Pompa ciepła a zużycie prądu

Pompy ciepła charakteryzują się wysoką efektywnością energetyczną. Ich współczynnik efektywności COP wynosi średnio od 3,5 do 5,5. Przykładowo współczynnik na poziomie 4 oznacza, że pompa ciepła oddaje cztery razy więcej energii w postaci ciepła grzewczego, niż zużywa energii elektrycznej. Innymi słowy urządzenia o współczynniku efektywności COP 4 mogą pozyskać z 1 kW prądu do 4 kW ciepła. Im współczynnik COP pompy ciepła jest wyższy, tym do uzyskania tej samej ilości ciepła będzie ona wymagała mniejszego nakładu w postaci energii elektrycznej.

COP i SCOP

Współczynnik COP uwzględnia ilość zużytej energii elektrycznej i energii cieplnej dostarczonej w danym momencie. Warto go używać do porównania pomp ciepła np. różnych producentów. Nie odpowie nam jednak na pytanie, ile będzie kosztowało ogrzewanie domu tym urządzeniem.
Żeby określić koszty eksploatacji pompy ciepła niezbędna jest znajomość współczynnika SCOP (efektywności średniorocznej). Określa on ilość energii cieplnej dostarczonej do ogrzewania domu, do ilości zużytej przy tym energii elektrycznej w ciągu roku. Aby oszacować wartość tego współczynnika można skorzystać z gotowych kalkulatorów (np. Kalkulator SCOP na stronie PORT PC).

Ile prądu zużyje pompa ciepła?

Znając wartość współczynnika SCOP i zapotrzebowanie na ciepło budynku, można obliczyć zużycie prądu na ogrzewanie oraz przygotowywanie c.w.u.

Zużycie energii elektrycznej = zapotrzebowanie na ciepło budynku/ SCOP

Mnożąc zużycie energii przez koszt 1 kW otrzymamy szacowany koszt ogrzewania pompą ciepła.

Przyjmuje się, że przy typowym budownictwie zapotrzebowanie na prąd dla pompy ciepła na każde 100 m² to 2000-3000 kWh. Jest to wartość uśredniona, zależna od m.in. od temperatury utrzymywanej w budynku. Do niej należy doliczyć energię przeznaczoną na potrzeby przygotowywania ciepłej wody użytkowej – ok 1000 kWh.
W ten sposób można przyjąć, że pompa ciepła pracująca w standardowym budynku o powietrzni 100 m² będzie potrzebowała na wszystkie potrzeby grzewcze ok. 3000-4 000 kWh rocznie. Jest to jednak wartość orientacyjna, która ulega zmianie w zależności od kilku czynników.

Co wpływa na koszty ogrzewania pompą ciepła?

Wpływ na wartość współczynnika SCOP będzie miał standard energetyczny budynku, a także rodzaj zastosowanego w nim systemu grzewczego i wentylacji. Od tego m.in. zależy sprawność pompy ciepła. Na niższe zużycie prądu wpłynie współpraca pompy ciepła z niskotemperaturowym ogrzewaniem podłogowym (zamiast tradycyjnym grzejnikowym) oraz zastosowanie w budynku wentylacji mechanicznej z rekuperacją (zamiast grawitacyjnej).
Aby zużycie prądu przez pompę ciepła nie było wyższe niż zakładano, na etapie doboru urządzenia należy doprecyzować m.in. wymagania użytkowników względem komfortu cieplnego w budynku – temperaturę, jaka będzie utrzymywana we wnętrzach oraz temperaturę ciepłej wody użytkowej. Ważne jest, aby temperatury projektowane były temperaturami faktycznie wymaganymi i ustawianymi przez użytkowników w czasie eksploatacji budynku i pompy ciepła.

Zużycie prądu w domu jednorodzinnym

W domu jednorodzinnym o powierzchni 330 m² i kubaturze 1250 m³, zlokalizowanym w Rybniku (woj. śląskie) pompa ciepła typu powietrze/woda Vitocal 222-S pracuje już 10-ty sezon grzewczy. W całym domu zamontowano ogrzewanie podłogowe, a w sezonie grzewczym utrzymywana jest temperatura w budynku na poziomie 21,5°C. Średnio w sezonie grzewczym pompa ciepła zużywała od 3800-4200 kWh prądu. Całkowite zużycie prądu od początku pracy pompy ciepła, a więc w ciągu 10 lat wyniosło niecałe 40.000 kWh. Zakładając średnie zużycie prądu 4000 kWh/rocznie i średnią cenę 1 kWh prądu w styczniu 2022 r. dla taryfy G11 wynoszącą 0,66 zł, otrzymujemy roczny koszt ogrzewania pompą ciepła w wysokości 2640 zł.
Dla porównania koszt ogrzewania domu o podobnej kubaturze, który w sezonie grzewczym potrzebuje 4-5 ton węgla, wynosi 3900-4900 zł (przy założeniu średniej ceny tony węgla w 2021 r. 996,60 zł; biorąc pod uwagę średnia cenę tony węgla w I kwartale 2022 r. na poziomie 1500 zł wychodzi nam 6000 – 7500 zł). To niemal dwa lub trzy  razy więcej niż koszt ogrzewania pompą ciepła.

 Jeszcze niższe koszty ogrzewania

Sposobem na dodatkowe obniżenia kosztów związanych z eksploatacją pompy ciepła jest wybór odpowiedniej taryfy energetycznej. Jedną z popularnych taryf energii wykorzystywanych w budynkach jednorodzinnych jest taryfa G12w. Uwzględnia ona okresy obniżonej stawki za zakup energii elektrycznej: w weekendy, dni ustawowo wolne od pracy oraz w dniach roboczych w godzinach 13:00-15:00 i 22:00-6:00. W pozostałych okresach stawka zakupu energii jest wyższa niż w podstawowej taryfie energetycznej G11. Odpowiednio skonfigurowany system i ustawienie czasów pracy pompy ciepła umożliwi jej zużywanie większej części energii elektrycznej w tańszej taryfie nocnej.

Z pewnością opłacalnym rozwiązaniem dla domowego budżetu jest połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną. Takie rozwiązanie zapewni znaczne obniżenie kosztów ogrzewania, przygotowywania ciepłej wody użytkowej, jak i chłodzenia budynku przez pompę ciepła.
Chociaż instalacja fotowoltaiczna pracuje najbardziej wydajnie w miesiącach letnich, a największe zapotrzebowanie na energię do ogrzewania domu pompą ciepła przypada zimą, to połączenie obu instalacji wciąż jest bardzo opłacalne, dzięki możliwości „magazynowania” w sieci energetycznej niewykorzystanej na bieżąco energii solarnej. Nadwyżkę prądu wyprodukowanego w ciepłych, słonecznych miesiącach możemy więc przesłać do sieci i odebrać ją np. w sezonie grzewczym, kiedy zyski z promieniowania słonecznego są mniejsze. Tym samym darmowy prąd solarny może zasilać pompę ciepła przez cały sezon grzewczy, powodując że jej praca będzie jeszcze bardziej energooszczędna.
Decydując się na montaż instalacji fotowoltaicznej warto skorzystać z pakietów Viessmann, dedykowanych do współpracy z pompa ciepła. Są one dobrane w sposób, który zapewnia pokrycie zapotrzebowania tego urządzenia grzewczego na prąd. Panele Vitovolt wchodzące w skład pakietów mogą też dostarczać tyle energii, ile będzie zużywał cały budynek (nie tylko pompa ciepła). 

Jeżeli są Państwo zainteresowani zamontowaniem pompy ciepła w swoim domu, zachęcamy do wypełnienia ankiety. Specjaliści firmy Viessmann przygotują niezobowiązującą propozycję.

Więcej >