Ile prądu zużywa pompa ciepła? Przykładowe koszty

Z pytaniem o to, ile prądu zużywa pompa ciepła, jest jak z pytaniem o to, ile paliwa spala samochód. Choć można wyliczyć pewną średnią dla konkretnych modeli, to nigdy nie będzie to wartość stała. Wpływ na spalanie w aucie mają m.in. pojemność silnika, styl jazdy, warunki drogowe i atmosferyczne, typ i jakość paliwa, stan techniczny pojazdu czy też jego obciążenie lub użytkowanie dodatkowych funkcji (np. klimatyzacja). Analogiczna sytuacja dotyczy poboru energii elektrycznej przez pompę ciepła.

To, ile prądu pobiera pompa ciepła, zależy od rozmaitych czynników (o których za chwilę). Szacuje się, że typowa rodzina mieszkająca w domu wykonanym według obowiązujących, współczesnych standardów w okresie grzewczym zużywa rocznie 2 000-3 000 kWh energii na 100 m2. Do tej wartości dolicza się zwykle 500-1 000 kWh potrzebnych na ogrzanie c.w.u. Wciąż są to jednak pewne umowne średnie, przedstawiane podobnie jak parametry dotyczące spalania paliwa w samochodach.

Aby wiedzieć, ile prądu zużyje pompa ciepła w Twoim domu, musisz określić dwa kluczowe parametry:

1. roczne zapotrzebowanie budynku na ciepło;
2. efektywność pompy ciepła.

Precyzyjne określenie rocznego zapotrzebowania budynku na ciepło to złożone, wieloetapowe zadanie, które należy powierzyć specjaliście. Wartość ta jest zawarta w charakterystyce energetycznej budynku. Jeśli nie posiadasz takiego certyfikatu, to warto w niego zainwestować lub skonsultować się ze fachowcem, który pomoże Ci wyznaczyć ten istotny parametr.

Określenie rocznego zapotrzebowania budynku na ciepło jest fundamentalną czynnością przy doborze pompy ciepła. Pomaga uniknąć zarówno niedoszacowania (urządzenie ma za małą moc, by efektywnie ogrzać pomieszczenia i wodę), jak i przewymiarowania (moc pompy przekracza zapotrzebowanie). Zapotrzebowanie na ciepło warunkowane jest wieloma czynnikami, np. powierzchnią użytkową, lokalizacją, standardem wykonania (izolacja, straty ciepła, materiały wykonania itd.), indywidualnymi preferencjami użytkowników itp. Może się okazać, że zużycie prądu przez pompę jest wyższe w mniejszym, ale starszym i słabiej izolowanym domu, niż to w nowoczesnym obiekcie o większej powierzchni.

Przykład: W dwóch domach planowana jest instalacja pompy ciepła. Pierwszy to dom energooszczędny (60 kWh/m2/rok) o pow. 200 m2 zamieszkany przez 4-osobową rodzinę (zużycie c.w.u. 60 l / os. / doba). Roczne zapotrzebowanie na energię cieplną tego budynku wynosi 15 000 kWh. Drugi to dom dobrze izolowany (standard wykonania 100 kWh/m2/rok) o pow. 150 m2, również zamieszkały przez 4-osobową rodzinę (zużycie c.w.u. 50 l / os. / doba). Zapotrzebowanie roczne na ciepło tego obiektu to 18 000 kWh.

Jak już wspomnieliśmy, nie sposób precyzyjnie określić, ile prądu zużyje pompa ciepła. Zależy to od konkretnego typu urządzenia (powietrzna, gruntowa, wodna) oraz jego parametrów. Większość producentów jako bazowy podaje parametr COP, czyli współczynnik efektywności obrazujący stosunek dostarczonej energii cieplnej do zużytej energii w danym momencie. COP waha się zwykle w granicach 3-5. Oznacza to, że urządzenie oddaje 3-5 razy więcej energii, niż samo zużywa.

