Ogrzewanie kosztuje, i to dużo. Dlatego coraz częściej zastanawiamy się, jak koszty te obniżyć. Zaczynamy interesować się urządzeniami, które dostarczają darmową energię przyrody. Kolektory słoneczne i pompy ciepła – to nie tylko sposób na tanie grzanie, lecz również wyraz naszej dbałości o środowisko.
Jaka jest najważniejsza różnica między kotłem a pompą ciepła?
Wykorzystanie dowolnego rodzaju kotła do ogrzewania domu wiąże się z wykorzystaniem odpowiedniego paliwa – cała energia cieplna powstaje w procesie jego spalania.
Sprawność cieplna – czyli stosunek uzyskanego ciepła do wartości opałowej paliwa zależnie od rodzaju kotła zawiera się w granicach 70–95%, a w kotłach kondensacyjnych nawet ponad 100%.
Natomiast w pompach ciepła głównym źródłem energii cieplnej jest ciepło zawarte w gruncie, gdzie na głębokości poniżej 2 m panuje względnie stała temperatura 8–12°C. Jednak wykorzystanie tego ciepła wymaga zastosowania tzw. pompy ciepła – urządzenia pozwalającego na podwyższenie temperatury wody w instalacji grzewczej. Funkcjonuje ona podobnie jak domowa chłodziarka, która ciepło odebrane od produktów umieszczonych wewnątrz przekazuje do otoczenia.
Do „przetransportowania” ciepła z ośrodka o niższej temperaturze do ośrodka o wyższej temperaturze niezbędna jest energia zużywana przez agregat sprężarkowy pompy. Stosunek energii cieplnej pozyskanej z gruntu do zużytej przez napęd pompy nazywamy współczynnikiem efektywności COP. Jego wartość zależy od samej konstrukcji pompy i od różnicy temperatur gruntu i wody w instalacji.
Czym mniejsza jest ta różnica, tym współczynnik COP osiąga wyższą wartość. W domowych instalacjach grzewczych wartość COP waha się w granicach 3–6, co oznacza, że zużywając 1 kWh energii elektrycznej do napędu pompy ciepła pozyskujemy 3–6 kWh energii cieplnej do ogrzewania domu.
Co to jest COP i jak się ma do kosztów eksploatacji pompy?
COP (Coefficient of performance) to współczynnik wyrażający stosunek ilości dostarczonego ciepła do ilości energii (zwykle elektrycznej) zużytej przez pompę. Warto jeszcze dodać, że ilość uzyskanego ciepła to suma ilości energii „wyciągniętej” z dolnego źródła oraz zużytej energii elektrycznej.
Im COP jest większy, tym uzyskanie tej samej ilości ciepła wymaga mniejszego nakładu w postaci energii elektrycznej, za którą płacimy. Tak więc dążenie do zwiększenia wartości tego współczynnika jest z ekonomicznego punktu widzenia w pełni uzasadnione.
Jednak COP pompy nie daje bynajmniej pełnej informacji o kosztach użytkowania całej instalacji. Nie tylko pompa ciepła pobiera energię. Są jeszcze pompy obiegowe górnego i dolnego źródła, które w źle zaprojektowanych instalacjach potrafią zużywać niemal drugie tyle prądu, pompa może mieć grzałki elektryczne uruchamiane przy skrajnie niskiej temperaturze zewnętrznej itp. Ponadto COP pompy wyznacza się laboratoryjnie, w ściśle określonych warunkach, a w rzeczywistości jest on wartością zmienną, bardzo uzależnioną od warunków eksploatacyjnych, np. od zmian temperatury wody w instalacji.
Dlatego część producentów podaje także tzw. sezonowy wskaźnik efektywności – SPF (Sesonal Performance Factor), który najogólniej mówiąc jest uśrednioną wartością COP, liczoną z uwzględnieniem zmian warunków pracy zachodzących w ciągu roku. Jednak wciąż jeszcze nie ujęto w przepisach procedury wyznaczania warto ści SPF (w Unii Europejskiej ma to zostać uregulowane do 2013 r.). Zanim zaczniemy więc porównywać wartości SPF sprawdźmy więc czy we wszystkich przypadkach liczone je dla tych samych stref klimatycznych, uwzględniając pompy obiegowe itd.
