COP – zrozum jego znaczenie i zoptymalizuj działanie pompy ciepła

przez Panasonic 13-11-2024 Nieskategoryzowane

Współczynnik wydajności pomp ciepła, znany jako COP (ang. coefficient of performance), jest kluczowym parametrem przy ocenie efektywności tych urządzeń. Wyższy COP oznacza większą efektywność urządzenia, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji. W tym artykule omówimy, czym jest COP, jak go sprawdzać i dla jakich warunków. Zapraszamy.

Czy na pewno wiesz jak mierzyć COP?

Istnieje duże prawdopodobieństwo, że czytając ten tekst zapewne znasz definicję współczynnika COP. Nic dziwnego, w końcu to jeden z najpowszechniejszych parametrów w świecie ogrzewnictwa. Dlatego głównym problemem z COP nie jest to czym on w ogóle jest, ale z którego odcinka czasowego pracy pompy ciepła uwzględniać parametry do jego obliczenia. Taką wiedzę niestety już nie każdy posiada. Skupimy się chwilę na tym temacie.

Na początku przypomnijmy definicję współczynnika COP. To współczynnik efektywności pompy ciepła, będący ilorazem mocy grzewczej do mocy elektrycznej urządzenia.

Moc grzewcza to oczywiście moc przekładająca się na zdolność dostarczania ciepła do obiektu. W skrócie, to ciepło trafiające z pompy ciepła do wody na wyjściu z urządzenia.

Moc elektryczna to ilość energii potrzebna do napędu sprężarki działającej w układzie pompy ciepła.

Można zatem stwierdzić, że COP wyraża stosunek mocy oddawanej przez pompę ciepła w postaci ciepła, do mocy jaką należy dostarczyć do tego urządzenia, aby mogło pracować. Dlatego właśnie COP to współczynnik efektywności.

Okienko czasowe parametrów do wyliczania COP

Podanie wartości COP dla danego modelu pompy ciepła musi być oczywiście odniesione do warunków w jakich ten wskaźnik został wyznaczony. Przeciętny Kowalski powinien w ten sposób dostać jasny sygnał, że porównując współczynniki COP (np. przy zakupie jednostki), powinien sprawdzić czy są podane dla takich samych warunków pracy.

Jak COP powinna postrzegać bardziej doświadczona osoba np. instalator?

Przede wszystkim wartości mocy używane do obliczania COP powinny odnosić się do ustabilizowanej pracy systemu. Dlatego wartość COP z systemu powinna być odczytywana po min. 20 minutach pracy sprężarki oraz przy ustabilizowanych warunkach pracy – musimy odszukać moment, w którym pompa ciepła nie reguluje pracą podzespołów (sprężarką, zaworami rozprężnymi) Jednocześnie wartość COP należy porównać z wartościami katalogowymi i w ten sposób sprawdzić czy pompa ciepła pracuje prawidłowo.

Taką diagnostykę przeprowadzimy na przykładzie pompy WH-UD09JE5-1, serii J.

Z karty katalogowej odczytujemy wartości dla parametrów danej instalacji. Przykładowo temp. otoczenia (Tot) to 7 st. C, a temperatura wody wychodzącej (TWW) to 35 st. C. Zgodnie z tabelą w takich warunkach COP powinno wynosić 4,48.

Sprawdźmy teraz wskazania systemu i odczytajmy z nich wartość COP, którą następnie porównamy z wartością katalogową.

Najpierw sprawdźmy jak zachowuje się sprężarka. Na powyższej grafice jest ona oznaczona ciemno żółtym kolorem. Sprawdzamy, gdzie jej praca się stabilizuje i dla tego punktu odczytujemy wartość energii cieplnej (na grafice to punkt A). Dla punktu A jest to 3 kW. Teraz wystarczy odczytać energię pobieraną przez pompę ciepła. Ta od pewnego pułapu pozostaje niezmienna i wynosi 0,6 kW. Dla tych parametrów COP jest równe 5.

Dla pewności powinno się brać parametry dla kilku punktów kontrolnych, dlatego wyliczymy COP dla punktu B. W naszym przypadku jest to 3,6 kW mocy grzewczej i 0,6 kW mocy na pracę sprężarki. Wartości dzielimy i otrzymujemy COP równe 6.

Wartości COP z punktów A i B wynoszą kolejno 5 i 6 i są wyższe od wartości katalogowej równej 4,48. Tym samym można stwierdzić, że pompa ciepła pracuje prawidłowo.

COP i efektywność pomp ciepła w praktyce

COP (współczynnik wydajności) pomp ciepła to kluczowy wskaźnik efektywności tych urządzeń. Im wyższy COP, tym pompa ciepła pracuje bardziej efektywnie, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji. Warto pamiętać, że COP to stosunek mocy grzewczej do mocy elektrycznej potrzebnej do pracy urządzenia.

Wartość COP powinna być oceniana w odniesieniu do ustabilizowanej pracy urządzenia, co oznacza, że pomiary powinny być wykonywane po co najmniej 20 minutach działania sprężarki, przy ustabilizowanych warunkach.

Przy porównywaniu różnych modeli pomp ciepła ważne jest, aby sprawdzić, czy wartości COP były obliczane w tych samych warunkach pracy. Dzięki temu można dokonać właściwego wyboru najbardziej efektywnego urządzenia.

Artykuł opracowano na podstawie webinaru przeprowadzonego w ramach Webinarowej Środy przez Grzegorza Kuśnierza pod tytułem “Diagnostyka pompy ciepła z wykorzystaniem Service Cloud”.