Współczynnik COP

Współczynnik COP – jak określić efektywność pracy pompy ciepła?

Wybór pompy ciepła to poważna decyzja, której korzyści odczujesz po latach jej użytkowania. Przed zakupem warto uwzględnić klasę energetyczną urządzenia, bowiem wpływa ona na koszty jego eksploatacji. Efektywność pompy ciepła – określana przez współczynnik COP – zależy zarówno od warunków jej pracy, jak i samej konstrukcji wewnętrznej.

Jak odczytywać współczynnik COP i SCOP pompy ciepła

Współczynnik COP wskazuje, w jakim stopniu urządzenie grzewcze wykorzystuje ciepło pozyskane ze środowiska naturalnego w stosunku do zużytego prądu. COP odnosi się do dwóch konkretnych źródeł energii, którymi są: źródło dolne – grunt, woda lub powietrze, które umożliwiają ogrzanie czynnika chłodniczego w pompie ciepła w ekologiczny sposób; źródło górne – instalacja grzewcza, do której ciepło jest przekazywane przez czynnik chłodniczy i która oddaje ciepło w pomieszczeniu, np. ogrzewanie podłogowe.

Współczynnik COP można wyrazić następującym wzorem:

COP = QHP / EEL, gdzie:

QHP – ciepło oddawane przez pompę EEL – energia elektryczna pobierana przez pompę

]

Z tego wynika, że im wyższy współczynnik COP pompy ciepła, tym więcej ciepła można wytworzyć przy zużyciu tej samej ilości energii elektrycznej. W trakcie porównywania ze sobą pomp ciepła różnych producentów warto upewnić się, że współczynnik COP jest określony na podstawie tej samej normy. Obecnie COP należy odnosić do normy PN-EN 14511, jednak wciąż można spotkać wyliczenia zgodne ze starą normą PN-EN 255. Różnice między nimi mogą wynosić nawet kilka procent.

Czym są spowodowane te różnice? Wynikają one z założeń, które bierze się pod uwagę przy każdej z norm. Jedną z nich jest różnica temperatury w instalacji grzewczej. Według obecnej normy jest ona dwukrotnie mniejsza niż według starej normy (5 K) i może wynosić np. 35–30°C. Ponadto tylko w nowej normie uwzględnia się pobór energii elektrycznej przez pompę obiegową.
Czynnik COP dla powietrznych pomp ciepła jest określany najczęściej dla warunków A7W35, gdzie:
A – to oznaczenie dla powietrza zewnętrznego (Air),
7 – to temperatura powietrza zewnętrznego (7°C),
W – to oznaczenie dla wody (Water),
35 – to temperatura wody grzewczej w instalacji (35°C).
Takie warunki można osiągnąć głównie dla ogrzewania podłogowego. Jeśli przy tej samej temperaturze zewnętrznej zostanie podana wyższa temperatura wody, np. dla A7W55, współczynnik COP będzie niższy niż COP dla A7W35.
Do oceny całorocznej efektywności pracy pompy ciepła służy współczynnik SPF (niem. JAZ), nazywany także wartością SCOP. W przeciwieństwie do współczynnika COP wartość SPF uwzględnia zmienne w czasie warunki pracy pompy ciepła. Pozwala to dokładniej oszacować koszty eksploatacji, a zarazem koszty ogrzewania domu. Do oszacowania SCOP pompy ciepła służą kalkulatory efektywności dostępne na stronie stowarzyszenia PORT PC.

Efektywność pompy ciepła zależna od jej budowy.
Na efektywność energetyczną pompy ciepła wpływa również szereg cech jej budowy. Jednym z głównych elementów jest sprężarka. Nowoczesne pompy ciepła są zwykle wyposażone w sprężarki inwerterowe. Pozwalają one na płynną regulację mocy grzewczej pompy ciepła.
Wpływa to również na budowę systemu grzewczego. Niegdyś pompy ciepła ze sprężarkami typu ON-OFF wymagały współpracy ze zbiornikiem buforowym wody grzewczej. Pompy ciepła ze sprężarkami inwerterowymi w większości przypadków nie wymagają takiego zbiornika. To także wpływa na obniżenie strat ciepła układu i zużycia energii elektrycznej przez pompy obiegowe. A zatem efektywność całego układu wzrasta, a koszty eksploatacji pompy ciepła maleją.

Jak podnieść współczynnik efektywności pompy ciepła COP?

Jak widać, konstrukcja pompy ciepła wpływa na uzyskiwanie wysokiej efektywności pracy. Możliwe jest jednak podniesienie współczynnika efektywności pompy ciepła COP poprzez rozszerzenie systemu grzewczego o dodatkowe elementy. W przypadku pomp ciepła marki Vaillant mogą one być dodatkowo zasilane energią z paneli fotowoltaicznych.

W jaki sposób możesz wpłynąć na efektywność urządzenia?

Zainstaluj regulator systemowy. Na efektywne działanie urządzeń grzewczych wpływa automatyka, która steruje instalacją centralnego ogrzewania. Na podstawie analizy warunków pogodowych oraz ustawień preferencji domowników regulator samodzielnie steruje ogrzewaniem w domu. Umożliwia on także monitoring zużycia energii (energia elektryczna i gaz, również dla wentylacji i chłodzenia) oraz uzysku energii z otoczenia (dla kolektorów solarnych i pomp ciepła).


Wybierz odpowiednią pompę ciepła. Aby inwestycja w instalację z pompą ciepła była opłacalna – a więc przełożyła się na niższe rachunki za ogrzewanie i prąd – należy zwracać uwagę na współczynnik efektywności COP pompy ciepła. Optymalizacja pracy całego systemu ogrzewania oznacza bowiem niskie koszty eksploatacji, co jest jedną z największych korzyści dla użytkowników pomp ciepła. Oczywiście poza konstrukcją pompy ciepła bardzo ważne są parametry pracy pompy ciepła. Im niższą temperaturę instalacji grzewczej w budynku będą utrzymywały pompy ciepła, tym wyższy będzie COP.