COP’y, SCOP’y, SPF’y czyli oczekiwania i realia

Temat ciągle wraca. W tabelce była taka wartość, a mi ze zużycia wychodzi inna.
Skąd te różnice? Coś nie tak? Producenci oszukują?
Postaram się to wyjaśnić?

Temat wraca miedzy innymi i dlatego, że coraz więcej mamy instalacji opomiarowanych.
Daikin w 2012 roku wprowadził do Althermy serii C takie elementy jak fabryczny licznik wyprodukowanej energii cieplnej, szacowanie zużycia energii pobranej w małych Althermach oraz możliwość podpięcia impulsowego licznika pobranej energii elektrycznej w całym typoszeregu.
Konkurencja określała takie rozwiazanie jako strzał w kolano. Tym bardziej, że chyba żaden inny producent na to się nie odważył.
Ale okazało się, że nic takiego złego się nie stało i że producent po prostu nie ma nic do ukrycia.
 
Wróćmy do różnic. Skąd się biorą?
Zacznijmy od tego, że wymienione w tytule wpisu współczynniki sprawności są ciągle ze sobą mylone i błędnie rozumiane.
A więc po kolei.
 
COP, opisany tutaj, jest współczynnikiem MIERZONYM w warunkach laboratoryjnych, dla określonych parametrów pracy pompy ciepła. Te parametry pracy to m. in.temperatury dolnego i górnego źrodła i różnica pomiędzy zasilaniem a powrotem Dzięki pomiarom oddawanej mocy grzewczej oraz pobieranej mocy elektrycznej, powstają tzw. tabele mocy ze współczynnikami COP. Mogą one dotyczyć tylko samej pracy pompy ciepła jak i uwzględniać np. dodatkowo defrost (odszranianie), jaki ma miejsce przy powietrznych pompach ciepła, przy temperaturach bliskich 0 stopni i poniżej.
Czy jesteśmy w stanie odtworzyć te warunki laboratoryjne?
W jakimś zakresie tak, ale nie do końca.
Dlaczego?
– w warunkach laboratoryjnych pompa działa zazwyczaj na swojej maksymalnej mocy (maksymalna prędkość invertera), ze stałym obciążeniem, a przecież podczas pracy, nasza pompa powoli startuje, rozkręca się, przyspiesza, zwalnia itd.
– stanowisko pomiarowe utrzymuje stałą temperaturę zasilania oraz stałą różnice temperatur zasilanie-powrót; tymczasem podczas normalnej pracy, pompa przyspiesza, temperatura rośnie, różnica się zmienia. Szczególnie jeśli korzystamy z termostatu czy programatora i np rozpędzamy pompę i rozgrzewamy instalację po przerwie w pracy
– nie mamy też wpływu na temperaturę zewnętrzną oraz wilgotność powietrza
– w tabelach mocy, zazwyczaj uwzględniany jest tylko częściowy pobór mocy elektrycznej przez pompę obiegową naszej instalacji, odpowiadający tylko oporom wymiennika ciepła w samej pompie ciepła; tymczasem inne będą opory instalacji przy podłogówce, a inne przy fancoilach czy buforze
 
Dlatego też, w zależności od tych wszystkich parametrów, mogą pojawić się różnice, tak na plus (niskie prędkości sprężarki), jak i na minus (rozpędzanie instalacji).
COP nie mówi nam o kosztach eksploatacji, tylko pozwala porównać różne urządzenia w tych samym warunkach.
Często prowadzi to do podkręcania przez producentów parametrów swoich urządzeń tylko dla tych właśnie  wybranych parametrów. Np. nasza pompa przy -20 stopniach ma rewelacyjną moc.
Ale nie znaczy to wcale, że taka pompa w ciągu całego sezonu grzewczego wygeneruje mniejsze koszty eksploatacji niż pompa innego producenta.
 
Jak już pisałem wcześniej, wymyślono więc współczynnik SCOP, sezonowy, który określa stosunek ilości energii cieplnej wyprodukowanej w całym sezonie grzewczym, do energii elektrycznej pobranej. Ale… 
Nie zapominajmy, że współczynnik ten jest SZACOWANY.
Nie jest mierzony, tylko określany, a dokładniej, wyliczany, na podstawie pewnych przyjętych założeń, które mają odzwierciedlać warunki panujące podczas całego sezonu grzewczego.
I tutaj zaczynają się schody.
Zacznijmy od tego, że na SCOP ma wpływ obciążenie cieplne budynku, czyli moc grzewcza jaką nasz budynek potrzebuje.
Dla tej samej pompy zamontowanej w dwóch podobnych, a jednak innych budynkach, otrzymamy zupełnie inny SCOP. Gdyż jeden budynek potrzebuje 7,5 kW, a drugi 8,5 kW mocy przy tej samej  temperaturze obliczeniowej, a tym samym potrzebuje więcej energii cieplnej.
Mało tego.
Budynki mogą mieć nawet to samo zapotrzebowanie na moc grzewczą, ale wystarczy by upodobania użytkownika były inne, i jeden preferował temperaturę 20 stopni, a drugi 22 stopnie.
Ponadto ten pierwszy nocą obniża temperaturę do 18 stopni bo lubi spać w chłodnym, a ten drugi podnosi bo jest mu zimno. 
Wreszcie ta sama pompa ciepła może pracować w tym samym domu, ale w różnych instalacjach.
Jedna podłogówka będzie wymagała 30 stopni przy mrozach, a druga 40 stopni.
 
