Powietrzna pompa ciepła
Najmniej nieporozumień występuje przy zastosowaniu systemu grzewczego z pompą ciepła powietrze/woda, gdzie współczynnik efektywności podawany jest łącznie z mocą elektryczną do napędu wentylatora parownika, a temperatura wody zasilającej 65°C jest bezproblemowo osiągana.
Rzeczywiste We dla systemów grzewczych z pompą ciepła
Dla zobrazowania faktycznych współczynników central grzewczych z pompami ciepła przedstawiam tabelę opartą na obliczeniach rocznego zapotrzebowania energii grzewczej dla budynku o ok. 200 m powierzchni ogrzewalnej.
Założenia:
* maksymalna moc grzewcza przy temperaturze zewnętrznej u - 16°C - 10 kW,
* temperatura wody w instalacji grzewczej przy u - 16°C - zasilanie 55°C, powrót 55°C,
* temperatura instalacji grzewczej do podgrz. c.w.u. - zasilanie 65°C, powrót 60°C,
* temperatura ciepłej wody użytkowej 45°C,
* temperatura zewnętrzna dla przykładowej pompy ciepła 2°C,
* temperatura wody ze studni 8,5°C,
* głębokość studni 30 m,
* głębokość sond ziemnych 30 m.
Z tabel wynika, że podawane w katalogach współczynniki efektywności dla pomp ciepła znacznie odbiegają od rzeczywistych współczynników całego systemu grzewczego z pompą ciepła i w przybliżeniu niewiele od siebie odbiegają. Brak w tabeli współczynnika pompy ciepła powietrze/woda wynika z jego zmienności w zależności od temperatury zewnętrznej. Najbardziej zbliżonym współczynnikiem systemu grzewczego do współczynnika samej pompy ciepła jest współczynnik powietrznej pompy ciepła uwzględniający pobór energii elektrycznej potrzebnej do napędu wentylatorów. Obliczenia te powinny zaprzeczyç opinii, że najefektywniejszym systemem jest system woda/woda ze studniami wody powierzchniowej, a najmniej efektywnym jest system powietrze/woda. Należy również dodaç, że współczynnik efektywności nie uwzględnia kosztów serwisowania, który przy systemie powietrze/woda jest najniższy, a w systemie woda/woda najwyższy.
Systemy gruntowe
W systemach gruntowych współczynnik efektywności jest zależny od łącznej długości rur kolektorów poziomych czy pionowych. Długość ta z kolei zależy od jakości gruntu, w szczególności od jego wilgotności. Długości te mogą byç bardzo zróżnicowane. Wydajność gruntu dla kolektorów gruntowych, a co za tym idzie długość łączna kolektora, waha się od 10 W/m dla gruntu suchego i piaszczystego do 40 W/m dla podmokłych gruntów gliniastych.
Dla kolektorów pionowych (sond ziemnych) wydajność sondy waha się od 30 W/mb dla gruntów suchych i piaszczystych do 100 W/mb dla podmokłych gruntów gliniastych. Długość rur kolektorów poziomych czy pionowych ma bardzo duży wpływ na pobór mocy pomp obiegowych solanki, a więc na współczynnik efektywności całego systemu grzewczego z pompą ciepła solanka/woda.
Studnie
Jeszcze większy wpływ na ten współczynnik ma głębokość studni w systemach woda/woda. Charakterystyka wydajności pompy głębinowej jest bardzo płaska. Oznacza to, że każdy dodatkowy metr w wysokości podnoszenia powoduje znaczny spadek przepływu wody przez parownik. W przypadku konieczności wiercenia głębszych studni zachodzi więc konieczność zastosowania pompy głębinowej o większym poborze mocy elektrycznej, co odbija się bardzo niekorzystnie na współczynniku efektywności całego systemu grzewczego z pompą ciepła.