Pompa ciepła: Kluczowe terminy wyjaśnione w prosty sposób (COP, SCOP, JAZ)

Pompy ciepła są uważane za wydajne systemy grzewcze, ale ich technologia to coś więcej, niż na pierwszy rzut oka. Warunki takie jak COP, SCOP i JAZ pojawiają się raz po raz - ale co właściwie oznaczają? Każdy, kto jest właścicielem lub planuje pompę ciepła, powinien znać najważniejsze kluczowe dane i terminy techniczne. W tym artykule znajdziesz najważniejsze terminy i ich znaczenie.

‍

Co to jest COP (współczynnik wydajności)?

Współczynnik wydajności (COP) wskazuje stosunek wytworzonej mocy grzewczej do zaabsorbowanej energii elektrycznej w określonym momencie. Jest mierzony w warunkach laboratoryjnych i pokazuje, jak skutecznie działa pompa ciepła w idealnych warunkach.

Wartość zależy od kilku czynników, w tym Temperatura źródła ciepła, temperatura przepływu I Wydajność sprężarkis. Wysoki COP oznacza wydajną pompę ciepła o niskim zużyciu energii.

Ponieważ COP jest tylko migawką, nie dostarcza żadnych informacji o całorocznej wydajności. Dla realistycznej oceny wydajności bardziej znaczący jest SCOP lub JAZ.

‍

Jak obliczyć wartość COP?

Wartość COP oblicza się, dzieląc moc grzewczą przez moc napędu elektrycznego. Formuła jest następująca:

COP = moc grzewcza (kWh) /moc napędu elektrycznego (kWh)

Moc napędu elektrycznego opisuje ilość zużytej do tego energii elektrycznej w kWh.

Wyższy COP oznacza bardziej wydajną pompę ciepła, ponieważ więcej ciepła jest wytwarzane przy mniejszej ilości energii elektrycznej. COP jest określany w standardowych warunkach laboratoryjnych zgodnie z EN 14511 i stanowi migawkę. W przypadku całorocznej oceny wydajności SCOP lub JAZ ma większe znaczenie.

‍

Co to jest dobra wartość COP?

Dobra wartość COP wynosi zazwyczaj od 3,1 do 5,1, w zależności od rodzaju pompy ciepła i warunków pracy. Pompy ciepła o COP poniżej 2 są uważane za nieekonomiczne.

‍

Co to jest SCOP (sezonowy współczynnik wydajności)?

SCOP (Seasonal Coeficient of Performance) podaje średni COP w ciągu całego roku i dlatego jest bardziej realistycznym wskaźnikiem efektywności. W przeciwieństwie do COP, SCOP uwzględnia wahania sezonowe, takie jak zima, lato i okresy przejściowe. Pokazuje, jak skutecznie działa pompa ciepła w rzeczywistych warunkach pracy.

Wysoki SCOP oznacza lepszą roczną wydajność i niższe koszty energii elektrycznej. Obliczenia oparte są na standardowych strefach klimatycznych i profilach obciążenia grzewczego. Dlatego SCOP jest ważną wartością do porównywania różnych modeli pomp ciepła.

‍

Jak obliczyć wartość SCOP?

Wartość SCOP oblicza się, dzieląc energię grzewczą wytworzoną w ciągu roku przez energię elektryczną wydaną na nią. Formuła to:

SCOP = moc grzewcza (kWh) /moc napędu elektrycznego (kWh)

Obliczenia uwzględniają różne zapotrzebowanie na ciepło i zmieniające się temperatury zewnętrzne w różnych porach roku. W tym celu zdefiniowano znormalizowane strefy klimatyczne i punkty operacyjne. W zależności od lokalizacji i wymagań dotyczących ogrzewania rzeczywisty SCOP może różnić się od pomiarów laboratoryjnych. Wysoka wartość SCOP oznacza bardziej wydajną pompę ciepła o niższych kosztach eksploatacji.

‍

Co to jest dobry wynik SCOP?

Dobry wynik SCOP jest co najmniej 3.5 do 5.0, w zależności od rodzaju pompy ciepła i warunków klimatycznych. Pompy ciepła z SCOP poniżej 3.0 są uważane za nieefektywne i prowadzą do wyższych kosztów energii elektrycznej.