Kolejna kwestia jaka się pojawia to pogoda. Aktualnie, w pierwszych dniach stycznia 2014 mamy wiosnę. Raz mamy łagodną zimę, a raz ostrą.
 
Ktoś powie, no dobra, ale przecież są jakieś średnie wartości, średnie zimy i różnice nie mogą zbytnio odbiegać od tego co jest szacowane. W końcu po coś ten SCOP wymyślono. To może być np. Kilka czy kilkanaście procent, ale nie 30%, a podobno i takie sytuacje się zdarzają. Dlaczego?
 
Większość zupełnie zapomina o wodzie użytkowej.
Nawet jeśli instalacja jest opomiarowana, to bardzo rzadko się zdarza, by oddzielnie było opomiarowane ogrzewanie i oddzielnie cwu.
Najcześciej jest to jeden licznik ciepła i jeden licznik energii elektrycznej.
Tymczasem ciepło potrzebne do przygotowania cwu kosztuje o wiele więcej niż to, które potrzebne jest do ogrzewania. Wynika to z temperatur zasilania. A różnica jest widoczna zarówno przy gruntowych, jak i powietrznych pompach ciepła, przy czym, przy tych ostatnich szczególnie.
 
SCOP roczny dla wody użytkowej jest na poziomie 2-2,5, ale roczny!!!
A nie podczas sezonu grzewczego, kiedy przy ostrych mrozach spadnie on do 1,5 czy nawet niżej.
A im cieplejszy dom, tym bardziej rośnie udział ciepła jaki przypada na wodę użytkową, w stosunku do ogólnej ilości ciepła wyprodukowanej przez pompę ciepła.
Przy wysokich nastawach cwu, ponad 50 stopni, czy też podczas dezynfekcji zasobnika, pompa dodatkowo wspomaga się grzałką.
 
Jeśli więc po takim tygodniu mrozów podsumujemy wskazania z naszych liczników to co otrzymamy? No właśnie. Na pewno nie SCOP.
 
Pojawia nam się więc kolejny współczynnik. Otrzymamy SPF, czyli Seasonal Perfomance Factor. Tym razem jest to współczynnik MIERZONY, ale mówi nam tylko o naszej konkretnej instalacji, w konkretnym sezonie grzewczym i przy konkretnych warunkach eksploatacji, tj. nastawach, trybach pracy, określonej ilości cwu o konkretnej temperaturze.
 
SPF mówi to co mówi, lub inaczej mówi TYLKO tyle ile mówi. I nic więcej. Nie możemy go wykorzystać do porównań z inną pompą, ulotką, producentem czy budynkiem, bo jest on przypisany tylko do naszego domu.
Oczywiście miło jest się nim pochwalić, ale to nie znaczy wcale, że mamy lepszą pompę.
 
Mamy już COP, SCOP i SPF.
Najczęstsze nieporozumienie? Skoro średnia temperatura w sezonie wynosi +7 stopni, to MÓJ własny COP powinien być też taki średni, jak z tabeli COP dla powietrznej pompy ciepła, czyli 4,3. (Ale nie jest)
 
Kolejne nieporozumienie? SCOP dla mojej gruntowki miał być 4,5 to dlaczego z pomiarów październik-marzec nawet nie wychodzi 4, tylko 3,7?
No tak, ale 5 osób korzystało jeszcze  z ciepłej wody.
No i był to pierwszy sezon grzewczy w mokrym jeszcze, nie do końca wysuszonym budynku (wygrzewanie posadzki), którego zapotrzebowanie na energię było o wiele większe niż zakładane.
Bądźmy więc realistami.
Jeśli chcemy oszacować nasze przyszłe koszty eksploatacji, zróbmy to oddzielnie dla c.o. i oddzielnie dla cwu.

