Klíma vagy hőszivattyú adatlapján gyakran találkozunk ilyen számokkal:
COP 4,2;
COP 5,0;
SCOP 4,6;
SCOP 5,1.
De mit jelentenek ezek a gyakorlatban?
A legegyszerűbben:
a COP azt mutatja meg, hogy adott üzemi körülmények között 1 kWh villamos energiából hány kWh hőt juttat a hőszivattyú a fűtött térbe.
Ha:
COP = 4,
akkor:
1 kWh villamos energia → körülbelül 4 kWh hő.
Ha:
COP = 3,
akkor:
1 kWh villamos energia → körülbelül 3 kWh hő.
Ez az oka annak, hogy egy fűtő klíma vagy hőszivattyú teljesen más kategória, mint egy hagyományos elektromos fűtőpanel.
Fűtőpanel: 1 kWh áramból nagyjából 1 kWh hő
Először legyen egy összehasonlítási alapunk.
Egy hagyományos:
elektromos konvektor;
fűtőpanel;
elektromos radiátor
közvetlen elektromos ellenállásfűtést használ.
Ha felvesz:
1 kWh villamos energiát,
abból a helyiségben gyakorlatilag:
körülbelül 1 kWh hő
lesz.
Egyszerűsítve:
COP ≈ 1.
A hőszivattyú azonban nem csak:
elektromos energiát alakít hővé.
Hanem:
hőt szállít a környezetből.
Honnan jön a plusz energia?
Tegyük fel, hogy egy hőszivattyú:
1 kWh villamos energiát
használ fel.
Közben a külső környezetből:
körülbelül 3 kWh hőt
vesz fel.
A fűtött épületbe így összesen:
körülbelül 4 kWh hő
kerül.
Tehát:
1 kWh villamos energia
3 kWh környezeti hő
= 4 kWh leadott hő.
Ez:
COP 4.
A környezeti hő származhat például:
külső levegőből;
talajból;
talajvízből.
A fűtő klíma:
levegő-levegő hőszivattyú,
tehát a külső levegőből von el hőt.
Ez 400%-os hatásfokot jelent?
Gyakran így fogalmazzák meg:
„A hőszivattyú hatásfoka 400%.”
Ez könnyen félreérthető.
Nem arról van szó, hogy a készülék:
1 kWh energiából a semmiből 4 kWh energiát állít elő.
A hőszivattyú:
energiát szállít.
A kompresszor működtetéséhez felhasználunk 1 kWh villamos energiát, miközben további hőt veszünk fel a környezetből.
Ezért hőszivattyúnál pontosabb:
COP-ról, vagyis teljesítménytényezőről beszélni,
mint klasszikus értelemben vett 400%-os hatásfokról.
Mit jelent pontosan a COP?
A képlet nagyon egyszerű:
COP = leadott hőteljesítmény / felvett villamos teljesítmény
Például egy hőszivattyú adott pillanatban:
4 kW hőt
ad le,
miközben:
1 kW villamos teljesítményt
vesz fel.
A COP:
4 / 1 =
4.
Ha ugyanaz a készülék más üzemi körülmények között:
3 kW hőt
ad le 1 kW villamos fogyasztás mellett:
COP = 3.
Ez már rámutat a legfontosabb dologra:
a COP nem állandó szám.
Miért változik folyamatosan a COP?
Egy levegős hőszivattyú teljesítménye és hatékonysága függ többek között:
a külső hőmérséklettől;
a kívánt belső hőmérséklettől;
a fűtővíz hőmérsékletétől;
a kompresszor terhelésétől;
a leolvasztási ciklusoktól;
a készülék konstrukciójától.
Ezért egy gyártói:
COP 4,8
önmagában még nagyon kevés információ.
Azt is tudnunk kell:
milyen körülmények között mérték.
+7 °C-ban egészen más, mint −10 °C-ban
Egy levegőből dolgozó klímának vagy hőszivattyúnak enyhe időben:
könnyebb dolga van.
Ha kint:
+7 °C
van,
a külső levegőből viszonylag könnyen tud hőt felvenni.
Ha kint:
−10 °C,
akkor:
kevesebb rendelkezésre álló hőt kell alacsonyabb hőmérsékletről felvennie;
nagyobb hőmérséklet-különbséget kell áthidalnia;
leolvasztásra is szükség lehet.
