Ile prądu zużywa pompa ciepła?

AdobeStock 386897085 - Sevroll Oze

Ile prądu pobiera pompa ciepła? To zdecydowanie jedna z ważniejszych kwestii dla osób, które chcą skorzystać z tego systemu. Szczególnie że w ostatnim czasie to rozwiązanie staje się coraz popularniejsze. Ciepło generowane przez pompę może służyć nie tylko do tradycyjnego ogrzewania domu, ale także współgra z niskotemperaturowym ogrzewaniem podłogowym. Świetnie sprawdza się także do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Jak zatem wygląda roczne zużycie prądu przez pompę? Ile prądu zużyje pompa ciepła 9 kW, 10 kW, 15 kW i 16 kW?

Pompa ciepła: zużycie prądu – jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła to urządzenie wykorzystywane do przekazywania ciepła z jednego miejsca do drugiego, przy użyciu niewielkiej ilości energii elektrycznej. Głównym celem pompy ciepła jest przekształcenie energii termicznej dostępnej w otoczeniu (np. w powietrzu, wodzie lub ziemi) na ciepło przeznaczone do ogrzewania pomieszczeń lub wody użytkowej.

W uproszczeniu pompa ciepła działa następująco:

  • pobranie ciepła – pompa ciepła pobiera energię termiczną z zewnętrznego źródła, takiego jak powietrze (pompa powietrze-powietrze), woda (pompa powietrze-woda) lub ziemia (pompa powietrze-ziemia). W przypadku pomp ciepła powietrze-powietrze, powietrze zewnętrzne jest pobierane przez zewnętrzną jednostkę, która następnie przekazuje ciepło do wewnętrznej jednostki przez układ chłodniczy,
  • sprężanie czynnika chłodniczego – pobrane ciepło jest sprężane, co podnosi jego temperaturę. W tym procesie wykorzystywany jest sprężarka, która zwiększa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego,
  • przekazanie ciepła do systemu grzewczego – sprężony czynnik chłodniczy przekazuje zgromadzone ciepło do systemu grzewczego, który może być podłączony do systemu ogrzewania podłogowego, grzejników lub do ogrzewania wody użytkowej,
  • rozprężanie czynnika chłodniczego – po przekazaniu ciepła do systemu grzewczego, czynnik chłodniczy jest rozprężany, co obniża jego temperaturę. Ten proces pozwala czynnikowi chłodniczemu ponownie przejąć ciepło z zewnętrznego źródła i rozpocząć cykl od nowa.

Pompy ciepła mogą również być wykorzystywane w procesie chłodzenia, gdzie ciepło jest usuwane z wnętrza budynku i odprowadzane na zewnątrz, działając wtedy jako klimatyzator. Dzięki wykorzystaniu energii z otoczenia, pompy ciepła są efektywnym i ekologicznym rozwiązaniem do ogrzewania i chłodzenia budynków.

Miesięczne zużycie prądu – pompa ciepła: od czego zależy?

  • Wielkość i typ pompy ciepła – pompy ciepła są dostępne w różnych rozmiarach i typach, z których każdy ma inną wydajność i zużycie energii. Większe i bardziej zaawansowane technologicznie pompy mogą zużywać więcej energii niż ich mniejsze i prostsze odpowiedniki.
  • Efektywność sezonowa – współczynnik efektywności sezonowej średniorocznej SCOP określa efektywność energetyczną pompy ciepła w określonych warunkach klimatycznych. Im wyższy SCOP, tym mniej energii zużywa pompa ciepła.
  • Warunki klimatyczne – zużycie prądu przez pompę ciepła będzie zależało od warunków klimatycznych w danym regionie. W okresach bardzo zimnych lub bardzo gorących, kiedy różnica temperatur między wnętrzem a otoczeniem jest większa, pompa ciepła może zużywać więcej energii.
  • Izolacja i wielkość budynku – efektywne izolowanie budynku oraz jego wielkość mają wpływ na zużycie energii przez pompę ciepła. Lepsza izolacja pozwala na utrzymanie stabilnej temperatury wewnątrz budynku, co zmniejsza zużycie energii przez pompę ciepła.
  • Ustawienia pompy ciepła – regularna konserwacja oraz właściwe ustawienia temperatury i czasu pracy pompy ciepła pomagają zmniejszyć zużycie prądu oraz wypływają na efektywność i długość pracy pompy.
AdobeStock 301711536 - Sevroll Oze

Pompa ciepła: ile zużywa prądu? Współczynnik COP i SCOP

COP, czyli współczynnik wydajności, jest wskaźnikiem efektywności pompy ciepła w określonych warunkach pracy. Określa on stosunek mocy grzewczej dostarczonej przez pompę ciepła do mocy elektrycznej zużywanej przez pompę. Im wyższy COP, tym bardziej efektywna jest pompa ciepła.