Nie planujmy współczynnika jaki chcemy osiągnąć, tylko koszty jakie mamy zamiar ponieść na ogrzewanie naszego domu i przygotowanie cwu.
Analizujmy COP'y, porównujmy SCOP'y, ale nie mieszajmy ich z SPF 🙂

20 myśli nt. „COP’y, SCOP’y, SPF’y czyli oczekiwania i realia

  1. Olivier

    Witam Panie Adrianie,

    Kolejny raz, gratulacje za Pana blog.

    "opomiarowana woda użytkowa i oddzielnie cwu" >> Chyba CO zamiast CWU ?

    Pozdrawiam

     

    Odpowiedz
  2. Jakob

    Witam.
    Jestem laikiem w sprawie PC, ale trochę poczytałem. Natomiast mam cały czas problem z doborem pompy do mojego domu. Kupiłem dom, w którym jest kocioł na olej. Z wiadomych względów chciałbym wymienić na coś tańszego w ogrzewaniu co i cwu . Myślałem nad kotłem na pellet lub właśnie PC. Przeważnie czytałem o scrollach Nibe, IVT, CtC , ale po zapoznaniu się z tym blogiem zwróciłem swoją uwagę także na inventer.
    Mój dom to 110m2 z poddaszem użytkowym oraz 75m2 piwnica. Zapotrzebowanie roczne to 90kW/m2/rok .  do ogrzania mam ca. 190m2 . Na parterze będzie ogrzewanie podłogowe ca. 55m2 . Z moich kalkulacji wynika ,że potrzebowałbym pompy w przedziale 7-9 kW .
    Zużycie oleju wg poprzednich właścicieli to 2000l/rok , ale nie wiem jakie sobie tempy ustawiali 🙂

    Pytanie do pana , jaką zaproponowałby mi pan pompę powietrze woda daikina ?Czy do tego dołączyć bufor ? co jak i cwu chciałbym nagrzewać jednym urządzeniem.

    Czy montaż inventera jest tak samo prosty jak scrolla ?

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Punktem wyjścia przy wyborze pompy ciepła dla modernizowanych instalacji jest wymagana moc oraz temperatura zasilania odbiorników. Przypuszczam, że poza tą podłogówką są jeszcze grzejniki, które wymagają zasilania na poziomie 50-60 stopni, jeśli nie więcej. Dla większości jednstopniowych pomp na rynku jest to górna granica pracy, przy której sprawność pompy drastycznie spada. Rozwiązaniem są pompy wysokotemperaturowe, HT od słów High Temperature, ale nie HT z nazwy, tylko z parametrów pracy. Dla takiej instalacji zaproponowałbym pompę Althema HT. Zapewni zarówno ogrzewanie jak i wodę użytkową. Kwestia bufora zależy od tego czy ten kocioł olejowy ma pozostać w układzie np. biwalentnym oraz jak jest rozwiązana kwestia ogrzewania podłogowego.

      Sam montaż invertera niczym się nie różni od montażu pompy on/off. Ale zamontować to nie wszystko. Trzeba to jeszcze serwisować 🙂

      Odpowiedz
  3. Jakob

    Na czym polega taki serwis ? Jak wygląda , czyli co jaki czas ? Czy gwarancja produktu jest jakaś inna , kiedy pompe zamontuje sam ?
    Wszystkie grzejniki będą zmienione na te , które potrafią pracować z PC.

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      O gwarancji prosze przeczytać tutaj. Niestety producent nie udziela gwarancji na samodzielny montaż. Co do grzejników – stwierdzenie, że "potrafią pracowac z PC" jest sloganem. Bo każdy grzejnik potrafi pracować z PC. Chodzi tylko o temperaturę zasilania na jaką został dobrany i jaką moc grzewczą zapewni przy tej temperaturze. Może się okazać, że zamiana grzejników, to skórka za wyprawkę.

      Odpowiedz
  4. Jakob

    Dziękuję za odpowiedzi.
    Proszę , jeśli to możliwe , wskazać mi różnicę między pompą Altherma HT seria AB i AA ?
    Pozdrawiam.
    Gratuluję profesjonalnego bloga 🙂

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Dzięki 🙂

      W Daikinie litery oznaczają serię, a dokładniej nowsze urządzenie. Pierwsza litera to istotne zmiany w konstrukcji, technologii i designie, które widzi użytkownik. Im wyższa litera tym nowsze urządzenie. Druga litera to mało istotne zmiany, ulepszenia, np. nowsza wersja oprogramowania, zmiany w algorytmach sterowania itd. Raczej nie ma sytuacji, w której sprzedawane są serie, np. AA i AB. Po prostu z magazynów schodzi starsza seria i zastępują ją nowe urządzenia. Konkretnych różnic w tym momencie nie znam. Producent podaje informacje o pierwszej literze serii, kiedy wprowadza nowy model. Musiałbym poprosić o takie wewnętrzne biuletyny techniczne lub przeanalizować dane techniczne by podać różnice AA i AB

