Współczynnik COP pompy ciepła – Co to znaczy COP?

Co to jest współczynnik COP pompy ciepła?

Współczynnik COP (coefficient of performance) to stosunek ilości energii cieplnej wytworzonej przez pompę ciepła do ilości energii elektrycznej zużywanej przez nią w tym samym czasie. Im wyższy jest współczynnik COP, tym bardziej wydajna jest pompa ciepła, a rachunki za energię elektryczną są mniejsze.

Jak oblicza się COP pompy ciepła?

Współczynnik COP pompy ciepła można obliczyć z następującego wzoru:

COP = Q / P

gdzie:

Q [W] to ilość energii cieplnej wytwarzanej przez pompę ciepła w danym czasie

P [W] to ilość energii elektrycznej zużywanej przez pompę ciepła w danym czasie

Przykład wyliczenia COP

Jeśli pompa ciepła wytwarza 4 kW (Q) ciepła przy zużyciu 1 kW (P) energii elektrycznej, to jej współczynnik COP wynosi 4. Oznacza to, że pompa ciepła jest w stanie wytworzyć 5 jednostek energii cieplnej z 1 jednostki energii elektrycznej.

COP = 4 kW /1 kW = 4

Dla lepszego zobrazowania efektywności pomp ciepła można posłużyć się przykładem farelki. Farelka o mocy cieplnej 2000 W zużyje około 2000 W energii elektrycznej. COP farelki wyniesie zatem COP = 2 kW/ 2 kW = 1. Pompa ciepła z COP = 5 będzie 5 razy bardziej efektywniejsza niż farelka.

Wydajność grzewcza COP a warunki pracy pompy ciepła

Współczynnik wydajności grzewczej pompy ciepła, podawany jest dla określonych warunków pracy, takich jak temperatura zewnętrzna i temperatura wody na wylocie (podawana do odbiorników ciepła takich jak kaloryfery czy ogrzewanie podłogowe). Jedne z najważniejszych parametrów dla pomp ciepła powietrze-woda to:

• A7W35 – temperatura zewnętrzna +7°C, temperatura wody na wylocie instalacji c.o. w trybie grzania +35°C
• A7W55 – temperatura zewnętrzna +7°C, temperatura wody na wylocie instalacji c.o. w trybie grzania +55°C

W przypadku COP parametr W35 odnosi się do temperatury na wylocie do instalacji c.o. niskotemperaturowego, np. ogrzewanie podłogowe, klimakonwektory, ogrzewanie nadmuchowe. Parametr W55 odnosi się do temperatury na wylocie do instalacji grzewczej wysokotemperaturowej, np. ogrzewanie grzejnikowe, nadmuchowe, zasialanie isntalacji c.w.u.

Inne parametry COP podawane przez producentów:

A-7/W35 – temperatura zewnętrzna -7°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +35°C.
A-7/W55 – temperatura zewnętrzna -7°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +55°C
A7/W35 – temperatura zewnętrzna +7°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +35°C
A7/W45 – temperatura zewnętrzna +7°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +45°C
A7/W55 – temperatura zewnętrzna +7°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +55°C
A2/W35 – temperatura zewnętrzna +2°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +35°C
A2/W55 – temperatura zewnętrzna +2°C, temperatura wody na wylocie w trybie grzania +55°C

Od czego zależy COP pompy ciepła?

Współczynnik COP pompy ciepła jest zależny od następujących czynników:

• Rodzaj pompy ciepła – współczynniki COP pomp ciepła różnią się w zależności od rodzaju pompy ciepła. Pompy ciepła gruntowe (solanka-woda) i wodne (woda-woda) mają zazwyczaj wyższe współczynniki COP niż pompy ciepła powietrzne.
• Warunki zewnętrzne, jak temperatura – warunki zewnętrzne, takie jak temperatura powietrza zewnętrznego lub temperatura gruntu, mogą również wpływać na współczynnik COP pompy ciepła.
• Temperatura dolnego źródła ciepła – im wyższa temperatura dolnego źródła ciepła (ośrodka, z którego pobieramy energię cieplną, np. powietrze), tym wyższy może być współczynnik COP.
• Temperatura instalacji grzewczej – im niższa temperatura instalacji grzewczej, tym wyższy może być współczynnik COP.
• Stan pracy pompy ciepła – współczynnik COP pompy ciepła, może się zmieniać w zależności od stanu pracy pompy ciepła. Na przykład, gdy pompa ciepła pracuje 70% swojej wydajności, jej współczynnik COP jest wyższy.
• Stan techniczny pompy ciepła – współczynnik COP pompy ciepła może się zmniejszać wraz z upływem czasu, w wyniku zużycia elementów pompy ciepła.
• Rodzaj i prodcent sprężarki – sprężarki różnią się między sobą wydajnościami, co ma wpływ na współczynnik COP.
• Rodzaj parownika – wielkość powierzchni parownika i rodzaj elementów z których został zbudowany, mają istotny wpływ na COP.

Więcej o efektywności pomp ciepła i COP

Efektywność pomp ciepła zależy od wielu czynników, w tym od rodzaju pompy ciepła, jej mocy, temperatury dolnego źródła ciepła oraz temperatury instalacji grzewczej. Ogólnie rzecz biorąc, pompy ciepła gruntowe (solanka-woda) i wodne (woda-woda) mają wyższe współczynniki COP niż pompy ciepła powietrzne. Wynika to z faktu, że woda i ziemia zapewniają w całym okresie grzewczym, stabilną wysoką temperaturę na poziomie nawet 15°C, w przeciwieństwie do powietrznych pomp ciepła, które muszą pracować przy ujemnych temperaturach. W przypadku pomp ciepła powietrznych współczynniki COP mogą wynosić od 2 do 5. Z kolei w pompach ciepła gruntowych współczynniki COP mogą wynosić od 3 do 6. W przypadku pomp ciepła wodnych współczynniki COP mogą wynosić od 4 do 7.

Współczynnik COP, a wybór pompy ciepła.

Współczynnik COP jest jednym z najważniejszych parametrów pomp ciepła. Oznacza on sprawność urządzenia, czyli to, jak dużo energii cieplnej jest w stanie wytworzyć pompa ciepła z 1 jednostki energii elektrycznej. Im wyższy jest współczynnik COP, tym bardziej wydajna jest pompa ciepła. Oznacza to, że zużywa ona mniej energii elektrycznej do wytworzenia określonej ilości ciepła. Dzięki temu koszty eksploatacji pompy ciepła są niższe. Współczynnik COP jest tym wskaźnikiem, który powinien być jednym z decydujących o wyborze pompy ciepła, dlatego też, nasz ranking pomp ciepła, weryfikuje współczynnik COP.