‍

Co to jest JAZ (roczna liczba wyników)?

JAZ (roczny wskaźnik wydajności) wskazuje rzeczywistą sprawność osiągniętą przez pompę ciepła w praktycznej eksploatacji w ciągu jednego roku. Oblicza się go na podstawie rzeczywistego zużycia energii elektrycznej i rzeczywistej wytworzonej mocy grzewczej. W przeciwieństwie do SCOP, który opiera się na znormalizowanych danych klimatycznych, JAZ bierze pod uwagę wszystkie indywidualne wpływy, takie jak izolacja budynków, zachowanie grzewcze i regionalne warunki pogodowe.

Wysoka wartość JAZ oznacza wydajną pompę ciepła o niskich kosztach energii elektrycznej. JAZ można ulepszyć dzięki dobremu planowaniu, niskiej temperaturze przepływu i optymalnej kontroli pompy ciepła.

‍

Jakie czynniki wpływają na JAZ?

Na JAZ (roczny współczynnik wydajności) wpływa kilka czynników, które mają bezpośredni wpływ na wydajność pompy ciepła w rzeczywistej eksploatacji.

• temperatura przepływu: Im niższa temperatura przepływu, tym wydajniej działa pompa ciepła. Optymalne jest około 35°C, dlatego szczególnie odpowiednie są systemy ogrzewania powierzchniowego, takie jak systemy ogrzewania podłogowego, ściennego lub sufitowego. Wysokie temperatury przepływu zwiększają zużycie energii i zmniejszają wydajność.
• źródło ciepła: Różnica temperatur między źródłem ciepła a temperaturą przepływu wpływa na JAZ. Pompy ciepła woda/woda mają najlepsze wartości, ponieważ wody gruntowe oferują wysokie temperatury przez cały rok. Pompy ciepła powietrze/woda działają gorzej, ponieważ powietrze zewnętrzne znacznie się ochładza w zimie.
• izolacja budynku: Dobra izolacja zmniejsza zużycie ciepła i poprawia JAZ, ponieważ pompa ciepła musi mniej ogrzewać.
• temperatura zewnętrzna: W chłodniejszych regionach JAZ jest zwykle niższy, ponieważ pompa ciepła wymaga więcej energii, aby skompensować wyższą różnicę temperatur między źródłem ciepła a temperaturą przepływu.
• zachowanie użytkowania: Częsta wentylacja, przegrzane pomieszczenia lub nierównomierne ogrzewanie poszczególnych pomieszczeń zwiększają zapotrzebowanie na ciepło i obniżają JAZ. Kontrolowana przez pogodę kontrola ogrzewania pomaga zoptymalizować wydajność.

Dla lepszego przeglądu:

‍

Jak obliczyć JAZ?

JAZ (roczna wartość wydajności) oblicza się, dzieląc energię grzewczą wygenerowaną w roku przez zużytą do niej energię elektryczną. Formuła jest następująca:

JAZ = roczna moc grzewcza/roczne zużycie energii elektrycznej

• Roczna moc grzewcza: Całkowita ilość ciepła wytworzonego w roku w kilowatogodzinach (kWh).
• Roczne zużycie energii: Całkowita energia elektryczna wymagana do tego w kilowatogodzinach (kWh).

Przykład:

• Pompa ciepła produkuje rocznie 15 000 kWh Ciepło do ogrzewania i ciepłej wody.
• Zużycie energii pompy ciepła wynosi 4000 kWh.
• JAZ to: 15 000 kWh/4000 kWh = 3,75.

Wyższy JAZ oznacza bardziej wydajną pompę ciepła o niższych kosztach energii elektrycznej. Można to poprawić dzięki niskiej temperaturze przepływu, dobrej izolacji termicznej i optymalnej kontroli ogrzewania.

‍

Jakie są dobre wyniki JAZ?

W zależności od rodzaju pompy ciepła i warunków pracy dobre wartości JAZ są między 3.5 i 6.0. Pompy ciepła z JAZ poniżej 3.0 Są uważane za nieefektywne.