COP to parametr chwilowy. Bardziej miarodajnym wskaźnikiem jest SCOP, czyli sezonowy (średnioroczny) współczynnik efektywności pompy. Uwzględnia on te same parametry urządzenia, ale w różnych warunkach temperaturowych przez cały sezon grzewczy. Jeśli chcesz także chłodzić budynek w okresie letnim, to ważniejszym parametrem będzie SFL, czyli sezonowy współczynnik wydajności. Różni się on od SCOP tym, że obok energii zużytej na ogrzewanie bierze pod uwagę także tę potrzebną na chłodzenie.

Znając roczne zapotrzebowanie budynku na ciepło oraz efektywność SCOP możesz obliczyć, ile prądu zużywać będzie Twoja pompa ciepła. Poszczególne wartości należy podstawić do wzoru:

zużycie energii elektrycznej = zapotrzebowanie budynku na ciepło / efektywność SCOP

Przykład: W przywołanych wcześniej modelowych domach zainstalowano takie same urządzenia: pompy ciepła solanka/woda o SCOP = 4,2. Zużycie energii elektrycznej wyniosło:

• Dom nr 1 – 15 000 kWh / 4,2 = 3 571 kWh.
• Dom nr 2 – 18 000 kWh / 4,2 = 4 285 kWh.

Zakładając, że oba gospodarstwa korzystają z taryfy G11, szacowane koszty zużycia prądu wynosiłyby odpowiednio (1) 4 713 zł oraz (2) 5 656 zł. Aby je obniżyć, należałoby:

• Zmniejszyć zapotrzebowanie energetyczne budynku (np. poprzez termomodernizację, zmniejszenie zużycia c.w.u., obniżenie temperatury pomieszczeń, ograniczenie chłodzenia itp.),
• Wybrać pompę ciepła o niższym współczynniku SCOP.
• Zmienić taryfę energetyczną.
• Zasilać pompę ciepła energią pozyskaną przez instalację fotowoltaiczną.

Pierwsze dwie propozycje okazują się najbardziej wymagające, a w przypadku niektórych obiektów czy inwestycji nawet niemożliwe do zrealizowania. Korzystna dla obu gospodarstw mogłaby się okazać natomiast (o ile istnieją ku temu podstawy) zmiana taryfy energetycznej z G11 na np. G12 (częściowo nocna) lub G12w (weekendowa). Wówczas koszty wynosiłyby odpowiednio:

• Dom nr 1: 4 285 zł i 4 142 zł (odpowiednio G12 i G12w)
• Dom nr 2: 5 142 zł i 4 970 zł (j/w)

Decydującymi parametrami wpływającymi na zużycie prądu przez pompę ciepła są zapotrzebowanie energetyczne budynku i współczynnik SCOP/SFL. Im mniejsza jest wartość zapotrzebowania na ciepło, a im wyższa efektywności, tym mniej energii elektrycznej zużyje urządzenie. Pompy pracujące w optymalnych warunkach osiągają maksymalną wydajność na poziomie SCOP 5, co jest wystarczające dla skutecznego i ekonomicznego ogrzania/chłodzenia większości budynków. Jednak w niektórych sytuacjach nawet tak wysoka moc może okazać się niewystarczająca lub nieefektywna. Warunkowane są one takimi czynnikami jak niewłaściwe dopasowanie mocy do potrzeb budynku, słaba izolacja termiczna, ekstremalne warunki zewnętrzne czy niewłaściwa instalacja lub konserwacja urządzenia.

Aby uniknąć kosztownych błędów i nietrafionych inwestycji, warto powierzyć analizy i prace związane z montażem renomowanym i cenionym specjalistom, a także stawiać na markowe urządzenia. Jednym z globalnych liderów w tej dziedzinie jest Viessmann – firma z ponad 100-letnim doświadczeniem, stawiająca na nowoczesne technologie, oferująca kompleksowy serwis oraz transparentne warunki współpracy.