Działanie pompy ciepła: ile prądu zużywa pompa ciepła, jak zmierzyć jej wydajność?
Decydując się na konkretne rozwiązanie grzewcze, zastanawiamy się zwykle, jaki będzie przeciętny koszt ogrzewania, który trzeba będzie ponieść, korzystając z określonego systemu. W przypadku coraz popularniejszych pomp ciepła wiele osób obawia się tego, ile prądu zużywa pompa ciepła i czy to rozwiązanie nie będzie zbyt drogie. Choć najlepiej, aby takie wątpliwości rozwiał doświadczony instalator, spróbujemy podpowiedzieć, na co zwrócić uwagę i na co nastawiać się, jeśli chodzi o wydajność pompy ciepła.
Pompa ciepÅ‚a – zużycie prÄ…du: jak zmierzyć wydajnoœć pompy ciepÅ‚a?
Pompy ciepła to jedne z najbardziej ekonomicznych rozwiązań grzewczych dostępnych obecnie w sprzedaży. Choć korzystają z prądu, aby pracować, nie trzeba obawiać się tego, ile prądu zużywa pompa ciepła powietrzna czy gruntowa. Nie ma jednej odpowiedzi na pytanie, ile prądu zużywa pompa ciepła. Takich obliczeń można dokonać, biorąc pod uwagę dużą liczbę parametrów charakteryzujących konkretną instalację grzewczą. Zużycie energii będzie uzależnione oczywiście od tego, ile energii musi wytworzyć pompa, aby spełnić oczekiwania dotyczące temperatury w pomieszczeniu czy ilości i temperatury ciepłej wody użytkowej. Na zużycie prądu będzie miała też wpływ powierzchnia nieruchomości do ogrzania i jej konstrukcja. Zupełnie inne są straty ciepła w nowym energooszczędnym budynku, a inne w starym, z podstawową tylko termomodernizacją. Najwięcej ciepła ucieka bowiem przez nieszczelności w drzwiach, oknach, a także przez niezaizolowane ściany i strop. Istotna będzie także wybrana temperatura komfortu.
Nieco o wydajności pompy ciepła powie współczynnik stosunku mocy grzewczej do poboru prądu, czyli COP. Wydajność pompy ciepła jest tym większa im wyższy jest ten współczynnik. Taki współczynnik określa się dla wszystkich urządzeń grzewczych, nie tylko pomp ciepła. Jest ona zależna m.in. od źródła ogrzewania i temperatury dolnego źródła. Jedno urządzenie można opisać przez różną wartość współczynnika COP, w zależności od tego, jaką przyjmie się temperaturę dolnego źródła. Porównując wydajność dwóch pomp ciepła, zawsze trzeba wziąć pod uwagę, czy współczynniki są podane dla tych samych warunków brzegowych. Inaczej dokonywanie porównania nie ma najmniejszego sensu, a obraz sytuacji będzie przekłamany.
Pompa ciepła pobiera energię z otoczenia, aby wytworzyć ciepło. Nie są jej do tego potrzebne paliwa, jak to ma miejsce w przypadku np. kotłów. To dlatego są tak ekonomiczne i ekologiczne.
Pompa ciepÅ‚a – zużycie prÄ…du: wpÅ‚yw wykonania systemu na wydajność.
Poprawne wykonanie instalacji z pompą ciepła jest kluczowe, abyśmy mogli mówić o tym, że jest atrakcyjnym systemem grzewczym. Tylko przy prawidłowo działającej instalacji można zachować niskie koszty ogrzewania i użytkowania pompy. Jak ustrzec się przed złym działaniem pompy ciepła, a co za tym idzie większego zużycia prądu?
Przede wszystkim wykonawca, którym powinien być doświadczony instalator, powinien uczciwie zapoznać klienta z ofertą urządzeń i przedstawić różne dostępne modele, a także zarekomendować, który będzie najlepiej dopasowany do oczekiwań klienta i potrzeb konkretnej nieruchomości. Obowiązkiem instalatora jest też dopilnować, aby instalacja została wykonana zgodnie z projektem. Tylko wtedy wszystko będzie działać prawidłowo, w tym pompa ciepła, zużycie prądu będzie optymalne, a rachunki niskie.
