Czym są współczynniki COP i SCOP oraz SPF pompy ciepła?

Warto mieć świadomość, czym jest wskaźnik COP pompy ciepła, SCOP czy nawet SPF. To skróty tylko pozornie trudne do rozszyfrowania – ich znajomość sprawi, że wybierzemy wydajne, sprawne i zarazem ekonomiczne urządzenie. Część producentów podaje konkretne parametry – dotyczy to przykładowo COP pompy ciepła. Wzory, jak obliczyć ten wskaźnik nie są jednak skomplikowane – pokazujemy to w poniższym artykule. Tłumaczymy także, czemu wskaźnik SPF nie pozwala na porównanie poszczególnych urządzeń oraz zdradzamy, dlaczego wykres COP pompy ciepła może się zmieniać. Sprawdź!

Co to jest COP pompy ciepła?

Osoby, które w szczególności troszczą się o klimat, zwracają uwagę przede wszystkim na ekologiczne wskaźniki oceny. Z perspektywy oszczędności w najistotniejsze są jednak parametry, dzięki którym określimy, czy nasz system grzewczy pracuje wydajnie. Warto pamiętać, że sprawne działanie urządzenia również jest korzystniejsze dla klimatu, dlatego tak ważne jest, aby znać i umieć analizować najważniejsze współczynniki efektywności pompy ciepła. Zacznijmy od pierwszego z nich i wyjaśnimy, co to jest COP?

Aby w pełni zrozumieć, jak działa urządzenie, musimy zapoznać się z pierwszym ważnym wskaźnikiem jej wydajności. Znajomość tego parametru pozwoli bowiem na zakup maksymalnie efektywnej jednostki. Współczynnik COP pompy ciepła, czyli Coefficient Of Performance, mówi o tym, ile ciepła dane urządzanie jest w stanie wyprodukować w porównaniu do ilości prądu, którą zużywa. Innymi słowy – wskaźnik pokazuje, w jaki sposób energia elektryczna zostaje przekształcona w użyteczne ciepło, a to szczególnie ważne w sezonie grzewczym, gdy systemy pracują non stop.

Jak obliczyć COP pompy ciepła?

Warto nie tylko wiedzieć, co oznacza wskaźnik COP pompy ciepła. Równie ważna jest prawidłowa umiejętność jego wyliczenia – na szczęście nie jest to skomplikowane działanie. Aby obliczyć współczynnik, należy uzyskaną energię cieplną podzielić przez zużytą energię elektryczną. Wykonując ten rachunek, otrzymamy właśnie COP pompy ciepła. Wzór prezentuje się następująco:

COP = uzyskana moc kW / zużyta energia elektryczna kWh

Aby odpowiedź na pytanie, jak obliczyć COP pompy ciepła, stała się jeszcze prostsza, warto przedstawić konkretny przykład. Jeżeli ten wskaźnik wynosi 4, oznacza to, że urządzenie wytworzy 4 kW ciepła na każdy 1 kW zużytej mocy elektrycznej. Należy pamiętać zatem, że im wyższy współczynnik COP, tym jednostka pracuje wydajniej. Dobrym przykładem jest Monoblok R290 (KHY), ponieważ współczynnik COP tego urządzenia może osiągać wartość do 4,45.

Trzeba wziąć również pod uwagę, że wykres COP pompy ciepła nie ma stałej wartości, lecz może zmieniać się w zależności od temperatury dolnego oraz górnego źródła ciepła.

Co to oznacza w praktyce?

Przykładowo czynnik roboczy w pompie ciepła pobiera ciepło z powietrza i ogrzewa wodę zgromadzoną wewnątrz układu. Im na zewnątrz jest wyższa temperatura, tym urządzenie pracuje wydajniej. Podobnie dzieje się w przypadku górnego źródła ciepła – na efektywniejsze działanie jednostki możemy liczyć w przypadku ogrzewania niskotemperaturowego. W przypadku górnego źródła – im niższa temperatura zasilania, tym pompa pracuje z wyższym COP.

Jeżeli wykres COP pompy ciepła przeanalizujemy podczas bardzo dużych mrozów, okaże się, że wskaźnik będzie nieco niższy niż w trakcie okresów przejściowych. Nowoczesne urządzania są jednak przystosowane do pracy nawet w trudnych warunkach atmosferycznych – przed instalacją systemu warto porównać parametry i wybrać jednostkę z wysokim współczynnikiem COP. Pompy ciepła, które działają efektywnie, są zarazem znacznie bardziej ekonomiczne w użytkowaniu.

Czym jest współczynnik SCOP pompy ciepła?

Współczynnik SCOP pompy ciepła, czyli Seasonal Coefficient Of Performance, to drugi ważny wskaźnik, który powinniśmy wziąć pod uwagę, decydując się na zakup urządzenia. Dzięki niemu również będziemy w stanie określić, czy wybrana przez nas jednostka pracuje wydajnie.