Na przykład, jeśli pompa ciepła dostarcza 9 kW ciepła i zużywa 3 kW energii elektrycznej, to COP wynosi 3.

SCOP to natomiast sezonowy współczynnik wydajności. To wskaźnik efektywności pompy ciepła w ciągu całego sezonu grzewczego. SCOP uwzględnia zmiany warunków pracy pompy ciepła, takie jak wahania temperatury zewnętrznej, i daje bardziej realistyczny obraz jej efektywności w dłuższym okresie czasu.

SCOP jest obliczany jako średnia ważona COP w różnych warunkach pracy w ciągu sezonu, co pozwala ocenić rzeczywistą wydajność pompy ciepła w praktycznych zastosowaniach.

Pompa ciepła 9 kW – zużycie prądu w różnych modelach pomp ciepła (10 kW, 15 kW, 16 kW)

Aby obliczyć roczne zużycie prądu pompy ciepła o mocy grzewczej 9 kW, można użyć wzoru: 

Zużycie prądu (kW) = COP : moc grzewcza (kW)

​Przyjmijmy, że typowa wartość COP dla pomp ciepła wynosi 3-4 (w praktyce może się różnić w zależności od warunków pracy i modelu pompy).

  • Jeśli COP wynosi 3 to użycie prądu = 9kW : 3 = 3 kW
  • Jeśli COP wynosi 4 to zużycie prądu=9 kW : 4 = 2,25 kW 

Oznacza to, że pompa ciepła o mocy grzewczej 9 kW zużywa od około 2,25 kW do 3 kW energii elektrycznej w zależności od jej współczynnika wydajności. Aby uzyskać dokładne wartości, warto sprawdzić specyfikację konkretnego modelu pompy ciepła.

Ile energii zużywa pompa ciepła 10 kW?

Przyjmując typowy COP na poziomie 3-4 (może być wyższy lub niższy w zależności od konkretnego modelu i warunków pracy), możemy oszacować zużycie energii elektrycznej.

  • COP = 3 to zużycie prądu = 10 kW : 3= 3.33 kW
  • COP = 4 to zużycie prądu =10 kW : 4 = 2.5 kW

Pompa ciepła 15 kW – zużycie prądu

  • COP = 3 to zużycie prądu = 15 kW : 3 = 5 kW
  • COP = 4 to zużycie prądu = 15 kW : 4 = 3.75 kW

Pompa ciepła 16 kW – zużycie prądu

  • COP = 3 to zużycie prądu 16 kW : 3 ​= 5.33 kW
  • COP = 4: to zużycie prądu = 16 kW : 4 = 4 kW
AdobeStock 438764448 - Sevroll Oze

Pompa ciepła – koszt prądu

Koszty prądu zużywanego przez pompę ciepła do ogrzewania domu jednorodzinnego mogą być znacznie zróżnicowane w zależności od wielu czynników, takich jak wielkość domu, efektywność pompy ciepła (COP i SCOP), lokalne ceny energii elektrycznej, klimat oraz stopień izolacji budynku.

Przy założeniu, że dom o powierzchni 150 m² wymaga 15,000 kWh rocznie na ogrzewanie, a pompa ciepła ma SCOP 3.5, roczne zużycie energii elektrycznej wyniosłoby około 4286 kWh. Przy cenie energii elektrycznej na poziomie 0,70 zł/kWh, roczne koszty ogrzewania wyniosłyby około 3000 PLN.

FAQ:

1. Jak obliczyć zużycie prądu przez pompę ciepła?

Zużycie prądu przez pompę ciepła można obliczyć, między innymi dzieląc współczynnik wydajności, który jest wskaźnikiem efektywności pompy ciepła w określonych warunkach pracy przez moc grzewczą pompy.

2. Czy pompa ciepła wpływa na zmniejszenie zużycia prądu?

Wiele zależy od tego, w jakich warunkach pracuje pompa oraz czy zasilana jest prądem wytwarzanym przez panele słoneczne. W wielu przypadkach takie zestawienie wiąże się z obniżeniem rachunków za prąd.