Zasada działania pompy ciepła
Pompa ciepła to nowoczesne urządzenie służące do ogrzewania domu. Urządzenie pobiera energię cieplną z dolnego źródła ciepła, następnie przekazuje ją do wnętrza budynku. W przypadku pomp ciepła typu powietrze powietrze energia cieplna jest przekazywana bezpośrednio do powietrza znajdującego się w pomieszczeniach użytkowych.
W przypadku pomp ciepła typu powietrze woda ciepło pobrane z zewnątrz służy do podgrzewania wody znajdującej się w instalacji hydraulicznej. To, ile prądu zużywa pompa ciepła będzie zależeć między innymi od rodzaju dolnego źródła ciepła.
Ze względu na rodzaj kolektora wyróżniamy następujące rodzaje urządzeń:
- pompy ciepła powietrzne – urządzenia pobierają ciepło znajdujące się w powietrzu atmosferycznym. Należy pamiętać, że energia cieplna znajduje się nawet w zimnym z perspektywy człowieka powietrzu. Powietrzne pompy ciepła potrafią pracować nawet w temperaturze -20℃. Zwykle poniżej tej granicy sprawność urządzenia drastycznie maleje w konsekwencji uruchomienia grzałki.
- pompy ciepła gruntowe – urządzenia korzystają z gruntowych wymienników ciepła. Sondy mogą być zamontowane pionowo lub poziomo. W tym pierwszym przypadku odwiert na potrzeby wymiennika osiąga nawet 200 metrów. Wymienniki tego typu zapewniają niską zmienność sprawności urządzenia w trakcie trwania sezonu.
Co wpływa na to ile prądu zużywa pompa ciepła?
Zapotrzebowanie na ciepło
Zapotrzebowanie budynku na ciepło to jedno z głównych kryteriów, mających wpływ na to ile prądu zużywa pompa ciepła. Znajomość zapotrzebowania na ciepło jest zatem jedną z najważniejszych wartości, którą musi znać inwestor. Wartość wskaźnika możesz zdobyć na dwa sposoby:
- Sprawdzając charakterystykę energetyczną budynku – począwszy od 2009 roku dokument stanowi załącznik do każdego projektu budowlanego domu. Należy pamiętać, że od 2023 roku dokument ten będzie obowiązkowy dla każdego budynku. Dotyczy to również tych domów, które zostały wybudowane przed 2009 rokiem.
- Zlecając przeprowadzenie audytu energetycznego budynku. Rzecz jasna audyt musi być przeprowadzony przez doświadczonego pracownika firmy audytorskiej. Dzięki temu będziesz miał pewność, że obliczona wartość wskaźnika jest prawidłowa.
Oczywiście wyższy standard energetyczny budynku powoduje niższe zużycie energii potrzebnej do pracy urządzenia. W rezultacie koszt ogrzewania domu będzie mniejszy a zwrot z inwestycji szybszy. Należy pamiętać, że starsze budynki ze słabą izolacją termiczną mogą mieć nawet dwa lub trzy razy większe zapotrzebowanie na ciepło niż domy budowane współcześnie.
Sprawność pompy ciepła
Drugim kryterium wpływającym na to, ile prądu zużywa pompa ciepła jest sprawność energetyczna urządzenia. Wartość wskaźnika sprawności określa, ile kWh energii cieplnej może wygenerować pompa ciepła zużywając 1 kWh energii elektrycznej.
Sprawność energetyczną określają dwa bliźniacze wskaźniki:
- COP (Coefficient Of Performance) – wskaźnik określający stosunek produkowanej energii cieplnej do zużywanej energii elektrycznej w danych warunkach temperaturowych. Należy pamiętać, że COP to wskaźnik laboratoryjny, a jego wartość odnosi się do konkretnych temperatur powietrza i wody.
- SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance) – wskaźnik podobny do COP, ale w tym przypadku nie jest to wartość obliczona dla danych warunków temperaturowych, a średnia wartość szacowana dla całego sezonu. Z tego powodu to właśnie SCOP nadaje się lepiej do obliczania rocznego zużycia prądu przez pompę ciepła.
Sprawność pomp ciepła czołowych producentów tych urządzeń bywa nawet o 25% wyższa niż urządzeń z najtańszej półki cenowej. Należy pamiętać jednak, że cena takich modeli jest w niektórych przypadkach nawet dwa razy wyższa. Oczywiście ma to bezpośredni wpływ na czas zwrotu z inwestycji.
Obniżenie zużycia prądu dzięki fotowoltaice
Biorąc pod uwagę dynamikę cen energii elektrycznej i aktualne trendy rynkowe, warto wiedzieć, w jaki sposób obniżyć jej zużycie. Jeden ze skutecznych sposobów ograniczenia konsumpcji prądu polega na zwiększeniu poziomu autokonsumpcji energii produkowanej na bieżąco przez instalację fotowoltaiczną.
Dlaczego jest to istotne? Należy pamiętać, że wszystkie instalacje fotowoltaiczne zgłoszone do podłączenia do sieci dystrybucyjnej po 1 kwietnia 2022 są rozliczane w systemie tzw. net-billingu. Taki system rozliczeń polega na kupowaniu przez zakład energetyczny po cenie hurtowej części energii elektrycznej, produkowanej przez fotowoltaikę, której nie zużywasz na bieżąco. Uzyskana w ten sposób kwota posłuży następnie do zbilansowania kosztu energii kupowanej od zakładu energetycznego.
Przyjmuje się, że dla większości gospodarstw domowych odsetek energii odsyłanej do sieci to aż 80%. Należy pamiętać, że pompy ciepła Viessmann, jak i pompy ciepła Vaillant mają możliwość ścisłej integracji z instalacją fotowoltaiczną. Dzięki temu pompa ciepła będzie pracować na większych obrotach w godzinach, gdy panele fotowoltaiczne generują najwięcej prądu. To zaś zwiększy poziom autokonsumpcji i przyczyni się do większych oszczędności.
Najczęściej zadawane pytania
Aby poprawnie dobrać moc pompy ciepła do wielkości budynku, należy posłużyć się jego zapotrzebowaniem na ciepło. Można go znaleźć m.in. w charakterystyce energetycznej dołączonej do projektu budowlanego. Po pomnożeniu wartości wskaźnika Ep przez powierzchnię domu w m2, uzyskasz informację o potrzebnej mocy urządzenia.
W przypadku doboru mocy pompy ciepła, nie działa zasada "im więcej, tym lepiej". Znacznie przewymiarowanie pompy ciepła będzie skutkować występowaniem tzw. taktowania, czyli wielokrotnego włączania i wyłączania urządzenia na kilka lub kilkanaście minut. To może zaś doprowadzić do przedwczesnego zużycia sprężarki.
Koszt rocznego przeglądu pompy ciepła osiąga poziom podobny do przeglądu klimatyzacji. W zależności od regionu Polski, odległości firmy od miejsca instalacji pompy i zakresu prac, koszt może wynieść od 200 do 800 zł. Należy pamiętać, że większość producentów uzależnia utrzymanie ochrony gwarancyjnej przeprowadzeniem przeglądu przez autoryzowanego serwisanta.
Aktualnie przyjmuje się, że pompa ciepła to najtańszy sposób na ogrzanie domu. Urządzenia tego typu odznaczają się sprawnością dochodzącą nawet do 400 - 500%. To o wiele więcej niż np. kotły gazowe - ich odmiany kondensacyjne, wyposażone w zamkniętą komorę spalania dają sprawność na poziomie 105 - 110%.
Zużycie prądu a moc pompy ciepła
Ile prądu zużywa pompa ciepła 12kW?