Ezért jellemzően:
csökken a COP.
Egy készülék tehát lehet:
COP 5
enyhe időben,
és:
COP 2,5–3
jóval hidegebb körülmények között.
A konkrét érték természetesen készülékfüggő.
Levegő-víz hőszivattyúnál a fűtővíz hőmérséklete is döntő
Tegyük fel, hogy ugyanaz a hőszivattyú:
35 °C-os vizet
készít padlófűtéshez.
Ez viszonylag kedvező üzem.
Ha azonban:
55–60 °C-os vizet
kell előállítania régi radiátorokhoz,
a kompresszornak:
sokkal nagyobb hőmérséklet-emelést kell létrehoznia.
Ennek eredménye általában:
alacsonyabb COP.
Ezért hőszivattyúnál nem elég csak a kültéri egység adatlapját nézni.
A:
teljes hőleadó rendszer
is meghatározza a fogyasztást.
Padlófűtéssel ezért különösen jól működhet a hőszivattyú
A padlófűtés nagy felületen adja le a hőt.
Ezért általában:
alacsonyabb vízhőmérséklettel
is képes kifűteni a helyiséget.
Ha a hőszivattyúnak csak:
30–35 °C-os
előremenő vizet kell készítenie,
az kedvezőbb üzemi állapotot jelenthet, mint:
55–60 °C-os radiátoros víz.
Ez közvetlenül javíthatja:
a COP-ot és az éves fogyasztást.
Akkor mi az a SCOP?
A COP egy:
adott üzemi ponthoz tartozó érték.
A SCOP viszont:
Seasonal Coefficient of Performance,
vagyis:
szezonális teljesítménytényező.
Azt próbálja megmutatni, hogyan teljesít a készülék:
egy teljes fűtési szezon különböző üzemi állapotai mellett.
Az európai módszer különböző:
külső hőmérsékleteket;
részterheléseket;
üzemórákat;
bizonyos kiegészítő fogyasztásokat
vesz figyelembe.
Ezért egy fűtési rendszer éves fogyasztásának becslésénél:
a SCOP általában sokkal hasznosabb adat, mint egyetlen COP.
Mit jelent például a SCOP 4,6?
Egyszerűsítve azt, hogy a szabvány szerinti teljes fűtési idényben:
1 kWh villamos energiára átlagosan körülbelül 4,6 kWh leadott hő jut.
Ha a referencia szerinti éves hőigény például:
10 000 kWh,
akkor SCOP 4,6 mellett az ehhez kapcsolódó villamosenergia-igény nagyságrendileg:
10 000 / 4,6 =
2174 kWh.
SCOP 3 mellett:
10 000 / 3 =
3333 kWh.
Jól látható:
ugyanahhoz a hőmennyiséghez jelentősen eltérő villamos fogyasztás tartozhat.
COP 5 nem feltétlenül jelent SCOP 5-öt
Ez az egyik leggyakoribb félreértés.
Egy készülék adatlapján lehet:
COP 5,1
egy kedvező mérési pontban.
De a teljes télen:
van +10 °C;
van 0 °C;
van −5 °C;
vannak leolvasztások;
vannak részterheléses időszakok.
Ezért az egész szezonra számolt:
SCOP lehet például 4,6.
Ez nem ellentmondás.
Egyszerűen:
más dolgot mérünk.
Miért jobb összehasonlítani SCOP alapján?
Tegyük fel:
A készülék
COP: 5,0
SCOP: 4,1.
B készülék
COP: 4,7
SCOP: 4,7.
Ha csak a legnagyobb COP-számot néznénk:
az A készülék tűnne jobbnak.
A teljes fűtési idény szempontjából azonban:
a B készülék szezonális adata kedvezőbb.
Ezért vásárlásnál:
ne csak a reklámban szereplő legnagyobb COP-ot nézzük.
A SCOP sem a mi házunk garantált éves hatásfoka
Ez ugyanilyen fontos.
A SCOP:
szabványosított összehasonlító érték.
A valós fogyasztást befolyásolja:
az adott tél;
Magyarországon belüli helyszín;
kívánt szobahőmérséklet;
telepítés;
készülék méretezése;
fűtővíz hőmérséklete;
használati szokások;
leolvasztások;
karbantartás.
