Efektywność energetyczna pomp ciepła – co warto wiedzieć?
Pompy ciepła są obok fotowoltaiki jedna z najpopularniejszych technologii wykorzystujących odnawialne źródła energii. Dzięki przeniesieniu energii termicznej z tzw. dolnego źródła – gruntu, powietrza lub zbiornika wodnego – można ogrzać budynek znacznie niższym kosztem, niż stosując klasyczne CO. Efektywność energetyczna pompy ciepła może być jednak różna w zależności od całego szeregu czynników. Co wpływa na sprawność pompy ciepła i czy ten parametr można poprawić?
Efektywność energetyczna pomp ciepła – jak jest mierzona i co oznacza?
Efektywność pompy ciepła to parametr określający, ile energii elektrycznej zużywa dane urządzenie w stosunku do generowanej energii termicznej. Z założenia powinna być ona jak najwyższa, ponieważ efektywna pompa ciepła to taka, która zużywa mało prądu, ale generuje duże ilości energii cieplnej. Porównując ze sobą poszczególne modele pomp ciepła, możesz spotkać się z trzema wartościami wykorzystywanymi do opisu efektywności energetycznej. Warto je dobrze zrozumieć, aby umieć zestawić ze sobą ekwiwalentne wskaźniki. Efektywność pompy ciepła określa się poprzez:
-
COP (ang. Coefficient of Power) – określa on chwilowy stosunek dostarczonego przez pompę ciepła do zapotrzebowania na energię. Jeżeli więc pompa zużywa 1 kWh na każde 3 kW ciepła, COP będzie wynosił 3;
-
SCOP (ang. Seasonal Coefficient of Power) – o ile parametr COP odnosi się do efektywności w danym momencie, SCOP określa średnią efektywność grzewczą pompy w całym sezonie grzewczym. Można więc powiedzieć, że w większym stopniu odzwierciedla realne możliwości urządzenia. W praktyce SCOP często będzie nieco niższy niż COP;
-
SPF (ang. Seasonal Energy Efficient Ratio), czyli sezonowy współczynnik wydajności energetycznej, definiuje wydajność pompy w całym roku – zarówno sezonie grzewczy, jak i chłodniczym.
Trzeba pamiętać, że COP, SCOP i SPF nie są wartościami stałymi, zależą m.in. od warunków atmosferycznych, jakości ocieplenia budynku. Producenci powinni deklarować sprawność urządzenia w różnych warunkach klimatycznych zgodnie z normą PN-EN:14511-3:2023.
Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, jaki COP/SCOP jest wystarczająco dobry. Wiele zależy od typu urządzenia oraz zapotrzebowania na ciepło. Wysokiej jakości pompy gruntowe generują około 4,6-4,9 kW i więcej ciepła na każdą 1 kWh. Dokonując wyboru pompy, należy zawsze porównywać ze sobą te same wskaźniki, np. COP z COP, a nie na przykład SCOP.
Sprawność pompy ciepła – kluczowe czynniki wpływające na jej efektywność
Wydajność pompy ciepła zależy od wielu czynników. Do decydujących zależy od warunków klimatycznych panujących na danym obszarze oraz temperatury górnego i dolnego źródła ciepła. Im różnica między nimi jest niższa, tym sprawniej będzie działała pompa.
Znaczenie ma również konstrukcja samego urządzenia. Wyróżnia się pompy ciepła typu Split oraz Monoblock. W tych pierwszych na zewnątrz budynku znajduje się część układu chłodniczego, w tym przewody z czynnikiem chłodzącym. Z kolei modele typu Monoblock mają cały układ chłodniczy hermetycznie zamknięty w jednostce zewnętrznej. Cena pompy ciepła może wynosić od kilkunastu tysięcy złotych do 40-50 tysięcy złotych w zależności od jej konstrukcji i parametrów technicznych.
Wśród zalet pomp Monoblock często wymienia się m.in. większą efektywność energetyczną dzięki zwartej konstrukcji. Z drugiej strony są one nieco droższe. Z kolei pompy Split generują niższe koszty początkowe, ale instalacja wymiany ciepła może nie być aż tak wydajna. Przygotowując biznesplan mający na celu zwiększenie efektywności energetycznej przedsiębiorstwa, rozważ różne rozwiązania i weź pod uwagę także wydatki związane z instalacją i obsługą urządzenia. Efektywność ekonomiczna to nie tylko generowane ciepło i zużywany prąd!
Jak zwiększyć efektywność pompy ciepła – praktyczne porady i wskazówki
Skoro wiesz, że sprawność pompy ciepła nie jest wartością stałą, przyjrzyjmy się, jak możesz ją zwiększyć. To ważne, ponieważ efektywne generowanie ciepła oznacza mniejsze wydatki na energię elektryczną.
