Ile prądu pobiera pompa ciepła 12 kw

Mechanizm działania pompy ciepła

Wybór systemu grzewczego jest jedną z najważniejszych decyzji, jakie podjąć muszą inwestorzy w trakcie budowy lub modernizacji budynku. W ostatnich latach na popularności zyskują zwłaszcza pompy ciepła, które to pobierają w pełni odnawialną energię cieplną skumulowaną w powietrzu, gruncie lub wodzie.

Pompa ciepła działa na zasadzie konwersji energii cieplnej z miejsca o niższym potencjale energii na wyższy za pomocą krążącego medium chłodniczego. W skrócie, urządzenie absorbuje ciepło z jednego obszaru (zależnie od rodzaju urządzenia - z powietrza, gruntu lub wody) podnosi jego poziom i przekazuje je do innego (np. do wnętrza budynku). Proces ten jest możliwy dzięki cyrkulacji czynnika chłodniczego (którym to najczęściej jest freon) w zamkniętym układzie, gdzie zachodzi parowanie, sprężanie, rozpręząnie i kondensacja tego czynnika.

Pobrana energia jest niewielkim kosztem przekształcana w energię służącą do ogrzewania budynku, a często również do podgrzewania wody użytkowej. Niezależnie od rodzaju pompy ciepła, cykl jej pracy pobiera pewną ilość energii elektrycznej, jaka jest niezbędna do zasilenia sprężarki.

Pompa ciepła a zużycie energii elektrycznej. Od czego zależy, ile prądu zużywa pompa ciepła?

Przeanalizujmy szczegółowo średnie zużycie prądu przez pompę ciepła o mocy 12 kW, 8 kW i 6 kW. Poniżej omawiamy, jakie czynniki mają wpływ na zużycie energii elektrycznej przez ten rodzaj urządzeń grzewczych oraz jak można zoptymalizować ich działanie w celu generowania dalszych oszczędności energetycznych.

1.Zapotrzebowanie na ciepło a zużycie prądu przez pompę ciepła

Zapotrzebowanie budynku na ciepło stanowi kluczowy czynnik wpływający na ilość zużywanego prądu przez pompę ciepła. Zrozumienie tego zapotrzebowania jest więc kluczowe dla inwestora. Istnieją dwa sposoby pozyskania tej wartości:

• analiza charakterystyki energetycznej budynku – od 2023 roku wymogiem tym objęte są wszystkie nowo powstające budynku oraz istniejące domy zbudowane przed 2009 rokiem.

• zlecenie przeprowadzenia audytu energetycznego budynku – przeprowadzonego przez audytora, co zapewnia poprawność obliczonej wartości zapotrzebowania na ciepło.

Zużycie prądu przez pompę ciepła 12 kW, 8 kW czy 6 kW, które coraz częściej znajdują zastosowanie w budynkach mieszkalnych, uzależnione jest też od specyfiki danego budynku np. budynki wyposażone w ogrzewanie podłogowe i wykonane w technologii murowanej lepiej akumulują ciepło w przegrodach niż drewniane wyposażone w grzejniki.

Wyższy standard energetyczny budynku prowadzi do mniejszego zużycia energii przez urządzenia grzewcze, co z kolei skutkuje obniżeniem kosztów ogrzewania i przyspieszeniem zwrotu z inwestycji. 

Warto także mieć na uwadze, że starsze budynki, o słabszej izolacji termicznej, mogą potrzebować nawet dwukrotnie lub trzykrotnie więcej energii cieplnej do ogrzania w porównaniu z budynkami wykonanymi w nowoczesnym standardzie izolacji.

Pod uwagę należy wziąć też takie kwestie, jak wentylacja (grawitacyjna lub mechaniczna) oraz rodzaj ogrzewania (grzejnikowe lub podłogowe).

2.Efektywność energetyczna a zużycie prądu pompy ciepła

Kolejnym czynnikiem wpływającym na to, ile prądu pobiera pompa ciepła 12 kW (lub też o innej mocy) jest jej efektywność energetyczna wyrażona współczynnikiem SCOP. Wartość tego wskaźnika określa, ile energii cieplnej może być wytworzone przez pompę ciepła zużywając 1 kWh energii elektrycznej..

W celu określenia efektywności energetycznej pomp ciepła wykorzystywane są dwa wskaźniki:

• COP (ang. Coefficient Of Performance) – wskaźnik określający stosunek wyprodukowanej energii cieplnej do zużytej energii elektrycznej w określonych warunkach temperaturowych. Im wyższy COP, tym bardziej efektywna jest pompa ciepła. Współczynnikiem tym warto posługiwać się, jeśli porównujemy między sobą urządzenia różnych producentów. 
• SCOP (ang. Seasonal Coefficient Of Performance) – podobny wskaźnik do COP, ale w tym przypadku nie jest on obliczany dla konkretnych warunków temperaturowych, lecz reprezentuje średnią wartość oszacowaną dla całego sezonu grzewczego. Dlatego to właśnie SCOP jest bardziej odpowiedni do obliczania rocznego zużycia prądu przez pompę ciepła. Wskaźnik ten określa ilość energii cieplnej dostarczonej do ogrzewania budynku, do ilości zużytej przy tym energii elektrycznej w ciągu roku.

Pompy ciepła są urządzeniami o wysokiej efektywności energetycznej. Współczynnik efektywności COP wynosi w ich przypadku średnio od 3,5 do 5,5. I tak, współczynnik na poziomie 4 oznacza, że dana pompa ciepła jest w stanie oddać aż cztery razy więcej energii w postaci ciepła grzewczego, niż sama zużywa energii elektrycznej.

3. Pompa ciepła – zużycie prądu a moc urządzenia

Zakres mocy pompy ciepła, wyrażona w kilowatach (kW), stanowi kluczowy czynnik wpływający na jej zużycie prądu. Z reguły, zużycie energii elektrycznej wzrasta proporcjonalnie do mocy pompy ciepła, lecz nie jest to zależność liniowa. To oznacza, że pompa ciepła o większej mocy będzie zazwyczaj pobierać więcej prądu, jednak dużo zależy od odpowiedniego doboru urządzenia i zachowań użytkowników. 

Sprawdźmy więc na przykładzie, ile prądu pobiera pompa ciepła 12 kW, ile 8 kW, a ile 6 kW.

Zużycie prądu przez pompę ciepła – przykładowe wyliczenia

Znając moc i sprawność pompy ciepła, możemy z łatwością obliczyć przybliżony koszt eksploatacji urządzenia. Przyjmijmy, że dana pompa ciepła ma wartość SCOP równą 4,5 dla centralnego ogrzewania. Oznacza to, że produkuje 4,5 kWh energii cieplnej, zużywając 1 kWh energii elektrycznej.

Stałą wartością będzie dla nas zużycie wody użytkowej. Cztero-osobowa rodzina w przybliżeniu zużywa ok 4000 kWh energii cieplnej na cele c.w.u. rocznie. Dla c.w.u. współczynnik efektywności sezonowej jest zazwyczaj dużo niższy i jego wartość oscyluje w okolicy ok. 2,5.

Przykładowa rodzina zużyje na podgrzew ciepłej wody użytkowej w takim razie 4000 kWh/2,5 = 1600 kWh.

Ile prądu pobiera pompa ciepła 12 kW?

Budynek modernizowany o zapotrzebowaniu na moc 12 kW zużyje w ciągu roku na cele grzewcze ok. 25000 kWh.

Średnia cena prądu w pełnej taryfie do końca czerwca 2024 r. wynosi 1,21  zł/kWh brutto.

I tak, przykładowo roczne zużycie prądu pompy ciepła 25000 kW/h, której SCOP = 4,5 wyniesie: 25000/4,5 , czyli 5500 kWh.  

Ile prądu pobiera pompa ciepła 12 kW? W przypadku stawki za 1 kWh na poziomie 1,21 zł, zużycie prąd dla pompy ciepła 12 kW wyniesie 5500 x 1,21, czyli ok. 6600 zł. Przy stawkach taryfowych 2024 wykorzystanie taryf weekendowych i nocnych pozwala obniżyć te koszty o ok. 20-25% do ok 5 tyś zł.

Ile prądu pobiera pompa ciepła 8 kW?

Analogicznie obliczyć możemy, ile prądu zużywa pompa ciepła 8 kW, wiedząc że budynek o zapotrzebowaniu na moc 8 kW zużywa ok 17000 kWh . Z

I tak, przykładowo roczne zużycie prądu pompy ciepła 8 kW, której SCOP = 4,5 wyniesie: 17000/4,5 , czyli 3700 kWh. W przypadku stawki za 1 kWh na poziomie 1,21 zł, zużycie prądu dla pompy ciepła 8 kW wyniesie 3700 x 1,21, czyli ok. 4500 zł. Przy stawkach taryfowych 2024 wykorzystanie taryf weekendowych i nocnych pozwala obniżyć te koszty o ok. 20-25% do ok 3600 zł.