Ezért:
SCOP 4,6 nem garancia arra, hogy a saját villanyóránkból pontosan 4,6-os éves arányt számolunk majd vissza.
Összehasonlításra azonban:
nagyon hasznos adat.
Miért vannak külön klímazónák az energiacímkén?
Az európai energiacímkén a fűtési teljesítményhez több éghajlati terület is megjelenhet.
Egyszerűsítve:
melegebb;
átlagos;
hidegebb
fűtési szezon.
Ennek oka világos:
ugyanaz a hőszivattyú nem ugyanúgy teljesít Portugáliában és Észak-Európában.
Az EU energiacímkén az „átlagos” fűtési szezonra vonatkozó adat kötelező, míg a melegebb és hidegebb éghajlat adatai is feltüntethetők.
Ezért két SCOP-adat összehasonlításakor:
azonos éghajlati oszlopot nézzünk.
Leolvasztás: télen ez is energiába kerül
Fűtéskor egy levegős hőszivattyú kültéri hőcserélője:
nagyon lehűlhet.
Hideg, párás időben:
dér vagy jég
képződhet rajta.
Ezt időnként:
le kell olvasztani.
A készülék ilyenkor rövid időre energiát fordít a kültéri egység jégmentesítésére.
Ez:
csökkenti az adott időszak átlagos fűtési hatékonyságát.
Ezért különösen:
0 °C körüli, párás idő
lehet érdekes hőszivattyús szempontból.
Nem mindig a leghidegebb nap adja a legkellemetlenebb működési körülményt.
Mire jó a SCOP egy költségszámításnál?
Nagyon egyszerű közelítéshez:
éves villamos fogyasztás ≈ éves szükséges hő / SCOP
Például a ház éves hasznos fűtési hőigénye:
12 000 kWh.
SCOP 3
12 000 / 3 =
4000 kWh villamos energia.
SCOP 4
12 000 / 4 =
3000 kWh.
SCOP 5
12 000 / 5 =
2400 kWh.
Ezután a becsült villamos fogyasztást:
megszorozhatjuk a tényleges tarifánkkal.
Ez természetesen közelítés, de már sokkal értelmesebb:
gazdasági összehasonlítást
ad.
Egyszerű táblázat: mennyi hőt kapunk 1 kWh áramból?
| COP / SCOP | 1 kWh villamos energiából |
|---|---|
| 1 | 1 kWh hő |
| 2 | 2 kWh hő |
| 2,5 | 2,5 kWh hő |
| 3 | 3 kWh hő |
| 3,5 | 3,5 kWh hő |
| 4 | 4 kWh hő |
| 4,5 | 4,5 kWh hő |
| 5 | 5 kWh hő |
Ez mutatja meg igazán:
miért ennyire fontos a COP.
Ha a villamos energia ára ugyanannyi, akkor:
COP 4 mellett egy kWh hő előállításának villamosenergia-költsége negyede annak, mint COP 1-es direkt elektromos fűtésnél.
Klíma vagy hőszivattyú: ugyanaz az elv
A split klíma:
levegő-levegő hőszivattyú.
A levegő-víz hőszivattyú:
a kültéri levegőből vett hőt vízkörnek adja át.
Mindkettőnél ugyanaz az alapvető összefüggés:
minél magasabb a tényleges COP vagy szezonális SCOP, annál kevesebb villamos energia kell ugyanahhoz a hőmennyiséghez.
A különbség főleg:
hőleadás;
beruházás;
komfort;
kialakítás;
felhasználás
területén van.
Mire figyeljünk hőszivattyú adatlapján?
Ne csak egy nagy:
COP
számot keressünk.
Nézzük meg:
milyen külső hőmérsékleten mérték;
milyen előremenő vízhőmérsékleten mérték;
milyen SCOP tartozik hozzá;
milyen éghajlati viszonyra vonatkozik;
mekkora fűtési teljesítményt tud leadni hidegben.
Mert lehet olyan készülék, amely:
nagyon jó COP-ot mutat kedvező körülmények között,
de nagy hidegben:
jelentősen csökken a leadott teljesítménye.
A teljesítmény és a COP nem ugyanaz
Ez még egy fontos különbség.
Tegyük fel, hogy egy klíma:
COP 4.
Ez nem jelenti azt, hogy:
biztosan 4 kW fűtési teljesítményt ad.
Ha 0,5 kW villamos energiát vesz fel:
0,5 × 4 =
2 kW hőt
ad le.
