Ile energii elektrycznej zużywa pompa ciepła? Jest to częste pytanie wśród osób, które rozważają inwestycję w tę technologię. Poniżej wyjaśnimy, jak wygląda średnie zużycie energii przez pompy ciepła i odpowiemy, ile kWh zużywa nowoczesna instalacja.
Co wpływa na pobór energii elektrycznej przez pompę ciepła?
Koszt ogrzewania budynku zależy od tego, ile energii potrzebuje budynek. Im większe zapotrzebowanie, tym droższe będzie ogrzewanie. Powietrzne i gruntowe pompy ciepła do prawidłowego funkcjonowania zużywają energię elektryczną. Dlatego bardziej wydajne modele będą zużywały mniej energii i w dłuższej perspektywie pozwolą Państwu zaoszczędzić pieniądze.
Zapotrzebowanie na energię cieplną zależy od wielkości budynku, od tego, jak dobrze jest on izolowany, czy jest w nim klimatyzacja lub dodatkowa wentylacja. Dodatkowo, zapotrzebowanie na energię końcową zmienia się w zależności od tego, ile zużywa się ciepłej wody i jaka jest preferowana temperatura w pomieszczeniu. Wreszcie, wybrany system grzewczy (ogrzewanie podłogowe, grzejniki ścienne, wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła) również odgrywa tu rolę.
Różne budynki mają różne zapotrzebowanie na energię grzewczą, dlatego nie można dać ogólnej odpowiedzi, ile energii elektrycznej zużywa jedna pompa ciepła w sezonie. Możemy jednak znaleźć średnią, patrząc na budynki modelowe.
Współczynnik COP a pobór prądu pompy ciepła
Średnia ilość energii, jaką zużywa pompa ciepła (powietrzna lub gruntowa) w ciągu roku, zależy od dwóch ważnych parametrów: współczynnika efektywności grzewczej COP i współczynnika SCOP.
Współczynnik efektywności COP (coefficient of performance) mierzy średnie zużycie energii w stosunku do ilości przekazywanej energii cieplnej. Wyższy współczynnik COP oznacza, że pompa ciepła zużywa mniej energii elektrycznej. Na przykład, jeżeli średni COP wynosi 4,0, oznacza to, że na każdą 1 kWh energii elektrycznej pobranej z sieci, pompy ciepła produkują średnio 4 kWh energii grzewczej.
Drugi parametr, efektywność SCOP, to średni poziom zużycia energii w ciągu całego sezonu grzewczego lub roku (na przykład w przypadku całorocznego ogrzewania ciepłej wody). Aby obliczyć roczne zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła, należy podzielić zapotrzebowanie na energię przez jej współczynnik efektywności COP.
Ile prądu zużywa pompa ciepła?
Ile kWh potrzeba do ogrzania domu jednorodzinnego?
Aby obliczyć zużycie kWh energii elektrycznej, należy najpierw określić zapotrzebowanie budynku na energię cieplną. Do naszych obliczeń wykorzystamy dwa budynki mieszkalne o różnej wielkości i różnym poziomie izolacji. Te modelowe domy mają roczne zapotrzebowanie na energię cieplną odpowiednio 70, 90 i 110 kWh/m2/rok.
Mając te informacje, możemy oszacować, ile energii będzie potrzebował budynek w ciągu roku. W tych obliczeniach bierzemy pod uwagę tylko energię potrzebną do ogrzewania budynku. Należy pamiętać, że ciepła woda do takich rzeczy jak prysznic czy pranie również zużywa energię.
Typowy dom o powierzchni 100 m2 z zapotrzebowaniem na energię 70 kWh/m2/rok zużyje 7 000³ kWh energii grzewczej w sezonie. Natomiast dom o powierzchni 150 m2 z takim samym poziomem izolacji będzie potrzebował 8 400 kWh rocznie. I znowu, liczba ta wzrasta wraz z wielkością domu.
Jeżeli budynek ma złą izolację, kWh/m2 będzie wyższa. Na przykład, jeżeli dom potrzebuje 90 kWh/m2/rok dla powierzchni 100 m2, to dla budynku o powierzchni 150 m2 będzie potrzebował 10 800 kWh energii cieplnej.
Przeciętny dom w Polsce zużywa rocznie około 11 000 kWh energii. Zapotrzebowanie to wzrasta do 13 200 kWh w przypadku domu o powierzchni 150 m2.
Ile kWh potrzeba do ogrzania domu jednorodzinnego?
| Zapotrzebowanie energetyczne | Dom o powierzchni użytkowej 100 m2 | Dom o powierzchni użytkowej 150 m2 |
| 70 kWh/m2/rok | 7 000 kWh | 8 400 kWh |
| 90 kWh/m2/rok | 9 000 kWh | 10 800 kWh |
| 110 kWh/m2/rok | 11 000 kWh | 13 200 kWh |
Ile prądu zużywa powietrzna pompa ciepła?
Znamy roczną ilość energii grzewczej, jaką średnio zużywa budynek. Dzięki temu możemy dowiedzieć się, ile energii elektrycznej zużyłyby pompy ciepła. Przyjrzymy się dwóm różnym typom urządzeń: pompie powietrznej i pompie gruntowej.
COP 3,0 oznacza, że na każdą zużytą kilowatogodzinę (kWh) energii elektrycznej przypadają trzy kWh energii cieplnej. COP 4,0 jest jeszcze lepszy - na każdą zużytą 1 kWh przypadają 4 kWh energii cieplnej. Niektóre nowsze pompy mogą pochwalić się wyższym współczynnikiem efektywności, co z kolei obniża koszty ogrzewania budynku.
Naszym pierwszym przykładem jest powietrzna pompa ciepła o sprawności 300%. Ile energii zużywa ten rodzaj ogrzewania w ciągu sezonu? Dla domów, których roczne zapotrzebowanie na energię wynosi 70 kWh/m2/rok, średnie roczne zużycie energii wyniesie 2.330 kWh dla domów o powierzchni 100 m2 i 2.800 kWh dla domów o powierzchni 150 m2.
Im więcej energii zużywa budynek, tym więcej kosztuje jego ogrzewanie w zimie. Przy zapotrzebowaniu 90 kWh/m2/rok, pompa powietrzna pobierze 3.000 kWh (dom o powierzchni 100 m2) lub 3.600 kWh (dom o powierzchni 150 m2).
Pompa powietrza jest urządzeniem, które zużywa najwięcej energii w naszych modelowych budynkach. W ciągu roku zużyje 3 667 kWh (w domu o powierzchni 100 m2) lub 4 400 kWh (w domu o powierzchni 150 m2). Aby obliczyć średni koszt ogrzewania budynku, należy pomnożyć podane wartości przez stawkę za energię elektryczną z sieci.
Ile prądu zużywa powietrzna pompa ciepła?
| Zapotrzebowanie energetyczne | Dom o powierzchni użytkowej 100 m2 | Dom o powierzchni użytkowej 150 m2 |
| 70 kWh/m2/rok | 2 333 kWh | 2 800 kWh |
| 90 kWh/m2/rok | 3 000 kWh | 3 600 kWh |
| 110 kWh/m2/rok | 3 667 kWh | 4 400 kWh |
Ile prądu zużywa gruntowa pompa ciepła?
Zakładamy, że pompa gruntowa pracuje z wydajnością 400%. Przy tych założeniach i znając zapotrzebowanie energetyczne budynku, możemy obliczyć, ile energii elektrycznej zużywa system w ciągu sezonu grzewczego. Wystarczy podzielić średnie dzienne lub miesięczne zużycie (w kilowatogodzinach) przez COP*4.
Średnie zużycie energii elektrycznej przez pompę gruntową wynosi 1.750-2.625 kilowatogodzin (kWh) dla domów o powierzchni 100-150 metrów kwadratowych (m2), przy czym zapotrzebowanie budynku na energię wynosi 70 kWh/m2 rocznie.
Zużycie większej ilości energii oznacza większe zużycie prądu. Jeśli więc budynek wymaga 90 kWh/m2/rok, to ten sam dom będzie potrzebował 2.250 kWh (jeśli ma 100 m2) lub 2.700kWh w przypadku dużych budynków o powierzchni 150 m2.
Słabo zaizolowany dom zużyje więcej energii na ogrzewanie, około 110 kWh/m2/rok. Na przykład, dom o powierzchni 100 m2 zużyje 2.750 kWh z pompą ciepła - do 3.300 kWh w budynku jednorodzinnym o powierzchni 150 m2. Widać wyraźnie, że izolacja budynku odgrywa dużą rolę w tym, ile kosztuje ogrzewanie.
Ile prądu zużywa gruntowa pompa ciepła?
| Zapotrzebowanie energetyczne | Dom o powierzchni użytkowej 100 m2 | Dom o powierzchni użytkowej 150 m2 |
| 70 kWh/m2/rok | 1 750 kWh | 2 100 kWh |
| 90 kWh/m2/rok | 2 250 kWh | 2 700 kWh |
| 110 kWh/m2/rok | 2 750 kWh | 3 300 kWh |