Ile prądu pobiera pompa ciepła 6 kW?

Wykonajmy podobne obliczenie dla pompy  6 kW, wiedząc że budynek o zapotrzebowaniu na moc 6 kW zużywa ok 13000kWh.

I tak, przykładowo roczne zużycie prądu pompy ciepła 6 kW, której SCOP = 4,5 wyniesie: 13000/4,5 , czyli 2900 kWh.  W przypadku stawki za 1 kWh na poziomie 1,21 zł, zużycie prąd dla pompy ciepła 6 kW wyniesie 2900x 1,21, czyli ok. 3500 zł. Przy stawkach taryfowych 2024 wykorzystanie taryf weekendowych i nocnych pozwala obniżyć te koszty o ok. 20-25% do ok 2800 zł.

Uwaga. Dobranie zbyt małej lub zbyt dużej pompy ciepła do zapotrzebowania budynku może znacząco zwiększyć koszty eksploatacji!

Jak obniżyć zużycie prądu dzięki fotowoltaice?

W obliczu rosnących cen energii elektrycznej, na znaczeniu zyskują sposoby na zmniejszenie jej zużycia. Jedną z efektywnych metod redukcji konsumpcji prądu jest zwiększenie samodzielnego wykorzystania energii wytwarzanej przez instalację fotowoltaiczną.

Wszystkie nowe instalacje fotowoltaiczne podłączane do sieci dystrybucyjnej po 1 kwietnia 2022 roku są objęte systemem tzw. net-billingu. W ramach tego systemu zakład energetyczny nabywa po cenie hurtowej niewykorzystaną część energii elektrycznej wyprodukowanej przez fotowoltaikę. Ta uzyskana kwota jest następnie wykorzystywana do zbilansowania kosztu zakupionej energii od dostawcy. Według szacunków, dla większości gospodarstw domowych nawet aż 80% wytworzonej energii jest przekazywane do sieci. 

Z tego powodu świetnym rozwiązaniem może być wykorzystanie magazynów energii i pomp ciepła zwiększających autokonsumpcję. Szczególnie, że na rynku dostępne są pompy ciepła pozwalające na ich zintegrowanie z systemami fotowoltaicznymi. 

Pompa ciepła może pracować intensywniej w godzinach, gdy panele fotowoltaiczne generują najwięcej energii elektrycznej. Taka synergia przyczynia się do zwiększenia samodzielnego wykorzystania energii i generuje dodatkowe oszczędności.

Pobór prądu zależy od wielu czynników, takich jak temperatura otoczenia, efektywność energetyczna, izolacja budynku oraz technologia użyta w pompie ciepła. Przed zakupem i instalacją pompy ciepła zaleca się skonsultowanie się z doświadczonym specjalistą, który dobierze odpowiedni model do indywidualnych potrzeb i warunków budynku.

Czy pompa ciepła się opłaca?

Kwestia, ile prądu zużywa pompa ciepła, budzi ogromne zainteresowanie osób chcących zainwestować w tego typu system grzewczy. Chociaż montaż pompy ciepła wiąże się z dość wysokim kosztem początkowym, to ich użytkowanie niesie ze sobą jednak znaczne oszczędności – nie tylko w zakresie ogrzewanie budynków, ale i podgrzewania wody użytkowej. Pompy ciepła, do pracy których niezbędna jest niewielka ilość energii elektrycznej, są urządzeniami niezwykle efektywnymi. Widać to najlepiej, kiedy zestawimy koszty ich eksploatacji z kosztami alternatywnych urządzeń grzewczych.

Odpowiednio dopasowana do danego budynku i indywidualnych potrzeb inwestora pompa ciepła i prawidłowo wykonana instalacja zwracają się w dość krótkim czasie. Zyskać można zwłaszcza wtedy, kiedy pompę ciepła połączymy z instalacja fotowoltaiczną – wtedy na korzyść pompy przemawiać będzie jej zestawienie z każdym innym tradycyjnym sposobem ogrzewania domów i podgrzewania w nich wody użytkowej. Wykonanie poprawnej izolacji budynków oraz systematyczna konserwacja urządzenia grzewczego również przynoszą realne oszczędności. Podobnie jak inteligentne systemy sterowania pompą ciepła, takie jak czujniki temperatury, które służą optymalizacji pracy tych urządzeń. Przed inwestycją, warto jednak zasięgnąć opinii specjalistów, by odpowiednio wybrać urządzenie, jak i jego parametry.