Sprawność pompy ciepła - co oznaczają współczynniki COP i SCOP?

Czym jest współczynnik COP?

Współczynnik COP (ang. Coefficient of Performance) to parametr, który opisuje wydajność pompy ciepła. Jego wartość uzyskuje się, dzieląc ilość wytworzonej energii cieplnej przez energię elektryczną potrzebną do jej wyprodukowania.

Przykład:

Jeśli COP wynosi 4,3, oznacza to, że z każdej 1 kWh prądu, jaką pobiera urządzenie, jest ono w stanie wygenerować 4,3 kWh ciepła do ogrzewania budynku.

Im mniejsza różnica między temperaturą dolnego źródła (wodą, gruntem lub powietrzem) a temperaturą górnego źródła (wodą w instalacji grzewczej), tym wyższa będzie wartość COP. Oczywiście temperatury panujące zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynku, zmieniają się dynamicznie w ciągu doby, dlatego też wartość COP jest chwilowa.

Wartości COP dla pompy ciepła

W związku z tym, w kartach katalogowych poszczególnych modeli pomp ciepła zazwyczaj znajdziemy kilka przykładowych wartości COP. Producent może podać je choćby dla temperatur 7°C i 35°C. W tym wypadku 7°C będzie odnosić się do temperatury dolnego źródła ciepła, czyli np. powietrza w przypadku pompy ciepła powietrze-woda, natomiast 35°C będzie opisywać temperaturę wody na wyjściu, czyli w domu.

Wysokiej jakości pompy ciepła pracują bardzo efektywnie również przy minusowych temperaturach. By określić jak sprawne będzie urządzenie, warto przyjrzeć się wartości COP dla niższych temperatur. To istotne, ponieważ może się okazać, że urządzenie, które miało dobry COP przy 7°C, nie będzie działać zbyt efektywnie poniżej 0 stopni Celsjusza.

Jak porównywać wskaźniki COP?

Istnieje kilka zasad, dzięki którym określenie sprawności poszczególnych jednostek będzie łatwiejsze. 

1. Porównuj te same rodzaje urządzeń

Parametr COP należy zawsze porównywać pomiędzy tymi samymi rodzajami urządzeń. Gruntowe pompy ciepła osiągają najwyższy COP, ponieważ temperatura pod powierzchnią ziemi jest stabilna i nie zależy od warunków atmosferycznych.

Podczas porównywania różnych urządzeń, należy zawsze zestawiać te same wartości. W związku z tym trzeba zwrócić uwagę, jakie przedziały temperatur podają poszczególni producenci. Porównanie wartości dla warunków 2/35°C w przypadku jednego urządzenia i 7/35°C dla drugiego, nie zapewni jednoznacznych wyników.

2. Zwróc uwagę na normy 

Należy zwrócić uwagę na normy, jakich użyto do obliczenia parametrów COP. Czy była to najnowsza wersja PN-EN 14511, czy może starsza PN-EN 255? Różnice pomiędzy wartościami mogą sięgać nawet kilku procent i wpływać na ostateczny poziom sprawności danego urządzenia. 

Czym jest współczynnik SCOP?

Współczynnik SCOP (ang. Seasonal Coefficient of Performance) oferuje dokładniejsze informacje na temat sprawności pomp ciepła i szacunkowych kosztów ogrzewania. W jaki sposób?

Podobnie jak COP, parametr ten określa stosunek wytworzonego ciepła do ilości potrzebnej energii elektrycznej, ale robi to w ciągu danego okresu, najczęściej sezonu grzewczego. Tym samym SCOP uwzględnia w swoich obliczeniach zmienne warunki pracy urządzenia, a biorąc pod uwagę fakt, że w naszej szerokości geograficznej temperatury w ciągu doby mogą wahać się o kilkanaście stopni, jest to niezwykle ważne.

Różnice temperatur to nie jedyny czynnik mający wpływ na wysokość SCOP. Spore znaczenie ma również rodzaj instalacji grzewczej zamontowanej w budynku. Dla ogrzewania płaszczyznowego producenci podają wartości SCOP dla temperatury wody na poziomie 35°C, natomiast dla tradycyjnych systemów grzewczych dla 55°C. Dzięki takiemu podziałowi danych, możesz dokładniej ocenić, jak pompa ciepła będzie współpracować z rozwiązaniami zastosowanymi w Twoim domu.