      Odpowiedz
  5. Jakob

    Piszesz ,że zmiana grzejników może okazać się "skórką za wyprawkę" . Ale mi chodziło o pompe niskotemperaturową , wtedy wyszła by  zmiana grzejników , bo obecnie ma stare wysokotemperaturowe grzejniki. Nie wiem , czy nie lepiej jest kupić monoblock wstawić bufor podpiąć całość do podłogówki i i "grzejników niskotemp" ? Wtedy COP pompy nie spada tak drstycznie bo wodę grzeje do 35*C , jedynie od czasu do czasu cwu się grzeje więcej .do tych 45/50*C no i raz na jakiś czas ,żeby te bakterie powybijać 🙂 .
    Ty mi jednak proponujesz rozwiązanie na HT i bez zmiany grzejników. Dochodzi jeszcze ta podłogówka , gdzie potrzebna jest niższa temperatura i tu może być problem czy nie ? no i COP spada bardziej , bo trzeba więcej grzać , większą mocą . Dobrze to rozumiem ?

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Monoblok przy braku zasilania lub awarii po prostu zamarznie. Jeśli chodzi o grzejniki, to jeśli były dobierane do temp. np. 60/50 a teraz mają pracowac 35/30 – to trzeba je przewymiarować 4-krotnie. Chyba lepiej jest pójść w stronę klimakonwektorów. Diabeł tkwi w szczegółach instalacji.

      Odpowiedz
  6. andre

    Witam.

    Nie jestem pewien czy to właściwy wątek do mojego pytania ale spotkałem się z wypowiedziami na forach o pewnych korzyściach skierowania powietrza z wyrzutni rekuperatora na jednostkę centralną pompy P/P(zimą) .Chciałbym poznać Pana opinię w tej sprawie w kontekście Sky Air,którą od dluższego czasu się interesuję.

    Odpowiedz
  7. Adrian Teliżyn Autor wpisu

    Taki wentylator w agregacie jednosmigłowym przerzuca na grzaniu z 3 tys m3/h. Natomiast w dwuśmigłowym ze 4-5 tys m3/h. Z centrali mamy  np.  350 m3/h. Oczywiście jest to powietrze ciepłe i zawsze ma jakiś dodatni wpływ, ale to zaledwie 1/10 tego co agregta przerzuca. Jeśli jest taka możliwość to oczywiście można tak zrobić. Ale nie zawsze mamy techniczne możliwości by tak poprowadzić kanały i dążenie do takiego rozwiązania nie zawsze ma sens.

     

    Odpowiedz
  8. Daniel

    Zatem może dodatkowo prócz bliskiej odległości wyrzutni rekurperatora zamontować pompę na wysokości pierwszego piętra oraz po stronie południowej. Czy to może przynieść wymierne korzyści?

     

    Odpowiedz
  9. q2t

    Witam, bardzo ciekawy artykuł 🙂

    Może Pan mi podpowie.

    Dobrałem kaskadę pomp ciepła na moc 96kW, do podgrzewu c.w.u. w akademiku. Roczne oszczędności z tego tytułu muszę obliczyć na podstawie SPF, tylko jak to zrobić?

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Na podstawie SPF (tutaj producent się kłania) określić koszt pozyskania 1 kwh ciepła do produkcji cwu, a następnie na podstawie zużycia (szacowanego czy faktycznego) policzyć koszty produkcji cwu

      Odpowiedz
  10. Anonim

    Witam, bloga bardzo łajny dużo rzeczy tłumaczy, ale i wiecej czytam  tym mam większy metlik w głowie i już nie wiem czy się decydować na to rozwiązanie bo raczej nie potrafie  porównać tych urządzeń. Te etykiety energetyczne niby fajna sprawa ale jak się generuje na stronie do danego urządzenia to one jakoś inaczej wyglądają i nie mają takich danych ja w jednym z pana postów.

    Byłem w jednej firmie z projektem aby wybrali podemnie pompe ciepła  (sprzedawca tak dobrał "a u pana to przyjmniemy 40W/m"  i pomnożymy przez m2 i mamy pompe skąd wzioł te 40W/m z głowy )i dostałem oferte na kilka egzemplarzy  i taka roznica przy ofercje na pompe gruntową Jedna byłą ze satłą mocą a druga droższa z inwerterem (podobna lepsza ) ale jak było określone szacunkowe koszty ogrzewania to przy tej z inverterem było drożej niż przy tej bez modulacji mocy. To ja sie pytam po co mam wydawać wiecej na PC zeby potem jeszcze wiecej płacić za ogrzewanie. To wszystko jest jakaś kpina. I jak to świadomie wybrać?

     

    Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.