Efektywność pomp ciepła
Do określenia sprawności pompy ciepła służy współczynnik wydajności grzejnej. Z definicji jest to stosunek ilości ciepła pozyskanego w skraplaczu do ilości zużytej energii napędowej. Jeśli współczynnik pompy jest równy 4, to znaczy, że w celu wyprodukowania 1 kWh energii cieplnej trzeba dostarczyć do pompy 0,25 kWh energii elektrycznej. Efektywność zależy nie tyle od konstrukcji pompy (urządzenia różnych producentów są do siebie podobne pod tym względem), ile od warunków, w jakich pracuje. Jest tym większa, im wyższa jest temperatura jej dolnego źródła ciepła (czyli wody, gruntu lub powietrza) i im niższa jest temperatura górnego źródła ciepła (czyli wody w instalacji grzewczej). Innymi słowy, pompa zużywa tym mniej energii elektrycznej, im mniejsza jest różnica temperatury między dolnym i górnym źródłem. Z tego powodu najwyższy współczynnik posiadają urządzenia w których woda gruntowa jest dolnym źródłem ciepła, ponieważ temperatura tej wody przez cały rok ma ok. 8-10°C. Ponieważ temperatura gruntu na której ułożone zostają rury wymiennika ma zimą temp. ok. 5°C, jednak pod koniec zimy może obniżyć się do 0°C, więc wydajność pompy gruntowej jest mniejsza niż wodnej. Nieco wyższy współczynnik mają pompy wyposażone w bezpośrednie odparowanie, bo nie występują w nich straty wynikające z zastosowania czynnika pośredniczącego w wymianie ciepła. Najmniejszą efektywność mają powietrzne pompy ciepła, bo jak wiadomo temperatura powietrza zimą jest w Polsce niższa niż 0°C, a bywa nawet niższa od -20°C. Efektywność układów pomp ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do kosztów ich zakupu i instalacji. Dlatego najpopularniejsze są u nas gruntowe pompy ciepła. Mają korzystny współczynnik efektywności grzejnej i nie najwyższą cenę. Ze względu na zależność efektywności pompy ciepła od temperatury górnego źródła ciepła instalacja grzewcza współpracująca z pompą ciepła powinna być zasilana wodą której temperatura jest niższa niż instalacja z konwencjonalnym kotłem grzewczym.
Zwykle jest to ogrzewanie podłogowe zaprojektowane tak, by temperatura zasilającej go wody nie była wyższa niż 35°C. Wtedy współczynnik COP pompy może wykazywać wartość większą od 4. Gdyby pompa zasilała instalację o parametrach 60/50°C (z grzejnikami ściennymi), jej współczynnik COP wynosiłby mniej więcej 2,5, co znaczy, że zużywałaby o blisko 40% więcej energii elektrycznej. Nie wynika z tego, że pompa ciepła nie może funkcjonować z tradycyjnymi grzejnikami. Uwzględnić należy jednak, iż ich wymiary, dobrane do właściwości wody grzewczej dostarczanej przez pompę, powinny być odpowiednio większe niż w przypadku współpracy z kotłem. Zamiast ogrzewania podłogowego do współpracy z pompą ciepła można wybrać inny rodzaj ogrzewania niskotemperaturowego, np. ścienne lub sufitowe (rury z wodą zatopione w tynku). To instalacja dość droga, ale gdy porówna się jej koszt z ceną bardzo dużych grzejników dobranych do temperatury zasilania 35°C (zwłaszcza tych o atrakcyjnej stylistyce), wybór może się okazać opłacalny.
Podobne wpisy:
