP jest obowiązkowa. Zacznijmy od skrótu COP. Ten to Coefficient of Performance i jest to współczynnik wydajności oznaczający stosunek ilości ciepła do zużytej energii elektrycznej. Sprawność pompy ciepła jest tu liczona bez uwzględnienia wahań temperatury i wydajności w czasie. Natomiast stosunek energii cieplnej do zużytej energii w ciągu danego sezonu grzewczego to SCOP. Seasonal Coefficient of Performance to sezonowy współczynnik wydajności urządzenia, dzięki czemu lepiej wiemy,jak pompa ciepła działa w różnych warunkach pogodowych.
Jak obliczyć współczynnik COP i SCOP? Zacznijmy od współczynnika COP i podkreślenia, że nie jest wartością stałą. COP ulega zmianie w zależności od temperatury dolnego źródła energii (czyli z miejsca, z którego pompa ciepła pobiera energię, która następnie jest przekazywana do budynku). W artość COP obliczymy, dzieląc ilość ciepła oddawanego przez ilość energii elektrycznej potrzebnej do działania urządzenia. Załóżmy, że w danym momencie pompa ciepła pobiera energię elektryczną z sieci o mocy 4 kW i przy tej wysokości poboru produkcja energii cieplnej wynosi 12 kW. Jak łatwo obliczyć, współczynnik COP wynosi 3 (12 kW/3 kW).
Warto zapamiętać, że im wyższy współczynnik COP, tym bardziej zwiększa się sprawność pompy ciepła. Jeżeli mowa o współczynniku SCOP, ten jest bardziej miarodajny, ale zawsze nieco niższy niż COP. To dlatego, że SCOP uwzględnia w ydajność pompy w najzimniejsze dni, która spada w stosunku do idealnych warunków laboratoryjnych, a zapotrzebowanie na ciepło rośnie. Dlatego też, jeśli współczynnik COP naszej pompy ciepła wynosi 4, to realnie w polskich warunkach SCOP będzie wynosić ok. 3,4-3,6.
Należy pamiętać, że wskaźnik SCOP zawsze będzie się różnić od teorii i wyników pomiarowych. To dlatego, że każdy dom jest inny, podobnie jak sezon grzewczy czy upodobania temperaturowe domowników. Może się zdarzyć, że pompa ciepła ma wskaźnik COP 4,5, ale gdy temperatura na zewnątrz spadnie do -5°C, COP wyniesie tylko 2,3. To oznacza, że pompa ciepła zużyłaby dwa razy więcej prądu. Dlatego przy wyliczeniach, ile prądu zużyje pompa ciepła, najbardziej interesuje nas współczynnik SCOP. Ten uwzględnia wspomniane zmiany temperatury.
Jak obliczyć, ile kosztuje ogrzewanie domu pompą ciepła w 2025 roku?
Do obliczenia rachunków za prąd działającej pompy ciepła potrzebny nam będzie współczynnik SCOP oraz zapotrzebowanie budynku na energię. Podczas kupna pompy ciepła producent podaje wartości SCOP, natomiast zapotrzebowanie budynku różni się od konkretnego domu. Składa się na niego bowiem rok budowy czy technologia, w jakiej dom został zbudowany. Eksperci przyjmują, że nowoczesny budynek bez podwyższonego standardu powinien zużywać ok. 70-100 kWh/ m² na rok. Jeżeli chcemy dokładnych danych, zapotrzebowanie budynku na energię można oszacować na podstawie świadectwa energetycznego.
Jak obliczyć, ile kosztuje ogrzewanie domu pompą ciepła w 2025 roku? Potrzebny jest nam również metraż domu. Dla przykładu załóżmy, że dom ma 150 m². Powierzchnię należy pomnożyć przez 70-100 kWh, czyli w naszym scenariuszu zapotrzebowanie na energię użytkową wyniesie od 10500 do 15000 kWh/rok. Do obliczeń niezbędna jest też znajomość aktualnej ceny energii elektrycznej. Obecnie kształtuje się ona na poziomie ok. 0,62 zł za 1 kWh. Jak obliczyć koszty ogrzewania pompą ciepła? Należy podzielić cenę prądu przez współczynnik COP, a następnie ten wynik pomnożyć przez zapotrzebowanie budynku na energię:
- 0,62 zł/kWh/4,2 (przykładowy współczynnik SCOP) = 0,14 zł/kWh
- 0,14 zł/kWhx10500-15000 kWh/rok = od 1550 do 2100 zł
W naszym przykładzie roczny koszt ogrzewania pompą ciepła wyniósł od 1550 do 2100 zł, w zależności od zapotrzebowania na energię. Trzeba jednak pamiętać, że każdy przypadek jest inny, a powyższe dane to demonstracyjne wartości. Należy również pamiętać o zmieniających się cenach prądu. Jeżeli chcemy wiedzieć, jak obliczyć, ile kosztuje ogrzewanie domu pompą ciepła w 2025 roku dla budynków energooszczędnych i pasywnych, należy uwzględnić inne wskaźniki zapotrzebowania budynku na energię. Dla budynków energooszczędnych wskaźnik zapotrzebowania rocznego wynosi ok. 40-60 kWh/ m², a dla pasywnych 15 kWh/ m².
Źródło: Deccoria.pl/Tauron/PGE/leroymerlin
