COP i SCOP pompy ciepła - co oznaczają i który parametr jest ważniejszy?

Sam wysoki COP nie oznacza, że pompa będzie równie oszczędna podczas mrozu albo przy instalacji wymagającej wysokiej temperatury wody.

Co oznacza COP pompy ciepła?

COP, czyli Coefficient of Performance, to współczynnik wydajności pompy ciepła. Określa stosunek ilości ciepła oddawanego do instalacji grzewczej do energii elektrycznej pobieranej przez urządzenie w określonych warunkach pracy.

Jeżeli COP pompy ciepła wynosi 4, oznacza to, że przy danych warunkach urządzenie dostarcza około 4 kWh energii cieplnej na każdą 1 kWh zużytej energii elektrycznej.

Pompa nie wytwarza całego ciepła z prądu. Większość energii pobiera z otoczenia – powietrza, gruntu albo wody – a energia elektryczna służy głównie do napędu sprężarki.

COP jest parametrem chwilowym: pokazuje pracę pompy w konkretnym punkcie, a nie zużycie energii przez cały sezon.

Co oznacza COP 3, 4 i 5?

Przy COP 3 pompa pobierająca 1 kWh energii elektrycznej dostarcza około 3 kWh ciepła. Wytworzenie 9 kWh ciepła wymagałoby więc w przybliżeniu 3 kWh prądu.

Przy COP 4 z 1 kWh energii elektrycznej otrzymujemy około 4 kWh ciepła. Dostarczenie 12 kWh ciepła wymagałoby około 3 kWh energii elektrycznej.

Przy COP 5 ta sama 1 kWh energii pozwala dostarczyć około 5 kWh ciepła. Wytworzenie 15 kWh ciepła wymagałoby około 3 kWh prądu.

Wyższy COP jest więc korzystny, ale realna pompa nie pracuje przez cały rok z jedną wartością. COP zmienia się wraz z temperaturą zewnętrzną, temperaturą zasilania i obciążeniem urządzenia.

A7/W35, A2/W35 i A-7/W35 - jak czytać dane katalogowe?

Przy pompach powietrze–woda COP często podawany jest dla punktów takich jak A7/W35, A2/W35 czy A-7/W35.

Litera A oznacza temperaturę powietrza zewnętrznego, a W temperaturę wody po stronie instalacji. Zapis A7/W35 oznacza więc pracę przy temperaturze powietrza 7°C oraz instalacji niskotemperaturowej pracującej w okolicy 35°C.

To ważne, ponieważ COP przy A7/W35 może wyglądać znakomicie, ale nie opisuje pracy podczas mrozu. W aktualnych kartach technicznych można spotkać urządzenia osiągające COP około 5,4 przy A7/W35, około 4,5 przy A2/W35 i nieco ponad 3 przy A-7/W35.

W kartach producentów COP jest zwykle podawany według EN 14511, a SCOP według EN 14825. Porównywać trzeba wartości dla takich samych warunków.

Dlaczego temperatura zewnętrzna wpływa na sprawność pompy?

W pompie powietrze–woda źródłem energii jest powietrze zewnętrzne. Im niższa jego temperatura, tym trudniej odebrać z niego ciepło i podnieść temperaturę czynnika do poziomu potrzebnego instalacji.

Sprężarka musi wtedy wykonać większą pracę, a COP zwykle spada. Najkorzystniejsze warunki występują, gdy na zewnątrz jest stosunkowo ciepło, a instalacja wymaga niskiej temperatury wody.

Znaczenie ma też odszranianie parownika. Gdy na wymienniku powstaje szron, pompa okresowo wykonuje cykl defrostu, co również wpływa na efektywność sezonową.

Temperatura zasilania jest równie ważna

Drugim kluczowym czynnikiem jest temperatura, do której pompa musi podgrzać wodę.

Pompa współpracująca z ogrzewaniem podłogowym może przez znaczną część sezonu pracować z wodą o temperaturze około 25–35°C. Są to bardzo korzystne warunki.

Jeżeli instalacja wymaga 50–55°C albo więcej, sprężarka musi pokonać większą różnicę temperatur. W rezultacie rośnie pobór energii elektrycznej, a COP spada.

Widać to także w danych sezonowych. Ten sam model może mieć wyraźnie wyższy SCOP dla instalacji 35°C niż dla 55°C. Dlatego pompę trzeba oceniać razem z całym systemem grzewczym, a nie tylko na podstawie jednego parametru z katalogu.

Co to jest SCOP pompy ciepła?

SCOP, czyli Seasonal Coefficient of Performance, jest sezonowym współczynnikiem efektywności. Ma lepiej niż pojedynczy COP odzwierciedlać działanie pompy podczas całego sezonu grzewczego.

Przy jego wyznaczaniu uwzględnia się pracę urządzenia przy różnych temperaturach zewnętrznych i różnym obciążeniu. Dlatego SCOP jest bardziej użyteczny przy szacowaniu zużycia energii niż COP podany dla jednego punktu.

Jeżeli SCOP wynosi 4, można w uproszczeniu powiedzieć, że w warunkach przyjętych do obliczeń urządzenie dostarcza średnio około 4 kWh ciepła na 1 kWh energii elektrycznej.