System powinien być szczelny – to oczywiste. Na wysokość rachunków wpÅ‚yw bÄ™dzie miaÅ‚o również to, czy pompa ciepÅ‚a współpracuje z ogrzewaniem podÅ‚ogowym czy tradycyjnymi grzejnikami. Najbardziej optymalny jest ten pierwszy scenariusz. W przypadku grzejników, również da siÄ™ zachować oszczÄ™dnoÅ›ci, ale wymaga to od firmy instalacyjnej bardzo starannego doboru urzÄ…dzenia i wykonania odpowiednich ustawieÅ„. NiezbÄ™dni bÄ™dÄ… do tego wykwalifikowani fachowcy, z odpowiednimi uprawnieniami i doÅ›wiadczeniem, autoryzowani do obsÅ‚ugi urzÄ…dzeÅ„ konkretnego producenta. Dobrze wybrać firmÄ™, co do której bÄ™dziemy mieć pewność, że w przypadku problemów, zajmie siÄ™ również profesjonalnym serwisem. Najlepiej, aby byÅ‚a to firma lokalna, aby nie musieć czekać dÅ‚ugo na interwencjÄ™, gdy bÄ™dzie ona konieczna.
Ile prądu zużywa pompa ciepła w budynku modernizowanym?
Aż 80% energii potrzebnej do zapewnienia przez pompę ciepła komfortowej temperatury w pomieszczeniach i ciepłej wody pochodzi z odnawialnych źródeł. Jedynie 80% to energia elektryczna, która każde nam zastanawiać się, ile ile prądu zużywa pompa ciepła do grzania wody i ogrzewania. Szacunkowo można przyjąć, że w przypadku ogrzewania pompą ciepła, jesteśmy w stanie zaoszczędzić aż 70% porównując to do tradycyjnych instalacji bez urządzenia korzystającego z OZE. To bardzo dużo, nawet jeśli weźmie się pod uwagę koszty początkowe związane z zakupem urządzenia.
Fakt dużych oszczędności jest jednym z podstawowych powodów, dla których osoby wykonujące modernizację ogrzewania, coraz częściej decydują się na pompę ciepła. Fakt, czy urządzenie będzie ogrzewać budynek nowy czy modernizowany ma kluczowe znaczenie dla tego, ile prądu zużywa pompa ciepła. Mimo utrudnień i kosztów związanych z remontem, energooszczędne źródło ogrzewania, jakim jest pompa ciepła, pozytywnie wpłynie na obniżenie kosztów ogrzewania. Zwykle w takim przypadku inwestorzy decydują się na pompę powietrzną, bo montaż pompy gruntowej jest trudny z uwagi na zagospodarowany teren wokół nieruchomości.
Pompa w budynku modernizowanym może współpracować z dotychczasowym urzÄ…dzeniem grzewczym, na przykÅ‚ad kotÅ‚em gazowym. W okresach wzmożonego zapotrzebowania na ciepÅ‚o może jednak korzystać z grzaÅ‚ki elektrycznej – wówczas dodatkowe urzÄ…dzenie grzewcze bÄ™dzie zbÄ™dne. OczywiÅ›cie fakt korzystania bÄ…dź niekorzystania z grzaÅ‚ki bÄ™dzie miaÅ‚ kluczowe znaczenie dla tego, ile prÄ…du zużywa pompa ciepÅ‚a powietrzna. Gdy pompa ciepÅ‚a jest instalowana w budynku modernizowanym, warto rozważyć wykonanie peÅ‚nej termomodernizacji. Odpowiednia izolacja termiczna w postaci docieplenia, nowej stolarki okiennej czy drzwiowej – niskim współczynniku przenikania ciepÅ‚a – pozwoli na ograniczenie strat ciepÅ‚a w budynku.