‍

Inne ważne terminy dotyczące pomp ciepła

rozmrażanie

W niskich temperaturach zewnętrznych wilgoć z powietrza może osiadać na parowniku powietrznej pompy ciepła i zamarzać. Aby zapewnić, że wydajność nie spadnie, pompa ciepła rozmraża się automatycznie za pomocą funkcji rozmrażania. Wymagane ciepło można odciągnąć z obiegu grzewczego lub ze zbiornika buforowego.

Sprzęt roboczy

Czynnikiem roboczym w pompie ciepła jest Czynniki chłodnicze. Absorbuje ciepło, odparowuje, a następnie ponownie uwalnia zmagazynowaną energię przed ponownym upłynnieniem. Ponieważ obwód jest zamknięty, czynnik chłodniczy nie jest zużywany, a jedynie zmienia się między stanami agregatów.

Bezpośrednie parowanie

W pompach ciepła z bezpośrednim odparowaniem czynnik chłodniczy odparowuje bezpośrednio w kolektorze geotermalnym, eliminując potrzebę dodatkowego wymiennika ciepła i pompy solankowej. W rezultacie system działa wydajniej, wymaga mniej konserwacji i jest niezawodny.

wydajność

Wydajność pompy ciepła jest określana przez różne wskaźniki, takie jak JAZ, COP i SCOP opisany. Wysoka wydajność oznacza, że do tej samej mocy grzewczej potrzeba mniej energii elektrycznej.

Pieczęć homologacji EHPA

Pieczęć homologacji EHPA (European Heat Pump Association) potwierdza wysoką jakość pompy ciepła. Przyznawana jest tylko wtedy, gdy spełnione są określone wymagania techniczne, planistyczne i związane z usługami.

elektryczny pręt grzewczy

Elektryczny element grzejny to dodatkowy grzejnik stosowany w systemach pomp ciepła, gdy pompa ciepła nie jest w stanie zapewnić wystarczającej ilości ciepła w ekstremalnie niskich temperaturach. Działa z energią elektryczną i służy jako rozwiązanie awaryjne w szczególnie zimne dni.

Wartość ETAS

Wartość ETAS wskazuje sezonową efektywność ogrzewania pomieszczeń pompy ciepła. Opisuje, ile energii pierwotnej jest potrzebne do wytworzenia jednej kilowatogodziny ciepła. Wartość jest obliczana na podstawie numeru SCOP przez 2.5 jest udostępniony.

zawór rozprężny

Zawór rozprężny reguluje ciśnienie i ilość czynnika chłodniczego w obiegu chłodniczym pompy ciepła. Zapewnia, że czynnik chłodniczy regeneruje się po uwolnieniu ciepła i może ponownie wchłonąć ciepło.

krzywa ogrzewania

Krzywa ogrzewania określa, jak zmienia się temperatura przepływu pompy ciepła w zależności od temperatury zewnętrznej. Dobrze wyregulowana krzywa ogrzewania zapewnia wydajne wytwarzanie ciepła i zapobiega niepotrzebnie wysokim temperaturom przepływu, które zwiększają zużycie energii.

pojemność grzewcza

Wydajność grzewcza pompy ciepła jest wyrażona w kilowatach (kW) i opisuje, ile ciepła może zapewnić system w określonych warunkach. Wartość ta zależy od temperatury źródła i ustawionej temperatury przepływu.

zapotrzebowanie na ciepło

Zapotrzebowanie na ciepło wskazuje, ile energii cieplnej jest potrzebne rocznie do ogrzewania budynku i dostarczenia ciepłej wody. Zależy to od wielkości budynku, izolacji i zachowania użytkownika.

technologia falownika

Pompy ciepła z technologią inwerterową stale dostosowują swoją moc do aktualnych wymagań grzewczych. W rezultacie działają wydajniej niż urządzenia z działaniem włączania/wyłączania, zmniejszają koszty energii elektrycznej i wydłużają żywotność komponentów.

doładowarka

Sprężarka ściska gazowy czynnik chłodniczy, powodując wzrost jego temperatury. Jednocześnie transportuje czynnik chłodniczy przez zamknięty obieg pompy ciepła.