Wartość SCOP może być także zależna od preferencji domowników, co do temperatur panujących we wnętrzach budynku. Nawet niewielka różnica będzie mieć wpływ na wartość tego parametru technicznego, a tym samym, wydajność jednostki.

Co wpływa na wydajność pompy ciepła?

Wartość COP i SCOP jest zależna od dolnego i górnego źródła ciepła, dlatego to m.in. właśnie te dwa elementy będą mieć duży wpływ na sprawność jednostki. Każde z dolnych źródeł, czyli grunt, woda i powietrze, ma inną charakterystykę. O ile grunt zachowuje podobną temperaturę przez cały rok, to jednostki wykorzystujące powietrze muszą pracować nieco elastyczniej i radzić sobie nie tylko z mrozem, ale także wilgotnością otoczenia.

Typ instalacji grzewczej w budynku również będzie mieć spore znaczenie, ponieważ wpłynie bezpośrednio na temperaturę górnego źródła. Pompa będzie działać inaczej z ogrzewaniem płaszczyznowym wykorzystującym wodę o temperaturze ok. 30-40°C, a inaczej z tradycyjnymi grzejnikami z wodą o temperaturze ok. 60-75°C. Od zastosowanego systemu oraz szczelności budynku będzie zależeć także, czy powinna znaleźć się w nim nisko- czy wysokotemperaturowa jednostka pompy ciepła.

Wskaźniki COP i SCOP mogą być niezwykle pomocne podczas określania sprawności pomp ciepła, ale pod jednym warunkiem: należy umieć z nich korzystać. Niestety wiele osób patrzy na nie powierzchownie i porównuje wartości dla zupełnie innych zakresów temperatur lub skupia się jedynie na maksymalnych wartościach COP, które nie mówią nic o pracy urządzenia podczas dużych mrozów. Trzeba też pamiętać, że parametry COP i SCOP nie istnieją w pustce, należy umieć zestawić je z innymi danymi, takimi jak zapotrzebowanie cieplne gospodarstwa domowego czy choćby warunki klimatyczne panujące na danym terenie. Błędów można popełnić sporo, ale wszystkie będą skutkowały jednym – urządzenie zostanie źle dobrane, a jego koszty eksploatacyjne będą większe niż zakładane. Dlatego też dobór jednostki najlepiej powierzyć ekspertom, którzy mają wiedzę i doświadczenie potrzebne do efektywnego wykonania tego zadania.

– Marek Król, specjalista ds. pomp ciepła

Jak pompa Columbus Pro osiąga wysoką sprawność?

Pompy ciepła Columbus Pro zostały przystosowane do warunków klimatycznych panujących w Polsce, dzięki czemu zapewniają swoim użytkownikom wysoką efektywność niezależnie od pogody. Są w stanie sprawnie pracować efektywnie, nawet gdy temperatury jednego spadają poniże -20°C. Pomaga w tym m.in. technologia EVI (Enhanced Vapor Injection), która wspiera wydajność wymiany ciepła w niskich temperaturach i pozwala na efektywne ogrzewanie nawet w ekstremalnie zimne dni.

Również czynniki chłodnicze zastosowane w pompach ciepła (R32 i R290) cechują się wysoką sprawnością energetyczną, przez co można je efektywnie eksploatować w niskich temperaturach, często spotykanych w naszym kraju.

Porównywanie wskaźników COP i SCOP jest ważnym krokiem podczas poszukiwań idealnej pompy ciepła, jednak jeśli chcesz przeprowadzać je samodzielnie, upewnij się, że umiesz poprawnie interpretować informacje przedstawione w kartach katalogowych. Jeśli nie jesteś pewny swojej wiedzy w tym zakresie, skonsultuj się ze specjalistą, który pomoże Ci określić, jaki model będzie najlepiej pasować do danej strefy klimatycznej, zapotrzebowania energetycznego Twojego domu, a nawet preferencji temperaturowych jego mieszkańców.

Artykuł sponsorowany