Ile prądu zużywa pompa ciepła zimą? Rachunki mogą zaskoczyć

Pompy ciepła dostępne są w wielu wariantach. Do gospodarstw domowych zazwyczaj wybiera się wersje o mocy od 6 do 16 kW. Chcąc obliczyć dobowe zużycie energii przez urządzenie, należy mieć na uwadze kilka czynników, w tym przede wszystkim stan budynku, metraż oraz temperaturę na zewnątrz. Tak więc ile energii może pobierać pompa ciepła na dobę?

Działanie pompy ciepła opiera się na zamkniętym cyklu termodynamicznym, w którym krąży czynnik roboczy. Urządzenie składa się z czterech głównych podzespołów: parownika, sprężarki, skraplacza oraz zaworu rozprężnego.

Czynnik roboczy w stanie ciekłym w wyniku parowania zmienia stan skupienia i trafia do sprężarki, gdzie następuje wzrost ciśnienia, co bezpośrednio przekłada się na podwyższenie jego temperatury. Nagrzany gaz oddaje energię cieplną do instalacji grzewczej budynku. W trakcie tego procesu skrapla się, powracając do postaci ciekłej. W takim stanie przepływa przez zawór rozprężny, gdzie następuje gwałtowny spadek ciśnienia oraz temperatury. Następnie czynnik ponownie trafia do parownika, a cykl zostaje powtórzony.

Pompy ciepła charakteryzują się tym, że dostarczają do systemu grzewczego więcej energii w postaci ciepła, niż pobierają jej z sieci elektrycznej. Wykorzystanie 1 kWh energii elektrycznej pozwala na wytworzenie średnio od 2,5 do 5,5 kWh energii grzewczej, w zależności od panujących warunków.

Wyznaczenie dokładnej ilości energii pobieranej przez pompę ciepła w ciągu doby wymaga indywidualnej analizy każdego gospodarstwa. Na ostateczny wynik wpływa przede wszystkim termomodernizacji budynku oraz oczekiwana temperatura wewnątrz pomieszczeń. Chcąc oszacować koszty, niezbędne jest zrozumienie dwóch parametrów:

• COP (Coefficient of Performance) - określa on chwilową wydajność urządzenia. Informuje o tym, ile energii cieplnej pompa dostarcza przy pobraniu 1 kWh energii elektrycznej w konkretnym momencie.
• SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) - to współczynnik sezonowy, który obrazuje średnią wydajność pompy w całym roku. Im wyższa wartość SCOP, tym mniejsze będzie roczne zużycie prądu.

SCOP najlepiej obrazuje roczną efektywność pracy pompy, natomiast przy szacowaniu zużycia dobowego kluczowy jest aktualny współczynnik COP. Zimą najczęściej mieści się on w przedziale od 2,5 do 3,5 w zależności od temperatury panującej na zewnętrz.

Warto mieć na uwadze, że zużycie dobowe nie jest stałe. W miesiącach letnich dla większości budynków pobór prądu może wynosić zaledwie 2-3 kWh na dobę. Z kolei podczas mroźnych dni zużycie często wrasta do poziomu 20-30 kWh. Niemniej dokładne wartości zależne są od indywidualnych czynników, które wpływają na dobowe zapotrzebowanie na energię cieplną. Najczęściej wartości te zimą mieszczą się w przedziale od 40 do 200 kWh na dobę. Największy wpływ ma na to stan budynku - starsze, gorzej ocieplone mogą potrzebować więcej energii, gdyż "wypuszczają" ciepło przez okna czy też elewację.

Przeanalizujmy scenariusz dla energooszczędnego budynku w okresie zimowym. Do obliczeń przyjmiemy, że dom ma 140 m² powierzchni użytkowej, bardzo dobrą izolację oraz pompę ciepła o mocy grzewczej 7 kW, której współczynnik COP przy temperaturze dodatniej wynosi ok. 4,5. Jednakże poniżej zera wartość ta spada - na potrzeby przykładu będzie to 3,3.

W mroźniejszy dzień taki budynek wykazuje zapotrzebowanie na ok. 60 kWh energii cieplnej na dobę, aby utrzymać odpowiednią temperaturę (ok. 20-21 st. C). Chcąc obliczyć dobowy pobór energii przez urządzenie, należy podzielić wartość zapotrzebowania na ciepło przez COP. W przytoczonym przykładzie będzie to 60 kWh (ciepło) : 3,3 (COP), co daje zużycie prądu na poziomie 18,18 kWh na dzień. To generuje koszt ok. 18,20 zł (przy cenie prądu wynoszącej 1,02 zł brutto).

Z kolei latem liczy się praktycznie tylko CWU (ciepła woda), więc zużycie spada mocno. W miesiącach letnich pompa grzeje tylko ciepłą wodę użytkową, generując ok. 8-12 kWh. Przy COP 4,5 będzie to ok. 2,5 kWh na dobę, więc ok. 2,5 zł brutto.

Jeśli chcesz poznać dokładne zużycie dobowe dla swojej pompy ciepła, to przede wszystkim odczytaj wskaźnik COP - wiele nowszych modeli ma wbudowaną funkcję raportowania. Można również posłużyć się dedykowanym licznikiem energii podłączonym do pompy ciepła.