Pompy ciepła są urządzeniami charakteryzującymi się wysoką efektywnością energetyczną. Ta efektywność określana jest za pomocą współczynnika COP i oscyluje w granicach 3,5-5,5. Oznacza to, że przykładowy współczynnik COP na poziomie 4 wskazuje na oddawanie przez pompę ciepła cztery razy więcej energii cieplnej w stosunku do pobranej energii elektrycznej. Czyli za pobranie 1 kW prądu pompa z COP 4 odda do 4 kW ciepła. Łatwo więc zrozumieć, że im wyższy współczynnik COP, tym wydajniejsza oraz bardziej energooszczędna pompa ciepła.
Współczynniki COP i SCOP
Współczynnik COP jest uwzględnieniem ilości zużytej energii elektrycznej oraz energii cieplnej, która zostaje dostarczona w konkretnym momencie. Używa się go m.in. do porównania pomp ciepła pochodzących od różnych producentów. Jednakże COP nie odpowie nam na pytanie, jaki będzie koszt ogrzewania domu wybranym urządzeniem.
Do określenia kosztów eksploatacji pompy ciepła niezbędny jest drugi współczynnik, a mianowicie SCOP, określający efektywność średnioroczną. Współczynnik SCOP określa ilość energii cieplnej dostarczonej do ogrzania domu w stosunku do ilości zużytej na ten cel energii w ciągu całego roku. Do oszacowania wartości tego współczynnika wystarczy wykorzystać kalkulator SCOP, który można bez trudu znaleźć w Internecie.
Pompa ciepła – zużycie prądu
Jeżeli znamy wartość współczynnika SCOP i wiemy, jakie jest zapotrzebowanie budynku na ciepło, możemy obliczyć zużycie energii elektrycznej zarówno na ogrzewanie, jak i przygotowanie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.).
Jeżeli pomnożymy zużycie energii przez cenę 1 kW prądu, otrzymamy szacowany koszt ogrzewania budynku pompą ciepła.
Wyjściowo przyjęte jest, że dla typowego budynku mieszkalnego zapotrzebowanie na energię elektryczną dla pompy ciepła wynosi od 2000 do 3000 kWh na każde 100 m2 powierzchni do ogrzania. Jest to oczywiście wartość uśredniona, uzależniona od stanu docieplenia domu i jego zdolności zatrzymywania ciepła. Przy tym to nie koniec zapotrzebowania, ponieważ należy jeszcze doliczyć ok. 1000 kWh pobranego prądu dla potrzeb c.w.u.
Tym sposobem przyjmujemy, że średnio na wszystkie potrzeby grzewcze budynku o powierzchni użytkowej 100 m2 pompa ciepła będzie potrzebowała rocznie 3000 do 4000 kWh prądu. Jest to jednakże wartość, która może ulegać zmianom w zależności od innych czynników.
Czynniki wpływające na koszty ogrzewania budynku pompą ciepła?
Duży wpływ na wartość współczynnika SCOP będzie miał przede wszystkim standard energetyczny budynku, ale jednocześnie nie jest to wpływ jedyny. Ważny jest również rodzaj zastosowanego w nim systemu grzewczego, a także wentylacji. Od tego także zależy sama sprawność pompy ciepła. Niższe zużycie prądu zapewni np. współpraca pompy ciepła z ogrzewaniem podłogowym, które w porównaniu do systemu grzejników jest niskotemperaturowe, czyli potrzebuje mniej nagrzanej wody. Na wpływ zużycia energii będzie także miało zastosowanie w budynku wentylacji mechanicznej, czyli rekuperacji, zamiast wentylacji grawitacyjnej, której zastosowanie oznacza duże straty ciepła.
Przy obliczaniu zużycia prądu przez pompę ciepła trzeba już na etapie doboru urządzenia konkretnie sprecyzować wymagania mieszkańców odnośnie do wymaganego przez nich komfortu cieplnego – czyli temperatury utrzymującej się we wnętrzach oraz temperaturę ciepłej wody użytkowej. Niezmiernie ważne jest, w odniesieniu do planowania wydatków związanych z zużyciem energii, aby temperatury założone były temperaturami faktycznymi wymaganymi, czyli tymi, które będą ustawiane przez użytkowników budynku podczas eksploatacji pompy ciepła.
Sposoby na obniżanie kosztów ogrzewania
Dobrym sposobem na obniżenie kosztów eksploatacyjnych pompy ciepła będzie indywidualny wybór taryfy energetycznej. Chyba najpopularniejszą taryfą energetyczną do zastosowań w domkach jednorodzinnych jest taryfa G12w. W tej taryfie stawki za zakup energii elektrycznej w weekendy i inne dni ustawowo wolne od pracy oraz w dni robocze w godzinach 13:00-15:00 i 22:00-6:00 są niższe, a w pozostałym okresie nieco wyższe niż taryfie energetycznej G11, która jest taryfą podstawową. Jeżeli uda się nam odpowiednio skonfigurować czas pracy pompy ciepła, większy pobór prądu dla niej będzie występował w momentach tańszych dostaw.
Pompa ciepła plus fotowoltaika
Chyba najlepszym sposobem na odciążenie domowego budżetu od dużych rachunków za prąd dla pompy ciepła jest połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną. Takie rozwiązanie nie tylko obniży koszty ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej, ale i zapewni tanie chłodzenie budynku przez pompę ciepła latem.
Wprawdzie instalacja fotowoltaiczna jest najwydajniejsza w miesiącach letnich, a prąd dla pompy ciepła jest najbardziej potrzebny zimą, to system prosumencki w naszym kraju gwarantuje możliwość zmagazynowania nadmiaru energii w sieci energetycznej dla wykorzystania w sezonie grzewczym.