Sursa de căldură pe care o poate folosi un sistem de încălzire cu pompă de căldură va influența costurile cu energia electrică. Ca regulă generală: O pompă de căldură aer/apă are un consum de energie electrică mai mare decât o pompă de căldură cu apă/ sol sau apă/apă. Acest lucru se datorează faptului că solul și apa degajă căldură relativ uniform pe tot parcursul anului. Temperaturile aerului ambiant fluctuează mai mult. Este nevoie de mai multă energie pentru a satisface cererea de căldură, în special în lunile de iarnă. Pe de altă parte, pompele de căldură cu sursă de aer pot fi instalate aproape oriunde, nu necesită o aprobare oficială și sunt mai ieftine la achiziție și instalare. Acest lucru se datorează faptului că nu sunt necesare nici foraje, nici săpături pentru recuperarea căldurii.
Pompa de căldură și consumul de energie: factori de influență, calcul și sfaturi
Subiecte dintr-o privire
Funcționarea unei pompe de căldură se bazează pe un proces de refrigerare în care căldura din mediul extras este ridicată la nivelul de temperatură necesar. Acest lucru necesită utilizarea compresoarelor scroll sau cu piston. Acestea funcționează eficient și abia se aud, dar de obicei consumă energie electrică. Consumul de energie termică al unei pompe de căldură, factorii de care depinde și modul în care se calculează consumul de energie sunt explicate în următoarele secțiuni.
Diferiți factori influențează consumul de energie al unei pompe de căldură
În funcție de sursa de căldură, o pompă de căldură are nevoie de aproximativ 20 până la 25% de energie electrică ca energie motrice pentru a genera căldură din aer, pământ sau apă. Aceasta înseamnă că pentru producerea a zece kilowați oră de căldură utilizabilă sunt necesari aproximativ doi kilowați oră (kWh) de energie electrică. Consumul anual al unei pompe de căldură depinde de diverși factori de influență. Printre cei mai importanți se numără:
- Tipul de pompă de căldură
- Factorul de performanță sezonieră
- Cererea de căldură
Factorul de performanță sezonieră (SPF) este necesar pentru a calcula aproximativ consumul de energie al unei pompe de căldură. Acesta stabilește energia termică generată în raport cu energia electrică utilizată. De exemplu, cu un factor de performanță sezonieră de patru, pompa de căldură produce patru kWh de energie termică din un kWh de energie electrică. Prin urmare, cu cât este mai mare SPF, cu atât pompa de căldură este mai eficientă și mai puțin consumatoare de energie.
Vă rugăm să rețineți: Factorul de performanță sezonieră calculat este o cifră teoretică. Calculul se bazează pe valori standard, cum ar fi temperatura camerei, consumul de apă caldă menajeră, zonele climatice și obiceiurile de ventilație. În practică, FPS se poate abate de la valoarea determinată teoretic.
Pe lângă factorul de performanță sezonieră, pentru pompele de căldură poate fi specificat și coeficientul de performanță (COP). Acesta reprezintă, de asemenea, raportul dintre energia furnizată și energia disipată. Cu toate acestea, COP este valabil numai pentru un anumit moment, de exemplu pentru o temperatură a aerului de 15 grade Celsius și o temperatură de debit de 35 grade Celsius. Acest lucru înseamnă că este doar un simplu instantaneu.
Pe lângă factorul de performanță sezonier și sursa de căldură, cererea individuală de căldură este un factor decisiv pentru consumul de energie al unei pompe de căldură. Nivelul cererii de căldură depinde de comportamentul individual al ocupanților și de starea energetică a clădirii. Clădirile vechi care nu au fost modernizate, de exemplu, au o cerere de căldură mai mare decât clădirile noi bine izolate. Nu în ultimul rând, contează dacă pompa de căldură este utilizată doar pentru a genera încălzire a spațiilor sau și pentru a încălzi apa caldă menajeră. Prin urmare, nu se poate face o declarație generală.
Calcularea consumului de energie al unei pompe de căldură
Sunt necesare trei variabile pentru a determina aproximativ consumul de energie al unei pompe de căldură: puterea de încălzire, factorul de performanță sezonieră și orele de funcționare sau de încălzire. Calculul se efectuează cu ajutorul următoarei formule:
Consumul de energie al pompei de căldură = puterea de încălzire/SPF x ore de funcționare
Exemplu de calcul: Dacă o pompă de căldură sol/apă cu 10 kilowați și un SPF de 4,0 funcționează timp de 2000 de ore pe an, aceasta are nevoie de 5000 de kilowați oră (10 / 4,0 x 2000 = 5000 kWh).
În cazul în care proprietarii de sisteme doresc să calculeze costurile anuale cu energia electrică, pot înmulți totalul cu prețul kilowați:
Costul energiei electrice al pompei de căldură = consumul de energie x costul pe kWh
Electricitatea cu pompe de căldură poate reduce costurile
Deși tarifele speciale nu reduc consumul de energie termică al unei pompe de căldură, este posibil să se facă economii. Acest lucru se datorează faptului că, în cazul energiei electrice pentru pompe de căldură, furnizorii au dreptul de a întrerupe temporar furnizarea de energie electrică în perioadele de vârf de sarcină. Acest lucru permite o mai bună gestionare a sarcinii. În schimb, tarifele pentru pompele de căldură sunt mai ieftine. Cu toate acestea, pentru a beneficia de aceste tarife, trebuie instalat un contor de electricitate separat, astfel încât energia electrică pentru uz casnic și cea pentru pompe de căldură să poată fi facturate separat.
