EKOLOGIA + OSZCZĘDNOŚĆ

ENERGIA SŁOŃCA :: POMPA CIEPŁA :: KLIMAKONWEKTOR

Pompy ciepła • Co warto wiedzieć o pompach ciepła


Pompa ciepła to urządzenie do transportu ciepła, a nie jego produkcji, jak to ma miejsce w przypadku tradycyjnych źródeł wykorzystujących paliwa stałe i gazowe czy różnego typu grzejnikach elektrycznych.

Pompa transportuje energię słońca zgromadzoną w dolnym źródle (powietrze, grunt lub woda). Potrzebuje do tego niewielkich ilości energii elektrycznej (głównie zasilanie sprężarki ok. 90%).

Pompy są oszczędne i bezpieczne. Pracują cicho i automatycznie.

Pompa ciepła może pracować niezależnie (tryb monowalentny) lub we współpracy z innym/innymi źródłem ciepła (tryb monoenergetyczny oraz biwalentny) takimi jak: kolektory słoneczne, kominek z płaszczem wodnym, inne.

Co to jest COP?
COP
(Coefficient Of Performance) - jest to współczynnik efektywności/sprawności urządzenia, w tym przypadku pompy ciepła. Współczynnik COP określa stosunek uzyskanej ilości ciepła użytkowego do ilości energii potrzebnej do zasilania sprężarki.

Sprawność pomp ciepła (COP) osiąga wartości 4 - 5 (w zależności od rodzaju pompy i warunków klimatycznych). Z 1 kW energii elektrycznej można uzyskać 4-5 kW energii cieplnej, co oznacza że sprawność z jaką działa pompa to 400 - 500%

Dla porównania, maksymalna sprawność kotłów konwencjonalnych to ok. 77-90%, kondensacyjnych 78-107% [1, 2] - Rys.1.

koszt pompy ciepła Wrocław
Rys.1 Sprawność kotłów konwencjonalnych i kondensacyjnych [2]

Należy jednak pamięać, że pompa ciepła nie zawsze pracuje z najwyższą sprawnością! Przykładowy wykres COP pompy powietrze-woda w zależności od temperatury zewnętrznej i temperatury wody w instalacji (35, 45, 55oC) - Rys.2.

sprawność COP ciepła Wrocław Rys.2 COP pompy powietrze-woda w zależności od temperatury zewnętrznej

Co o jest SCOP?
SCOP
(Seasonal Coefficient of Performance) - jest to wpółczynnik sezonowej efektywności urządzenia. Obliczany jako stosunek energii cieplnej uzyskanej do energii elektrycznej włożonej w całym sezonie. Jest więc dokładniejszy ponieważ musi uwzględniać nie optymalne czasy pracy urządzenia.

Co o jest SPF?
SPF
(Seasonal Performance Factor) - jest to wspóczynnik opisujący sezonową efektywność pompy w ciągu całego roku mierzony w warunkach rzeczywistych z uwzględnieniem zmian temperatur zewnętrznych i zapotrzebowania na CO i CWU. Określany jest na podstawie pomiarów, a nie obliczeń czy symulacji jak w przypadku SCOP i COP.

Rzeczywista sprawność pomp ciepła (SPF) była przedmiotem analiz 3 projektów badawczych realizowanych przez Instytut Fraunhofera. W latach 2006-2010 przeanalizowano ponad 200 istniejących systemów grzewczych (z pompą ciepła powietrzną lub gruntową), zamontowanych w nowych domach oraz starych domach poddanych termomodernizacji [3]. Natomiast w latach 2012-2013 analizowano 87 istniejących instalacji [4]. Średnią wartość SPF dla powietrznych pomp ciepła w nowych i modernizowanych budynkach zaprezentowano na Rys.3.

sprawność SPR ciepła Wrocław Rys.3 SPR instalacji z powietrzną pompą ciepła - opracowanie własne na podstawie danych [3, 4].

Wzrost sprawności instalacji związany jest z rozwojem technologii stosowanych w pompach ciepła, ale również z poprawą umiejętności instalatorskich [4].

Punk biwalentny (biwalencji) - jest to parametr decydujący o uruchomieniu dodatkowego źródła zasilania (grzałki elektrycznej, kotła, itp.) w hybrydowym systemie ogrzewania budynku. Ustalany jest na podstawie zapotrzebowania cieplnego budynku i charakterystyki mocy grzewczej zastosowanej pompy ciepła (Rys.4).

punkt biwalentny biwalencji Rys.4 Przykładowe wyznaczenie punktu biwalencyjnego dla pompy ciepła o mocy nom. 13 kW i budynku o max. zapotrzebowaniu na ciepło 8 kW (przy -20 oC) [5].

Opłacalność zastosowania różnych typów pomp ciepła jest sprawą indywidualną i zależy od rodzaju inwestycji, możliwości środowiskowych wyboru dolnego źródła, zapotrzebowania na energię cieplną, i in.

Literatura:
[1] www.kotly.pl
[2] G.Czerski, T.Mirowski, Porównanie efektywności energetycznej kotłówn gazowych i na paliwa stałe, Polski Instalator 1/2016
[3] Marek Miara, Sprawność pomp ciepła w realnych warunkach użytkowania, InstalReporter, styczeń 2011 (2)
[4] Oficjalna strona projektu WP Monitor realizowanego przez Instytut Fraunhofera
[5] www.hewalex.pl

Powyższy tekst stanowi krótkie podsumowanie najważniejszych informacji i pojęć związanych z tematyką pomp ciepła.
Opracowanie własne Copyright 2017 CYMEX


Jak działa pompa ciepła?

wejdź

Zalety i wady pomp ciepła

wejdź

Warto wiedzieć

wejdź

klimatyzacja wentylacja sprzedaż naprawa serwis Wrocław