Kiedy pompa ciepła działa najefektywniej?

Pompa ciepła działa najefektywniej, gdy jej współczynnik sprawności COP osiąga najwyższą wartość. A kiedy współczynnik sprawności pompy ciepła może osiągać maksymalne wartości?

Aby odpowiedzieć na to pytanie musimy wiedzieć, co to jest COP i od czego zależy COP pompy ciepła. Współczynnik wydajności cieplnej , COP (coefficient of performance), jest to stosunek pomiędzy mocą grzewczą pompy ciepła, a niezbędną do napędu sprężarki mocą elektryczną. Zwykle w danych technicznych jest on podawany zgodnie z normą EN 255 lub EN 14511 dla parametrów 00C temperatury na wejściu do pompy ciepła z dolnego źródła i 350C na zasilaniu systemu grzewczego. Wartość COP jest ściśle zależna od tych dwóch temperatur.

Przykładowo NIBE F 1245-10 kW: przy 0/35 COPEN 255=5,03, przy 0/50 COP=3,39, a przy 5/35 COP=5,7.

Wiedząc, że im wyższa wartość współczynnika COP pompy ciepła, tym wyższa jest jej efektywność. Porównując wartości COP możemy sformułować odpowiedź na zadane pytanie: pompa ciepła będzie pracowała najefektywniej im mniejsza będzie różnica pomiędzy temperaturą na wejściu do pompy ciepła (temperatura uzyskana z dolnego źródła), a temperaturą zasilania systemu grzewczego.

Przekładając to na praktykę, pompa ciepła pracuje najefektywniej z niskoparametrowym systemem grzewczym (ogrzewanie płaszczyznowe: podłogowe/ścienne, temperatura zasilania systemu grzewczego 350C) i z dolnym źródłem wysokiej średniorocznej temperaturze. Jakkolwiek źródła sztuczne mają stosunkowo wysoką temperaturę, która ponadto nie jest uzależniona od pory roku (ścieki, ciecze i gazy ogrzewane podczas procesów technologicznych), są one rzadko wykorzystywane.

Do domów jednorodzinnych, budynków użyteczności publicznej, najczęściej mamy możliwość wykorzystania źródeł naturalnych, których temperatura zależy zarówno od ich rodzaju jak i pory roku i są to: woda gruntowa (8-120C), woda powierzchniowa i grunt i (-30C do 50C), powietrze (-200C do 300C), wymienione celowo w kolejności od źródła charakteryzującego się najwyższą temperaturą.