Jak sprawdzić sprawność pompy ciepła?

Sylwester Pelak

23/07/2025

Jak sprawdzić sprawność pompy ciepła?

Rynek urządzeń grzewczych charakteryzuje się obecnie dużym nasyceniem, co skutkuje szerokim wyborem dostępnych marek i modeli pomp ciepła. Wśród oferowanych produktów można zauważyć znaczne różnice w zakresie osiąganych parametrów pracy. Najbardziej budżetowe rozwiązania zazwyczaj nie wyróżniają się wysoką sprawnością, co prowadzi do większego zużycia energii elektrycznej i, w konsekwencji, podniesionych kosztów użytkowania. Warto więc wiedzieć, jak rozpoznać urządzenie, które spełni oczekiwania pod względem opłacalności eksploatacji.

Przeczytaj także:

Co to jest współczynnik COP?

Wskaźnik COP (Coefficient of Performance) opisuje efektywność działania pompy ciepła poprzez określenie stosunku energii cieplnej przekazywanej do budynku do ilości zużytej energii elektrycznej. Na jego podstawie można określić, ile kilowatogodzin ciepła dostarczane jest przy zużyciu jednej kilowatogodziny prądu. Wyższa wartość tego wskaźnika oznacza mniejsze zużycie energii elektrycznej i tym samym niższe koszty eksploatacyjne.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami, producenci mają obowiązek określania wartości COP przy uwzględnieniu konkretnych warunków temperaturowych dla dolnego i górnego źródła ciepła. W obliczeniach uwzględnia się pobór energii przez sprężarkę, pompę obiegową, wentylator oraz elementy sterujące.

Ile energii zużywa pompa ciepła powietrze–woda i jaką ma efektywność? Jak ona jest określana? Standardem jest określanie efektywności przy parametrze A2/W35, gdzie temperatura powietrza przed parownikiem wynosi 2℃, a temperatura wody na wyjściu ze skraplacza 35℃. Wartość wskaźnika COP podawana jest również dla innych warunków temperaturowych, takich jak A7, A-7, -15 oraz W55.

Jakie czynniki wpływają na efektywność pompy ciepła?

Na efektywność pracy pompy ciepła największy wpływ mają temperatury źródeł – dolnego oraz górnego. Spadek temperatury powietrza zewnętrznego, stanowiącego dolne źródło, prowadzi do obniżenia wydajności całego układu. Odmiennie zachowuje się system przy wyższych temperaturach wymaganych po stronie odbioru ciepła – im wyższy poziom wymagany przez instalację grzewczą, tym większe zużycie energii, a tym samym wyższe koszty pracy urządzenia.

Chociaż warunki pogodowe nie podlegają kontroli, możliwe jest oddziaływanie na parametry górnego źródła, czyli temperaturę zasilania instalacji. Z tego powodu pompy ciepła wykazują lepszą efektywność w systemach niskotemperaturowych, takich jak ogrzewanie podłogowe, w porównaniu do klasycznych grzejników płytowych. Różnice te wynikają z mechanizmu działania układu chłodniczego – przy wyższych wymaganiach temperaturowych konieczne staje się zwiększenie ciśnienia czynnika roboczego, co wiąże się z większym poborem energii.

Oprócz jakości wykonania, istotne znaczenie ma także rodzaj zastosowanego rozwiązania technicznego. Pompy inwerterowe, dzięki zdolności do modulacji pracy, pozwalają uzyskać lepszą efektywność energetyczną niż urządzenia pracujące w trybie stałym.

Czy da się porównać sprawność pracy różnych rodzajów pomp ciepła?

Zmienne warunki atmosferyczne występujące w ciągu roku powodują znaczące wahania temperatur, co przekłada się na niestabilność wartości współczynnika COP pompy ciepła. Z tego względu porównywanie efektywności różnych pomp ciepła na podstawie tego wskaźnika bywa utrudnione i nie zawsze miarodajne. Czy warto obliczać współczynnik COP dla różnych rodzajów urządzeń?

