Pompy ciepła pogłębione — typy, COP i SCOP

Pompa ciepła używa dokładnie tego samego cyklu co urządzenie chłodnicze — kompresor, skraplacz, zawór ekspansyjny i parownik — ale cel jest odwrócony. Zamiast usuwać ciepło w jednym miejscu, aby stworzyć zimno, pompa ciepła wydobywa ciepło z otoczenia (powietrze, ziemia lub woda gruntowa), nawet gdy są zimne, i oddaje je jako użyteczne ciepło do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Dlatego zdolny technik chłodniczy może stosunkowo łatwo specjalizować się w pompach ciepła — podstawowa technika jest taka sama, którą już nauczyłeś się.

• 01Pompy ciepła powietrze-powietrze: czerpią ciepło z powietrza zewnętrznego i uwalniają je bezpośrednio jako ciepłe powietrze w domu.
• 02Pompy ciepła powietrze-woda: pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego i oddają je do wodnego systemu grzewczego z grzejnikami lub ogrzewaniem podłogowym.
• 03Pompy ciepła gruntowe i pompy ciepła ciecz-woda: pobierają ciepło z ziemi lub wód gruntowych poprzez zakopane węże lub wiercenia, gdzie temperatura jest bardziej stabilna przez cały rok.
• 04Rozwiązania hybrydowe: łączą pompę ciepła z innym źródłem ciepła, np. istniejący piec olejowy, na najzimniejsze dni.

COP (Coefficient of Performance) to stosunek między ciepłem, które dostarcza pompa ciepła, a energią elektryczną, którą zużywa, aby je dostarczyć, mierzone przy jednej określonej kombinacji temperatury powietrza i temperatury powrotu. COP 3 oznacza, że pompa ciepła dostarcza trzy razy więcej energii cieplnej, niż zużywa energii elektrycznej. COP jest przydatne do porównywania systemów w identycznych warunkach, ale nie mówi wiele o tym, jak system radzi sobie przez cały rok ze zmienną pogodą.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) jest natomiast ważoną średnią wydajności pompy ciepła w ciągu całego sezonu grzewczego, obliczoną zgodnie z europejskim standardem EN 14825 ze stałymi strefami klimatycznymi i ustandaryzowanymi założeniami dotyczącymi temperatury na zewnątrz i czasu trwania. Ponieważ SCOP uwzględnia fakt, że pompa ciepła działa inaczej w przymrozkowy, jasny dzień stycznia niż w łagodny dzień jesieni, daje znacznie dokładniejszy obraz tego, ile będzie kosztować system w eksploatacji przez rok, niż pojedyncza liczba COP.

Im mniejsza różnica między temperaturą zasilania a powrotem, tym łatwiejsze zadanie dla kompresora i tym wyższe COP i SCOP. Dlatego właśnie ogrzewanie podłogowe (niska temperatura zasilania) pasuje szczególnie dobrze do pomp ciepła, podczas gdy stare systemy grzejnikowe o wysokich temperaturach zasilania wymagają albo większych urządzeń, albo renowacji dystrybucji ciepła w celu uzyskania dobrej wydajności. Prawidłowe wymiarowanie, właściwa ilość czynnika chłodzącego i dobrze wyregulowany zawór rozprężny są równie niezbędne dla rzeczywistej wydajności pompy ciepła, jak dla zwykłego chłodzenia.

Ponieważ pompy ciepła są kamieniem węgielnym wyeliminowania pieców olejowych i gazowych w domach i budynkach duńskich, istnieje duża i rosnąca zapotrzebowanie na techników, którzy rozumieją zarówno obwód chłodzący, instalację elektryczną, jak i system grzewczy budynku. To czyni obszar pomp ciepła jednym z najbardziej oczywistych specjalizacji do rozbudowy na podstawie twojego certyfikatu mistrzowskiego jako technician chłodniczy — nie zaczynasz od nowa, bezpośrednio rozbudowujesz to, co już potrafisz.

“Pompa ciepła nie kłamie o tym, jak dobra jest — robi to tylko jedno COP-liczba wyjęte z kontekstu.”