Roczne zużycie prądu przez pompę ciepła powietrze-woda
Wysokość rocznego zużycia prądu przez pompę ciepła należy do podstawowych pytań zadawanych przez klientów zainteresowanych ich zastosowaniem. Nie ma w tym nic dziwnego – w końcu sama energia elektryczna kojarzy się ze stosunkowo wysokim kosztem zakupu. Należy jednak zaznaczyć, że pompa ciepła wykorzystuje energię w najbardziej efektywny sposób. Już sama wartość efektywności COP wskazuje, że z 1 kW zużytej energii można uzyskać nawet 4-5 kW ciepła.
Z tekstu dowiesz się:
• jaką rolę w zużyciu prądu odgrywa podgrzewanie ciepłej wody,
• jakie znaczenie ma SCOP pompy ciepła,
• jak oszacować roczne zużycie prądu przez pompę ciepła, aby było zgodne z WT 2021.
Zużycie prądu przez pompę ciepła na cele grzewcze i podgrzewanie wody użytkowej
Okazuje się, że udział ciepła dla potrzeb podgrzewania wody użytkowej coraz częściej staje się znaczący w bilansie ciepła zużywanego w domu. Coraz wyższe standardy energetyczne dla budynków powodują znaczne obniżanie strat ciepła. Szczególnie w budynkach o standardzie WT 2021 potrzeby cieplne dla ogrzewania pomieszczeń stają się bardzo niskie. Ilość energii pierwotnej w przypadku wytwarzania energii elektrycznej określa się jako 3-krotność energii końcowej potrzebnej dla budynku. Według WT 2021 ilość energii pierwotnej EP nie może przekraczać 70 kWh/m2/rok.
Energooszczędne domy z pompą ciepła potrzebują zwykle tylko 10-15 kWh/m2/rok energii elektrycznej. Tak wynika z pomiarów dokonywanych na pracujących pompach ciepła powietrze-woda . Na podgrzewanie ciepłej wody użytkowej przypada około 200-350 kWh energii rocznie na 1 mieszkańca. Dlatego udział ciepła dla podgrzewania wody użytkowej uznaje się za wysoki – we wspomnianych pomiarach wynosi średnio 25% całkowitej ilości ciepła wytwarzanego przez pompę ciepła.
Efektywność SCOP pompy ciepła a zużycie prądu
Wpływ efektywności SCOP pompy ciepła na zużycie energii elektrycznej jest kluczowy. We wspomnianych badaniach parametrów pracujących pomp ciepła wartość SCOP wynosiła od 2,4 do 5,5. Średnio pompy ciepła powietrze-woda osiągały efektywność SCOP na poziomie 3,73. Różnica jedynie 0,5 w efektywności SCOP pompy ciepła oznacza różnicę około 15% w zużyciu prądu.
Dlatego też ważne jest porównanie pomp ciepła oferowanych na rynku. Pokazuje ono, że występują pomiędzy nimi znaczące różnice w efektywności. Klasa urządzenia będzie się przekładać wprost na koszty eksploatacyjne. Dodatkowo wpływ na wartość SCOP będą miały typ wentylacji budynku (naturalna/mechaniczna), a także rodzaj systemu grzewczego (podłogowe/grzejnikowe). Wynika to z potrzeb energii użytkowej oraz z parametrów pracy, czyli temperatur wody grzewczej, które decydują o sprawności pracy pompy ciepła.
Jak oszacować efektywność SCOP pompy ciepła
Oszacowanie, jakie będzie zużycie prądu przez pompę ciepła, będzie możliwe po określeniu efektywności SCOP. Można tego dokonać przed planowaną inwestycją, korzystając z ogólnodostępnego kalkulatora efektywności SCOP. Po wprowadzeniu założeń eksploatacyjnych uzyskuje się wynik obliczeń – wartość SCOP dla trybów pracy c.o. i c.w.u. oraz łączną. W dalszej kolejności, jeżeli znana jest ilość ciepła wymaganego rocznie dla budynku, można w prosty sposób określić, ile energii zużyje pompa ciepła o danej efektywności SCOP.
Przyjmując, że efektywność SCOP powinna wynieść dla pompy ciepła co najmniej 3,5, według standardów WT 2021 zużycie energii na ogrzewanie powinno mieścić się w zakresie 9-14 kWh/m2/rok. Aby dowiedzieć się więcej o zużyciu energii przez pompę ciepła w zależności od taryfy energetycznej, zobacz tekst: Jaka taryfa za prąd dla pompy ciepła?