skraplacz

Skraplacz jest wymiennikiem ciepła, w którym gazowy czynnik chłodniczy jest chłodzony i skraplany. W ten sposób przenosi zmagazynowane ciepło do systemu grzewczego.

zbiornik buforowy

Zbiornik buforowy to akumulator ciepła, który pochłania nadmiar ciepła i w razie potrzeby uwalnia go z powrotem do systemu grzewczego. Zapewnia równomierną moc cieplną, zmniejsza potrzebę częstego włączania i wyłączania pompy ciepła oraz poprawia jej wydajność. Zbiornik buforowy jest szczególnie korzystny w systemach z grzejnikami lub w okresach zaciemnienia.

temperatura powrotu

Temperatura powrotna wskazuje temperaturę, w której woda grzewcza spływa z powrotem do pompy ciepła po uwolnieniu ciepła do ogrzewania podłogowego, ogrzewania ściennego lub grzejnika.

solanka

Podeszwa jest mieszaniną wody i płynu niezamarzającego, która jest stosowana jako medium przenoszące ciepło w pompach ciepła solankowo-wodnych. Absorbuje ciepło z ziemi i transportuje je do parownika.

Okresy zaciemnienia

Okresy zaciemnienia to okresy, w których operatorzy sieci mogą tymczasowo przerwać zasilanie pompy ciepła. Służy to do zapewnienia stabilności sieci i zwykle dotyczy obniżonych taryf pomp ciepła. W tym okresie pompa ciepła wymaga wystarczającego magazynowania ciepła, np. w postaci zbiornika buforowego, aby mogła utrzymać pracę grzewczą.

rozprzestrzeniać się

Spread opisuje różnicę temperatur między temperaturą przepływu a temperaturą powrotną w obiegu grzewczym. Niewielki rozrzut poprawia wydajność pompy ciepła.

pompa obiegowa

Pompa obiegowa zapewnia transport wody grzewczej lub cieczy solankowej w systemie pompy ciepła. Działa elektrycznie i wpływa na zużycie energii przez system.

parownik

Parownik jest wymiennikiem ciepła, który pochłania ciepło otoczenia z powietrza, wody lub gleby. W tym procesie czynnik chłodniczy odparowuje i rozpoczyna cykl pompy ciepła.

temperatura parowania

Temperatura parowania to temperatura, w której czynnik chłodniczy zmienia swój stan agregatu z ciekłego na gazowy. Proces ten odbywa się w parowniku, ponieważ czynnik chłodniczy pochłania ciepło otoczenia.

Zagęszczacz

Sprężarka to kolejne słowo na sprężarkę. Zwiększa ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, dzięki czemu ciepło można przenosić do systemu grzewczego.

temperatura przepływu

Temperatura przepływu wskazuje temperaturę, w której woda grzewcza jest kierowana do ogrzewania podłogowego, ogrzewania ściennego lub grzejnika. Niskie temperatury przepływu poprawiają wydajność pompy ciepła.

źródło ciepła

Źródłem ciepła jest medium, z którego pompa ciepła pobiera energię. W zależności od rodzaju pompy ciepła może to być powietrze, gleba lub woda. Wydajność pompy ciepła zależy w dużej mierze od temperatury źródła ciepła. Wody gruntowe oferują najbardziej stałe temperatury, podczas gdy powietrzne pompy ciepła muszą pracować przy wysokich wahaniach temperatur.

wymiennik ciepła

Wymiennik ciepła przenosi ciepło z jednego medium do drugiego bez mieszania dwóch mediów. W pompie ciepła znajdują się różne wymienniki ciepła, w tym parownik i skraplacz.

autarc: Twój partner do efektywnego planowania pomp ciepła — dowiedz się więcej już teraz!

Planując i instalując systemy pomp ciepła, polegaj na jakości i wiedzy fachowej. Dzięki naszej kontroli pompy ciepła otrzymujesz kompleksowe wsparcie, dzięki czemu możesz realizować swoje projekty w sposób wydajny i zrównoważony. Skontaktuj się z nami już dziś i skorzystaj z naszej wiedzy eksperckiej!

‍

‍