Ha 1,2 kW-ot vesz fel:
1,2 × 4 =
4,8 kW hőt.
Tehát:
COP = arányszám,
nem maga a készülék fűtési teljesítménye.
A kettőt mindig külön nézzük.
A jó SCOP sem pótolja a helyes méretezést
Egy:
SCOP 5-ös
készülék sem jó választás, ha a ház:
8 kW hőt igényel,
a berendezés pedig a téli tervezési hőmérsékleten csak:
4 kW-ot
képes leadni.
Ilyenkor:
kiegészítő fűtésre lesz szükség;
csökkenhet a rendszer teljes éves hatékonysága;
romolhat a komfort.
Ezért hőszivattyúnál két kérdés mindig együtt jár:
mennyire hatékony?
és:
elegendő hőt tud-e leadni?
COP vagy SCOP – melyiket nézzem?
Ha azt szeretnénk tudni:
Hogyan működik a készülék egy konkrét üzemi helyzetben?
akkor:
COP.
Ha azt szeretnénk tudni:
Egy teljes fűtési szezonban melyik készülék lehet energiahatékonyabb?
akkor:
SCOP.
Egy éves rezsiszámításhoz tehát:
általában a SCOP a hasznosabb kiindulópont.
Összefoglalva
A COP és SCOP megértése nélkül:
nagyon nehéz értelmesen összehasonlítani az elektromos fűtési rendszereket.
Egy hagyományos elektromos fűtőpanelnél:
1 kWh áram ≈ 1 kWh hő.
Egy hőszivattyúnál:
COP 3 esetén ≈ 3 kWh hő;
COP 4 esetén ≈ 4 kWh hő;
COP 5 esetén ≈ 5 kWh hő
kerülhet a fűtött térbe 1 kWh felhasznált villamos energiára vetítve, az adott üzemi körülmények között.
A:
COP pillanatnyi vagy meghatározott mérési ponthoz kötött érték.
A:
SCOP egy teljes szabványosított fűtési szezonra jellemző érték.
A valós fogyasztás pedig attól függ:
milyen hideg van;
milyen meleg vizet kell készíteni;
milyen az épület hőigénye;
hogyan méretezték és használják a rendszert.
Ezért ne csak azt kérdezzük:
„Mekkora a COP?”
Hanem:
milyen körülmények között ennyi, és mennyi a teljes szezonra vonatkozó SCOP?
Ez az a szám, amelyből már értelmes éves fogyasztási és rezsiköltség-becslést lehet készíteni.
Gyakran ismételt kérdések
Mit jelent a COP 4?
Azt, hogy az adott üzemi körülmények között 1 kWh felhasznált villamos energiára körülbelül 4 kWh leadott hő jut.
Mit jelent a SCOP 4,6?
A szabványosított fűtési szezon egészére számolva körülbelül 4,6-szeres arányt jelent a leadott hő és a felhasznált villamos energia között.
Miért lehet nagyobb a COP 1-nél?
Mert a hőszivattyú nem csak villamos energiát alakít hővé: a környezetből is hőt vesz fel, majd azt a fűtött térbe szállítja.
Miért romlik a COP hidegben?
A hőszivattyúnak nagyobb hőmérséklet-különbséget kell áthidalnia, és levegős rendszernél leolvasztási ciklusokra is szükség lehet.
Miért jó a padlófűtés hőszivattyúhoz?
Mert nagy felülete miatt alacsonyabb előremenő vízhőmérséklettel is működhet, ami általában kedvezőbb hőszivattyús hatásfokot tesz lehetővé.
A fűtő klímának is van COP-ja?
Igen. A fűtésre használt klíma levegő-levegő hőszivattyú, ezért ugyanúgy COP- és SCOP-értékekkel jellemezhető.
COP vagy SCOP alapján hasonlítsam össze a klímákat?
Éves fűtési felhasználás szempontjából általában a SCOP hasznosabb, de a hideg időben rendelkezésre álló fűtési teljesítményt és COP-ot is érdemes ellenőrizni.
A magas SCOP garantálja az alacsony villanyszámlát?
Nem. Az épület hőigénye továbbra is döntő. Egy rosszul szigetelt, nagy hőigényű ház jó SCOP mellett is több energiát használhat, mint egy jól szigetelt épület.