Energia electrică produsă de pompele de căldură nu diferă în mod caracteristic și calitativ de energia electrică tradițională. Pentru proprietarii de sisteme, doar doi factori sunt importanți - costul și originea. Mulți furnizori oferă acum energie electrică pentru pompe de căldură. Unii dintre ei au în gama lor și tarife de electricitate verde. Este întotdeauna recomandabil să comparați tarifele înainte de a încheia un contract. Odată ce proprietarii de sisteme au găsit cel mai bun tarif pentru pompele de căldură pentru ei, aceștia pot schimba tarifele în mod normal, ținând cont de perioadele standard de preaviz. Procesul poate fi gestionat exact în același mod ca și în cazul energiei electrice tradiționale.
Ce înseamnă perioadele de blocare pentru pompele de căldură?
În cazul în care utilitățile de alimentare cu energie electrică (EVU) deconectează sistemul de la rețea, acest lucru se numește timp de blocare sau power-OFF pentru pompa de căldură. Un sistem de încălzire cu pompă de căldură cu funcționare electrică nu poate funcționa în această perioadă. Cu toate acestea, boilerele tampon pot asigura furnizarea de energie termică și apă caldă menajeră. Operatorii de sistem ar trebui să țină seama de acest aspect în planificarea lor. Deoarece pompa de căldură nu trebuie doar să încălzească, ci și să reîncarce unitatea de stocare în această perioadă, este necesară o putere mai mare. Acest adaos poate fi calculat cu ajutorul factorului de timp de blocare.
Factorul de timp de blocare = 24 de ore / (24 de ore - suma timpilor de blocare din timpul zilei)
Exemplu de calcul: Dacă furnizorul de energie electrică întrerupe alimentarea cu energie electrică pentru încălzirea pompei de căldură de trei ori timp de două ore de fiecare dată, puterea trebuie să fie cu o treime mai mare (24 / 24 - 6 = 1,3).
Numărul și durata întreruperilor sunt reglementate prin lege. Sunt admise cel mult trei perioade de blocare de două ore pe zi.
Există modalități de a influența consumul de energie al unei pompe de căldură
O mare parte din energia necesară într-o gospodărie este utilizată pentru încălzirea încăperilor și a apei calde menajere. Prin înlocuirea cazanului de încălzire centrală învechit cu o pompă de căldură sau cu un sistem hibrid, proprietarii de locuințe își pot reduce cererea de energie cu până la 30 %. Dacă, pe lângă modernizarea sistemului de încălzire, aceștia iau și alte măsuri, cum ar fi echilibrarea hidronică sau înlocuirea termostatelor, pot obține un succes și mai mare. Pentru a minimiza consumul de energie, totuși, radiatoarele ar trebui să fie, de asemenea, adaptate la sistemul de încălzire. Consumul eficient al pompelor de căldură se realizează cel mai bine prin combinarea cu un sistem de încălzire cu panouri.
Pot să folosesc o pompă de căldură doar cu încălzire prin pardoseală?
Un sistem de încălzire prin pardoseală este un sistem de încălzire pe suprafață care transferă căldura în încăpere prin căldură radiantă. În acest fel, energia termică este distribuită uniform pe suprafețe mari și își eliberează efectul doar atunci când atinge corpuri solide, cum ar fi pereții sau oamenii. Datorită suprafeței mari, încălzirea prin pardoseală poate face față unor temperaturi de curgere de aproximativ 35 de grade Celsius.
Prin comparație, un radiator necesită temperaturi de până la 70 de grade Celsius. Deoarece eficiența unui sistem de încălzire cu pompă de căldură crește și mai mult cu cât diferența dintre sursa de căldură și temperatura de curgere a sistemului de încălzire este mai mică, funcționarea cu încălzire prin pardoseală nu este doar posibilă, ci și recomandată. Asta pentru că în această combinație pompa de căldură atinge eficiența maximă posibilă. Pompele de căldură cu funcționare în regim dual sau pompele de căldură hibride sunt recomandate pentru sistemele de radiatoare cu temperaturi mai avansate și pentru clădirile mai vechi. Puteți afla mai multe despre acest lucru în secțiunile referitoare la pompele de căldură și pompele de căldură în clădirile noi și în clădirile mai vechi.
Acoperirea necesarului de energie electrică al pompei de căldură de către dumneavoastră
Consumul pompei de căldură poate fi acoperit, de asemenea, în mod ieftin cu energie electrică solară de pe propriul acoperiș. Sistemele fotovoltaice generează electricitate din energia solară disponibilă gratuit. Unitățile de stocare vă asigură că această energie este disponibilă și atunci când soarele nu strălucește. Consumul de energie autogenerată oferă astfel mai multă independență față de utilitățile de alimentare cu energie electrică. Cu toate acestea, pentru a profita de acest lucru, este importantă proiectarea corectă. Pentru mai multe informații, consultați secțiunea privind energia fotovoltaică. Un exemplu despre cât de bine se completează reciproc pompa de căldură, energia fotovoltaică și unitatea de stocare și cresc eficiența întregului sistem este prezentat în următorul videoclip: