Grelno število COP pokaže učinkovitost toplotne črpalke, ta pa je odvisna od vira toplote, temperaturnega režima in konstrukcije naprave. Da bi lahko učinkovitost različnih izdelkov med seboj primerjali, mora biti COP ugotovljen po standardu EN 14511, ki določa tudi temperaturo vira in ponora toplote za vse tipe toplotnih črpalk, ki zajemajo toploto zraka, zemlje in vode. Letno grelno število toplotne črpalke (SPF) pa opiše učinkovitost naprave v grelni sezoni.

Sodoben dizajn in tiho delovanje omogočata postavljanje toplotne črpalke v bivalne prostore

Učinkovitost toplotne črpalke je COP

To število je razmerje med grelno močjo in seštevkom porabljene elektrike za delovanje kompresorja, energijo za odmrzovanje uparjalnika v črpalkah zrak/ voda, ter porabo elektrike za pogon ventilatorjev, obtočnih črpalk in regulacije. Na učinkovitost vplivajo tudi velikost in izvedba uparjalnika ter kondenzatorja, vrsta hladiva, tip kompresorja in dodatnega prenosnika toplote. Trenutna tehnično- ekonomska meja se nahaja pri temperaturni razliki okrog 5 K med kondenzacijo in temperaturo predtoka ter enako temperaturno razliko med virom in uparjanjem.

S primerno konstrukcijo uparjalnika in kondenzatorja (uporaba toplote na višjem nivoju v področju pregretja hladiva, vgradnja dodatnega toplotnega prenosnika za izboljšanje grelnega števila), pa lahko omenjeno temperaturno razliko 5 K zmanjšamo na 2 K, kar omogoča pri nazivnih pogojih (temperatura vira 10°C, temperatura predtoka 35°C) grelna števila do 6, za toplotne črpalke voda – voda. Izboljšani kompresorji z brezstopenjsko regulacijo moči lahko grelno število izboljšajo za 3 do 10 %. Proizvajalci še ugotavljajo, da je vpliv različnih vrst hladiv majhen in znaša do 5%.

COP se zniža, če v črpalkah voda/ voda temperaturo predtoka povišamo, na primer, od 35 na 55°C, enako se zgodi ob padanju temperature zunanjega zraka v toplotnih črpalkah zrak/ voda. Za oba primera je znižanje COP posledica povečevanja temperaturne razlike med virom toplote in želeno temperaturo predtoka. Zato bo COP tem višji, čim nižja bo potrebna temperatura predtoka, zaradi česar je nizkotemperaturno ogrevanje vedno v prednosti.

COP je odvisen od temperaturne razlike med virom toplote, uparjenjem in kondenzacijo

Učinkovitost toplotne črpalke – letno grelno število SPF

Seasonal Performance Factor izračunamo iz razmerja med toploto, ki jo dovedemo grelnemu mediju in celotno porabljeno električno energijo v vsej sezoni. Pri tem pa upoštevamo še porabo energije v celotnem sistemu, torej tudi energijo za odmrzovanje, letne toplotne potrebe stavbe, kakovost izdelave toplotne črpalke, pravilnost izbire glede na resnične toplotne potrebe, učinkovitost zalogovnika toplote, obratovalno karakteristiko ter učinkovitost sistema regulacije črpalke in stavbe.

Da bi bila učinkovitost teh toplotnih strojev čim višja, bo potrebno čim bolj zmanjšati razliko temperatur med virom toplote in temperaturo predtoka, ter z brezstopenjskim krmiljenjem kompresorjev zmanjšati porabo elektrike. Na trgu je poleg dobrih veliko slabih izdelkov, ki so poceni, vendar imajo zelo nizka grelna števila, zato je pozornost ob nakupu vedno na mestu.

Pred izbiro toplotne črpalke preverite ključne pojme kaj v praksi pomenijo ENERGIJSKI RAZRED, GRELNO ŠTEVILO – COP, HRUP, BIVALENTNA TEMPERATURNA TOČKA.

Povzeto po članku avtorja Bojana Grobovška, u.d.i.s.