Czy SCOP bardzo różni się od wskaźnika sprawności COP pompy ciepła? Jak sama, pełna nazwa wskazuje – w tym przypadku pojęcie COP zostaje rozszerzone o aspekt sezonowy. Parametr SCOP uwzględnia zatem zmiany efektywności systemu w różnych warunkach atmosferycznych przez cały sezon grzewczy oraz określa średnią wydajność jednostki w ujęciu dwunastu miesięcy. Współczynnik SCOP pompy ciepła informuje, ile prądu zużywa urządzenie w stosunku do wyprodukowanego ciepła przez cały rok.

We wcześniejszej części artykułu wytłumaczyliśmy, jak obliczyć COP pompy ciepła. Wyliczenie SCOP nie jest dużo trudniejsze – należy posłużyć się tym samym wzorem. Aby uzyskać prawidłowy wynik, trzeba jedynie podstawić dane roczne. Warto mieć na uwadze, że oba wyliczenia – COP oraz SCOP mogą się różnić w znacznej mierze.

Dlaczego warto znać współczynnik SCOP pompy ciepła?

Podstawowe informacje na temat wydajności urządzenia można znaleźć na etykiecie energetycznej pompy ciepła. Każdy, kto rozważa montaż nowego systemu grzewczego, chce postawić na maksymalnie efektywne ogrzewanie, bo to oznacza oszczędności. Dlatego tak ważne jest, aby nie bagatelizować znaczenia współczynnika SCOP.

Po pierwsze umożliwia on dokładniejsze szacowanie rocznych kosztów ogrzewania domu, ponieważ uwzględnia sezonowe zmiany w zapotrzebowaniu na ogrzewanie. Po drugie znajomość wskaźnika SCOP pozwala na porównanie różnych modeli pomp ciepła, co jest szczególnie ważne w klimacie, gdzie występują duże różnice temperatur w ciągu roku. Po trzecie wreszcie – wybierając system z wysokim SCOP, można zmaksymalizować oszczędności na ogrzewaniu (także w bardziej wymagających warunkach pracy).

Co oznacza SPF pompy ciepła?

Odpowiedzieliśmy już na pytanie, co to jest COP pompy ciepła oraz wyjaśniliśmy znaczenie drugiego współczynnika – SCOP. Teraz przyjrzyjmy się z bliska ostatniemu, ale równie ważnemu wskaźnikowi. SPF, czyli Seasonal Performance Factor, jest wykorzystywany do określenia efektywności sezonowej urządzenia w rzeczywistych warunkach eksploatacji przez cały sezon grzewczy i chłodniczy.

Co różni SPF pompy ciepła od pozostałych współczynników? Odnosi się on do faktycznej wydajności w konkretnym okresie użytkowania jednostki i uwzględnia między innymi zmienne zapotrzebowanie na ogrzewanie i chłodzenie, różnorodność warunków pogodowych oraz sposób użytkowania instalacji przez właściciela. Ten konkretny wskaźnik obejmuje ilość dostarczonego ciepła i chłodu (kWh) w ciągu roku i całkowite zużycie energii elektrycznej i związane z nią urządzenia pomocnicze (np. pompy obiegowe, systemy sterowania) w ciągu całego sezonu.

Współczynnik SPF pompy ciepła pozwala na bardzo dokładne oszacowanie rocznych kosztów eksploatacyjnych, bazując na rzeczywistych danych. Trzeba pamiętać jednak, że ten wskaźnik niekoniecznie sprawdzi się przy porównywaniu konkretnych jednostek. Przykładowo pompy ciepła wysokiej mocy Arctic Power doskonale sprawdzą się w domach jednorodzinnych i halach przemysłowych. W przypadku tych obu instalacji współczynniki SPF będą się od siebie różnić, mimo że dane pokażą pracę jednego typu urządzeń.

Analiza SPF pompy ciepła może okazać się pomocna wtedy, gdy chcemy zoptymalizować jednostkę dla jeszcze lepszej efektywności. SPF sprawdzi się, jeżeli potrzebujemy urządzenia, które będzie nie tylko przeznaczone na cele grzewcze, ale też do chłodzenia – trzeba mieć na uwadze, że nie każde odbiorniki są w stanie pracować efektywnie w trybie chłodzenia. Dodatkowo przed montażem nowego systemu grzewczego zawsze rekomenduje się przeprowadzenie audytu energetycznego. To pewność, że wybierzemy do domu lub przestrzeni komercyjnej maksymalnie wydajne urządzenie.

***

Gdy decydujemy się na zakup systemu, warto zatem zobaczyć przede wszystkim, jak wypada sprawność pompy ciepła – SCOP oraz COP pompy ciepła. Wzory są przydatne, jeśli stawiamy na samodzielne obliczenia. Informacje, ile wynosi COP, podają producenci, aby każdy inwestor mógł od razu porównać efektywność pracy poszczególnych modeli.