Przede wszystkim wdróż termomodernizację budynku, czyli docieplenie obiektu z wykorzystaniem nowoczesnych materiałów. Zamiast klasycznego styropianu rozważ zastosowanie wełny mineralnej, polistyrenu ekstrudowanego (XPS), poliizocyjanuratu (PIR) czy aerożelu. Postaraj się uzyskać jak najniższy współczynnik przewodzenia ciepła. Im mniej energii termicznej wypromieniuje z budynku, tym mniej prądu zużyjesz do zasilenia pompy ciepła. Urządzenie będzie też pracowało pod mniejszym obciążeniem, więc jego żywotność się wydłuży. Dodatkowo termoizolacja ta szansa na otrzymanie białego certyfikatu.
Kolejnym krokiem jest wymiana stolarki okiennej i drzwiowej na tą z dobrą izolacją cieplną. W ten sposób eliminujesz wiele mostków cieplnych i ciepło zamiast wydostawać się na zewnątrz, zostaje w budynku.
Warto też rozważyć zmianę taryfy energii na lepiej dopasowaną do potrzeb przedsiębiorstwa. Jeśli wiesz, że Twoja firma szczególnie intensywnie pracuje w nocy, wybierz np. taryfę c12b. Wtedy w godzinach pozaszczytowych prąd będzie sporo tańszy. Jeśli Twój dostawca nie oferuje atrakcyjnej taryfy, zawsze możesz zmienić sprzedawcę prądu.
Jeszcze innym rozwiązaniem, coraz częściej stosowanym w sektorze korporacyjnym ze względu na rosnące ceny energii, jest montaż paneli fotowoltaicznych, które będą zasilały pompę ciepła. Żartobliwie można powiedzieć, że jest to rozwiązanie zbliżone do perpetuum mobile. Krzemowe ogniwa wytwarzają darmowy prąd, który następnie jest wykorzystywany do napędzenia innej technologii generującej ciepło. Można więc powiedzieć, że zarówno energię elektryczną, jak i cieplną w firmie masz niemal za darmo. Możesz uwzględnić sięgnięcie po dofinansowanie z Programu Mój Prąd 6.0. Nabór rozpoczął się 2 września, a na pulę dofinansowań przeznaczono 400 milionów złotych. Firmy mogą liczyć nawet na 28 tysięcy złotych wsparcia, czyli tyle samo co w poprzedniej odsłonie programu. Z pewnością wnioski będzie można składać jeszcze przez jakiś czas, ale nie wiadomo, kiedy fundusze ulegną wyczerpaniu.
Pompa ciepła wydajność – jakie parametry warto wziąć pod uwagę?
Wybierając pompę ciepła, należy uwzględnić kilka parametrów. Oczywiście są to COP, SCOP i SPF, ale nie tylko. Co jeszcze powinno zwrócić Twoją uwagę?
-
klasa energetyczna – obecnie spotkasz najczęściej A+, A++ oraz A+++. Im jest wyższa, tym mniej energii elektrycznej zużywa urządzenie. Oznacza to niższe koszty eksploatacyjne, ale też większą szansę na uzyskanie dofinansowania;
-
poziom mocy akustycznej – natężenie emitowanego hałasu wyrażonego w decybelach z rozróżnieniem na wnętrze i zewnętrze pomieszczenia. Im poziom mocy akustycznej jest niższy, tym ciszej pracuje urządzenie;
-
znamionowa moc cieplna w poszczególnych obszarach Europy – ma znaczenie głównie dla firm prowadzących działalność transgraniczną, kiedy instalacje są montowane w państwach położonych w różnych warunkach klimatycznych;
-
typ zastosowanej sprężarki – obecnie za najlepsze uważa się sprężarki inwerterowe, ponieważ charakteryzują się one wysoką ekonomią pracy i długą żywotnością. Modele inwerterowe mogą być rotacyjne, tłokowe lub typu scroll.
Pamiętaj też, że nie wystarczy kupić i zamontować pompy ciepła. Niezbędne są jej okresowe przeglądy, które również będą generowały dodatkowe koszty.
Pompa ciepła to świetny sposób na obniżenie kosztów eksploatacyjnych w przedsiębiorstwie. Jeśli planujesz inwestować w zieloną technologię, będzie to dobre uzupełnienie fotowoltaiki oraz innych instalacji OZE. Wybór pompy ciepła wcale nie jest jednak prosty tym bardziej, że są to urządzenia charakteryzujące się zmienną wydajnością.