Wartość COP nie traci całkowicie na znaczeniu, jednak jej przydatność ogranicza się do sytuacji, w których urządzenia oceniane są przy identycznych parametrach dolnego i górnego źródła ciepła. Tylko wtedy możliwe jest uzyskanie wiarygodnych danych porównawczych.

Z perspektywy praktycznej bardziej adekwatnym narzędziem do oceny efektywności okazuje się wskaźnik SCOP. Pozwala on na ujęcie rocznych zmian temperatury i dzięki temu dostarcza informacji o średniorocznej efektywności systemu. Ułatwia tym samym realistyczną ocenę wykorzystania energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych.

Sprawność pompy ciepła COP a SCOP pompy ciepła

Ocena efektywności działania pompy ciepła opiera się na dwóch podstawowych wskaźnikach – COP oraz SCOP. Wskaźnik COP określa ilość ciepła dostarczonego do budynku w przeliczeniu na każdą jednostkę energii elektrycznej pobranej z sieci. Przykładowo, jeśli urządzenie oddaje 4 kWh ciepła przy zużyciu 1 kWh energii, wartość COP wynosi 4, co czasem interpretowane jest jako 400-procentowa sprawność. Należy jednak pamiętać, że taki wynik odnosi się wyłącznie do określonych, laboratoryjnych warunków pracy, przez co rzeczywiste wartości ulegają zmianie pod wpływem czynników zewnętrznych.

Aby uwzględnić zróżnicowane warunki pogodowe w trakcie całego sezonu grzewczego, wykorzystuje się współczynnik SCOP. Ten parametr stanowi średnią wartość COP obliczoną na podstawie zmiennych temperatur występujących w typowym okresie grzewczym. W kalkulacji SCOP brane są pod uwagę zarówno zmienne temperatury powietrza zewnętrznego, jak i charakterystyka pracy instalacji centralnego ogrzewania. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie bardziej realistycznego obrazu efektywności systemu i przewidywanych kosztów eksploatacji.

Pomimo zalet SCOP, jego wartość również nie oddaje w pełni wszystkich aspektów działania systemu grzewczego. Konieczność przyjęcia uśrednionych warunków sezonowych sprawia, że wynik ten może nie odpowiadać lokalnym realiom klimatycznym. W związku z tym Europa została podzielona na trzy strefy klimatyczne, co może prowadzić do pewnych rozbieżności w ocenie.

Dla dokładniejszego określenia efektywności systemu grzewczego w konkretnym miejscu stosuje się współczynnik ηs, uwzględniający nie tylko zużycie energii elektrycznej przez samo urządzenie, ale także czas jego pracy, zużycie energii przez elementy pomocnicze, straty w trybie czuwania i wyłączenia, a także straty przesyłowe energii elektrycznej między źródłem a odbiorcą.

Czy można coś zrobić, aby współczynnik efektywności i wydajność pompy ciepła były wyższe?

Efektywność działania pompy ciepła w dużej mierze zależy od jej odpowiedniego dopasowania do zapotrzebowania energetycznego budynku oraz od jakości wykonania instalacji. Właściwe przeprowadzenie montażu przez wykwalifikowanego specjalistę przekłada się na stabilną i ekonomiczną pracę systemu przez cały okres grzewczy, a także ogranicza wydatki związane z eksploatacją i serwisem.

Najlepsze rezultaty osiągane są w połączeniu z instalacjami niskotemperaturowymi, takimi jak ogrzewanie podłogowe, choć możliwe jest także skuteczne funkcjonowanie urządzenia w układach grzejnikowych. W takich konfiguracjach dużą rolę odgrywa automatyczne dostosowywanie temperatury zasilania do warunków zewnętrznych, co realizowane jest przy pomocy sterowania pogodowego.

Dla zachowania sprawności technicznej konieczne jest wykonywanie regularnych przeglądów, zalecanych raz do roku. Tego rodzaju kontrola obejmuje czyszczenie parownika, ocenę stanu elementów układu chłodniczego oraz korektę ustawień sterowania. Taka profilaktyka zwiększa niezawodność całego systemu i pozwala przygotować urządzenie na wymagania kolejnego sezonu grzewczego.

WRÓĆ DO WPISÓW