Urządzenie o mocy 12kW jest stosowane często, jako pompa ciepła do domu 180 m2. Taka odmiany mocy pompy ciepła sprawdzi się również w domu o powierzchni 150 m2, w przypadku niższego standardu energetycznego. Zużycie prądu przez urządzenie o takiej mocy zależy od jego sprawności. W przypadku najwyższych modeli oferowanych na rynku, sprawność sezonowa (SCOP) oscyluje w granicach 4 – 5. Biorąc pod uwagę uśrednione wartości, zużycie energii elektrycznej i jej koszt będą się kształtowały następująco:
- Moc pompy ciepła: 12 000 W (12 kW)
- Wartość wskaźnika SCOP: 4,5
- Ilość zużytych kWh energii elektrycznej: 12 000 / 4,5 = 2667 kWh
Zakładając, że koszt 1 kWh energii elektrycznej to 0,77 zł (stan na styczeń 2023), można przyjąć łączny koszt rocznego użytkowania pompy ciepła na poziomie 2054 zł. Oczywiście to wartość nieporównywalnie mniejsza do kosztów ogrzewania paliwem stałym lub gazem.
Ile prądu zużywa pompa ciepła 8kW?
Pompy ciepła o mocy 8 kW montowane są najczęściej w domach o powierzchni 120 m2. Dotyczy to rzecz jasna budynków wybudowanych wg aktualnych standardów energetycznych i zgodnie ze sztuką budowlaną. Podejmując decyzję o rozpoczęciu budowy, warto zwracać uwagę na projekty domów niskoenergochłonnych, a nawet pasywnych.
Należy pamiętać, że wiele pracowni architektonicznych udostępnia informacje o wartości wskaźnika Ep jeszcze przed zakupieniem danego projektu. Rzecz jasna niższa energochłonność budynku będzie powodowała oszczędności wynikające z jego późniejszego użytkowania.
To, ile prądu zużywa pompa ciepła o mocy 8 kW można obliczyć w dokładnie taki sam sposób, jak dla wcześniejszego przykładu. Jak wspomniano wyżej, wartości SCOP pomp ciepła typu powietrze woda mieszczą się w granicach od 4 do 5. W poniższym przykładzie obliczeń posłużyliśmy się uśrednioną wartością:
- Moc pompy ciepła: 8 000 W (8 kW)
- Wartość wskaźnika SCOP: 4,5
- Ilość zużytych kWh energii elektrycznej: 8 000 / 4,5 = 1778 kWh
Ile prądu zużywa pompa ciepła 6kW?
Jeśli Twój dom ma małą powierzchnię lub jest to dom o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię cieplną, wystarczająca może się okazać pompa ciepła o mocy tylko 6 kW. Należy pamiętać jednak, że przy standardowym zapotrzebowaniu na ciepło na poziomie 65 kWh/m2/rok, taki poziom dostępnej mocy sprawdzi się w domu o powierzchni zaledwie ok. 90 m2. Jeżeli zaś budynek ma powierzchnię 120 m2, to urządzenie będzie wystarczające tylko w przypadku gdy wartość wskaźnika Ep jest mniejsza niż 50 kWh/m2/rok.
Przykład obliczeń zużycia energii elektrycznej znajdziesz poniżej:
- Moc pompy ciepła: 6 000 W (6 kW)
- Wartość wskaźnika SCOP: 4,5
- Ilość zużytych kWh energii elektrycznej: 6 000 / 4,5 = 1333 kWh
Biorąc pod uwagę średni koszt 1 kWh prądu na poziomie 0.77 zł (stan na styczeń 2023), koszt eksploatacji pompy ciepła 6 kW w trakcie trwania sezonu to niecałe 1026 zł. Należy pamiętać, że jeżeli pompa ciepła ma służyć również do podgrzewania cwu, to powinieneś zwiększyć jej moc o dodatkowy 1 kW. Bieżące zestawienie cen prądu znajdziesz na cena-pradu.pl.