Ile prądu zużywa pompa ciepła? Przedstawiamy wyliczenia!

Praca każdej pompy ciepła związana jest z poborem energii elektrycznej. Wiele osób, chcących ją zainstalować zastanawia się ile prądu będzie zużywać urządzenie i jakie będą koszty jego eksploatacji w trakcie sezonu grzewczego. Istotne dla inwestorów jest także to, ile energii potrzebne będzie do ogrzania domu jednorodzinnego. W tym artykule sprawdzamy średni pobór prądu elektrycznego przez pompy ciepła i podpowiadamy, ile kWh może zużywać nowoczesna i zaawansowana technologicznie instalacja.

Przeczytaj także:

Co wpływa na pobór energii elektrycznej przez pompę ciepła?

Powietrzna lub gruntowa pompa ciepła pobiera energię elektryczną, która potrzebna jest do jej prawidłowej pracy oraz sprawnego funkcjonowania instalacji grzewczej. Im większa będzie wydajność działania, tym niższy będzie pobór prądu. Na koszt ogrzewania budynku wpływa kilka istotnych parametrów. Przede wszystkim będzie to zapotrzebowanie na energię grzewczą. Im wskaźnik będzie wyższy, tym rachunki za ogrzewanie będą wyższe.

Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania domu uzależnione będzie także od metrażu nieruchomości, stopnia izolacji przegród zewnętrznych i obecności dodatkowej wentylacji albo klimatyzacji. Na ostateczną wartość wpłynie również ilość zużywanej ciepłej wody użytkowej i preferowana temperatura w pomieszczeniach. Nie bez znaczenia będzie wybrany system ogrzewania.

Wszystkie przedstawione parametry sprawiają, iż każdy budynek może cechować się odmiennym zapotrzebowaniem na energię cieplną. W związku z tym ciężko jednoznacznie określić ile prądu zużywa pompa ciepła podczas jednego sezonu grzewczego. Można natomiast obliczyć średnie, roczne zużycie energii elektrycznej dla modelowych budynków.

Jakie znaczenie ma współczynnik COP?

Średnie, roczne zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła będzie zależało od dwóch istotnych czynników. Mowa tu o efektywności grzewczej COP oraz o współczynniku SCOP. Współczynnik efektywności COP oznacza średnie zużycie prądu w stosunku do średniej ilości oddanej energii cieplnej. Im jest on wyższy, tym mniej energii pobiera pompa. Średnie COP dla pomp ciepła wynosi 3,5 do 5,5. Oznacza to, że z każdej 1 kWh pobranej z sieci energii elektrycznej, powstaje od 3,5 do 5,5 kWh energii grzewczej. Drugim parametrem jest efektywność SCOP. Oznacza on średni poziom zużycia energii na cały sezon grzewczy albo na cały rok. Roczne zużycie energii elektrycznej, którą pobiera pompa ciepła, będzie wynikiem dzielenia zapotrzebowania energetycznego przez współczynnik efektywności COP.

Zapotrzebowanie energetyczne domu jednorodzinnego

Chcąc określić pobór kWh prądu, należy w pierwszej kolejności ustalić zapotrzebowanie energetyczne budynku na energię grzewczą. Przykłady przedstawione zostaną dla trzech modeli metrażowych o powierzchni 100, 150 i 200 metrów kwadratowych. Budynki różnią się od siebie stopniem izolacji termicznej, a średnie zapotrzebowanie energetyczne będzie kolejno wynosiło 70, 90 i 110 kWh/m2/rok. Dzięki temu można w prosty sposób przedstawić obliczenia rocznego zapotrzebowania energetycznego. W poniższych wyliczeniach pod uwagę brany jest tylko pobór energii niezbędnej do ogrzania nieruchomości.

Dla przykładu dom o powierzchni użytkowej 100 m2 i zapotrzebowaniu energetycznym 70 kWh/m2/rok będzie potrzebował 7 000 kWh energii grzewczej na sezon. Dom o takim samym stopniu izolacji, ale o powierzchni użytkowej 150 m2 zużywa już 8 400 kWh rocznie. Z kolei przestronny dom jednorodzinny o powierzchni 200 m2 potrzebuje 10 500 kWh energii grzewczej rocznie. Oczywiście wartości będą wzrastać wraz z gorszą izolacją przegród zewnętrznych.

Wartości wzrastają wraz z gorszą izolacją przegród zewnętrznych. Dom z zapotrzebowaniem 90 kWh/m2/rok potrzebuje 9 000 kWh, 10 800 kWh lub 13 500 kWh energii grzewczej w przypadku budynku o powierzchni 200 m2. Przy zapotrzebowaniu na energetycznym na poziomie 110 kWh/m2/rok, ilość energii wzrasta do poziomu 11 000 kWh, 13 200 kWh oraz 16 500 kWh w domach 200 m2.

Ile prądu zużywa powietrzna pompa ciepła?

Znajomość powyższych wartości daje możliwość obliczenia w prosty i szybki sposób przybliżonej wartości poboru energii elektrycznej przez pompy ciepła. Warto jednak przedstawić wyliczenia jeszcze dane dla dwóch rodzajów pomp – gruntowej i powietrznej. Ma to wbrew pozorom istotne znaczenie.  Można założyć, że współczynnik COP wynosi 3,0 dla urządzeń powietrznych oraz 4,0 dla urządzeń gruntowych. Na tej podstawie można obliczyć, ile kWh zużywa pompa w ciągu całego sezonu grzewczego. Należy wspomnieć, że przy współczynniku COP = 3,0 z każdego kWh energii pobranej z sieci uzyska się 3 kWh energii grzewczej. Przy współczynniku COP = 4,0 przelicznik będzie jeszcze korzystniejszy. Z 1 kWh energii z sieci można uzyskać 4 kWh energii grzewczej. Niektóre nowoczesne pompy posiadają jeszcze lepsze parametry efektywności, co przekłada się na niższy koszt ogrzewania budynku.

Uwzględniając powyższe przykłady, w przypadku domów o zapotrzebowaniu energetycznym na poziomie 70 kWh/m2/rok, średnioroczne zużycie prądu będzie wynosiło 2 330 kWh, 2 800 kWh, oraz 3 500 kWh w przypadku domów 200 m2. Im większe zapotrzebowanie energetyczne budynku, tym wyższy koszt ogrzewania w sezonie zimowym, co jest oczywiste. Przy zapotrzebowaniu w granicach 90 kWh/m2/rok, pompa powietrzna pobierze 3 000 kWh, 3 600 kWh lub 4 500 kWh w przypadku największej powierzchni.

Najwięcej energii pobiera pompa powietrzna, zamontowana w modelowych budynkach z zapotrzebowaniem energetycznym 110 kWh/m2/rok. W ciągu całego roku pompa pobierze 3 667 kWh, 4 400 kWh lub 5 500 kWh w przypadku dużych domów o powierzchni użytkowej ponad 200 m2. Na podstawie tych obliczeń można oszacować średni koszt ogrzewania budynku. Wystarczy przemnożyć podane wartości przez stawkę prądu z sieci.