Jeśli dom potrzebuje w sezonie 12 000 kWh ciepła na ogrzewanie, to przy SCOP 4 teoretyczne zużycie wyniosłoby około 3000 kWh prądu. Przy SCOP 3 byłoby to około 4000 kWh, a przy SCOP 5 około 2400 kWh.

Rzeczywiste zużycie może jednak odbiegać od tych obliczeń. Wpływ mają pogoda, temperatura w domu, ustawienia automatyki, praca grzałek, przygotowanie CWU i jakość instalacji.

COP a SCOP - który parametr jest ważniejszy?

Dla inwestora wybierającego pompę ciepła zazwyczaj bardziej przydatny jest SCOP, ponieważ opisuje efektywność sezonową, a nie pracę urządzenia w jednym punkcie.

Nie oznacza to, że COP można zignorować. Warto sprawdzić nie tylko A7/W35, ale również parametry przy 2°C, -7°C i innych punktach dostępnych w dokumentacji.

SCOP pozwala łatwiej porównać urządzenia w perspektywie całego sezonu – pod warunkiem, że zestawiamy wartości dla tej samej temperatury instalacji i tych samych warunków klimatycznych.

Oba parametry warto więc traktować łącznie: SCOP opisuje sezon, a COP konkretne punkty pracy.

Jaki SCOP pompy ciepła jest dobry?

Nie ma jednej wartości, która automatycznie oznacza dobrą pompę dla każdego domu.

Współczesne urządzenia mogą osiągać katalogowy SCOP powyżej 4, a w instalacjach niskotemperaturowych także ponad 5. Zawsze trzeba jednak sprawdzić warunki, dla których podano wynik.

Producent może podawać osobny SCOP dla temperatury 35°C i 55°C. Wartość dla 35°C będzie zazwyczaj wyższa. Nie można więc porównywać SCOP 5,1 dla W35 jednego urządzenia z SCOP 4,1 dla W55 drugiego i na tej podstawie uznać pierwszej pompy za wyraźnie oszczędniejszą.

Czy SCOP z katalogu będzie taki sam w domu?

Nie. Katalogowy SCOP jest wartością wyznaczoną według określonej procedury i służy przede wszystkim do porównywania urządzeń w powtarzalnych warunkach.

Rzeczywista efektywność może być wyższa albo niższa. Wpływają na nią m.in. temperatura zasilania, dobór mocy, krzywa grzewcza, przepływy, taktowanie, grzałka elektryczna i odszranianie. Dlatego dwa identyczne modele w różnych domach mogą osiągnąć inne wyniki.

Warto też pamiętać, że SCOP dla ogrzewania pomieszczeń nie opisuje automatycznie przygotowania ciepłej wody użytkowej. CWU zwykle wymaga wyższej temperatury, dlatego pompa pracuje wtedy w mniej korzystnych warunkach.

Dlaczego nie warto wybierać pompy tylko na podstawie COP?

Wysoki COP przy A7/W35 dobrze wygląda w katalogu, ale nie pokazuje, jaką moc pompa utrzyma podczas mrozu, jak szybko spadnie jej efektywność przy niskiej temperaturze ani jak będzie pracować przy wyższej temperaturze zasilania.

Przy porównywaniu urządzeń warto sprawdzić:

• SCOP dla 35°C i, jeśli ma to znaczenie, 55°C,
• COP i moc grzewczą przy kilku temperaturach zewnętrznych,
• zakres modulacji sprężarki,
• maksymalną temperaturę wody grzewczej,
• parametry przy niskich temperaturach,
• poziom hałasu i wymagania instalacyjne producenta.

Równie ważne jest prawidłowe dobranie mocy pompy do zapotrzebowania cieplnego budynku.

Jak czytać COP i SCOP przed zakupem?

Najważniejsza zasada brzmi: nie patrz na jedną liczbę.

COP warto analizować w kilku punktach temperaturowych, a SCOP porównywać wyłącznie dla takich samych warunków. Szczególną uwagę trzeba zwrócić na temperaturę wody grzewczej, ponieważ różnica między instalacją pracującą przy 35°C i 55°C może mocno zmienić sezonową efektywność.

Dobrze zaprojektowana instalacja podłogowa, niska krzywa grzewcza i prawidłowo dobrana moc pomagają utrzymać wysoką efektywność przez większą część sezonu.

Dlatego warto pytać nie o najwyższy SCOP, ale o wynik w warunkach możliwie zbliżonych do instalacji planowanej w domu.

Podsumowanie

COP i SCOP opisują efektywność pompy ciepła, ale odpowiadają na różne pytania. COP pokazuje relację między dostarczanym ciepłem a poborem energii elektrycznej w konkretnych warunkach. SCOP przedstawia efektywność w całym sezonie grzewczym według określonej metodologii.

Dla właściciela domu SCOP jest zazwyczaj bardziej miarodajny przy ocenie przyszłych kosztów ogrzewania. Nie powinien jednak być analizowany w oderwaniu od temperatury zasilania, klimatu, mocy urządzenia i charakterystyki instalacji.

Najlepsza pompa ciepła nie musi więc mieć najwyższego COP w jednym katalogowym punkcie. Znacznie ważniejsze jest to, czy zachowuje dobrą efektywność w szerokim zakresie warunków i czy została prawidłowo dobrana do konkretnego budynku.

Źródło: Zespół redakcyjny portalu zbudujmydom.pl