Pompa ciepÅ‚a – zużycie prÄ…du przy grzejnikach i ogrzewaniu niskotemperaturowym
W domu, w którym funkcjonuje pompa ciepła, najlepszym wyborem będzie ogrzewanie niskotemperaturowe. Może być to zarówno ogrzewanie podłogowe, jak i grzejniki niskotemperaturowe czy ogrzewanie ścienne. W takim układzie koszty eksploatacyjne będą znacznie niższe niż w przypadku tradycyjnych grzejników. Cała instalacja będzie funkcjonować sprawniej, dlatego nawet modernizując ogrzewanie, warto przemyśleć całościowy remont. Pompa ciepła może funkcjonować także z wysokotemperaturowymi grzejnikami, jednak jej wydajność będzie wówczas niższa. Konieczne może okazać się wybranie urządzenia o większej mocy. Opłacalność jednego i drugiego rozwiązania należy przedyskutować każdorazowo z doświadczonym instalatorem.
Należy uważać jednak także na przewymiarowanie urządzenia. Krótsze cykle pracy, które za tym idą źle wpłyną na działanie całego systemu. Lepiej, aby pompa w najzimniejsze dni wspomogła się grzałką niż żeby pracowała z większą mocą wówczas, gdy nie jest to konieczne. Niedowymiarowanie urządzenia również podniesie koszt eksploatacji pompy ciepła, a w najgorszym przypadku także niedogrzanie budynku i obniżenie komfortu jego mieszkańców.
Dla zużycia prądu znaczenie będzie mieć także tryb przygotowania c.w.u. przez pompę. Konieczna jest wystarczająco duża powierzchnia wężownicy, odpowiednio duży podgrzewacz, właściwa temperatura wody.
GrzaÅ‚ka elektryczna, pompa ciepÅ‚a – zużycie prÄ…du
Aby odpowiednio dobrać pompę ciepła do potrzeb konkretnej nieruchomości, należy dobrze określić tzw. punkt biwalentny. Robi się to na podstawie wykresu charakterystyki pracy pompy ciepła. Nazywa się tak ten moment działania układu, w którym konieczne jest wspomaganie ogrzewania przez pompę także innym źródłem ciepła. W ustaleniu punktu biwalentnego używa się temperatury równowagi (Tw). Odpowiada ona temperaturze zewnętrznej, przy której termodynamiczna moc pompy ciepła jest równa stratom cieplnym budynku. Gdy ta temperatura będzie niższa, powinno dołączyć się wsparcie w postaci grzałki elektrycznej bądź innego urządzenia grzewczego. Taki manewr będzie możliwy, gdy regulator nadzorujący włączanie i wyłączanie urządzenia/grzałki będzie skonfigurowany prawidłowo. Dzięki temu ekonomiczna praca pompy ciepła będzie możliwa cały rok, a warunki zewnętrzne nie będą przeszkodą. Jak widać, aby pompa ciepła pracowała wydajnie, trzeba wziąć pod uwagę wiele aspektów. Ale jeśli się to zrobi, można mieć pewność satysfakcji z pracy tego urządzenia i oszczędności dla portfela.
COP a to, ile prÄ…du zużywa pompa ciepÅ‚a – analiza
Na początku tego artykułu wspomnieliśmy o współczynniku COP. Wiadomo już, że jest to ten parametr, na który zwracają uwagę inwestorzy wybierając konkretny model czy markę urządzenia, chcąc porównać ekonomiczność pracy poszczególnych pomp ciepła. COP to skrót od angielskiego Coefficient of Performance, który oznacza, jaki jest stosunek ilości dostarczonego ciepła do ilości energii zużytej przez pompę. To, ile ciepła uzyska się z pompy ciepła jest niejako sumą energii ze źródeł odnawialnych i energii elektrycznej zużytej przez pompę. COP będzie najniższy przy jak najmniejszej różnicy temperatur dolnego i górnego źródła ciepła, czyli np. powietrza czy gruntu i instalacji, np. grzejników. To tłumaczy, dlaczego najlepiej, aby ogrzewanie było niskotemperaturowe.
Jednak COP będzie zależny także od cech samego urządzenia, np. sprawności silnika sprężarki. Jednak nawet pompy ciepła o bardzo wysokim COP, eksploatowane lub skonfigurowane nieprawidłowo, nie będą energooszczędne. Ważnym parametrem jest także SCOP, czyli sezonowy współczynnik wydajności (seasonal coefficient of performance). Charakteryzuje on, jaki jest stosunek energii cieplnej, która jest potrzebna do ogrzania budynku do ilości energii elektrycznej zużytej przez pompę w sezonie grzewczym.
