Ile prądu zużywa pompa ciepła w domu jednorodzinnym?

W dobie problemów z dostępnością nieodnawialnych źródeł energii takich, jak chociażby węgiel, gaz i olej opałowy, wielu użytkownikom domów jednorodzinnych spędza sen z powiek każdy nadchodzący okres grzewczy i związane z nim pytanie, czy pozostawić obecne źródło ciepła, czy też może wymienić je na takie, które będzie bardziej „odporne” na deficyt opału, a jednocześnie nie będzie zbyt drogie w eksploatacji. W niniejszym artykule postaram się przedstawić, ile prądu zużywa pompa ciepła na cele centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej w typowym domu jednorodzinnym wykonanym w aktualnym standardzie energochłonności.

Pompa ciepła - zużycie prądu w typowym domu jednorodzinnym

Parametry budynku

Do prezentacji ile prądu zużywa pompa ciepła, wybrałem istniejący budynek jednorodzinny, parterowy, z poddaszem użytkowym. Powierzchnia ogrzewana budynku wynosi 140 m², ściany wykonane są z pustaka ceramicznego i styropianu o grubości 20 cm, dach dwuspadowy z wełną mineralną o grubości 20 cm. Stolarka okienna oparta o wkłady trzyszybowe. Obiekt został wybudowany w roku 2019 i zlokalizowany jest na śląsku, tzn. znajduje się w 2 strefie śniegowej i wiatrowej. Budynek znajduje się w sąsiedztwie zwartej zabudowy oraz lasu co powoduje, że oddziaływanie wiatru nie powoduje wychładzania ścian. Przez znaczną część roku, 2 elewacje pozostają zacienione, zwiększając w ten sposób straty ciepła przez przegrody pionowe.

Pompa ciepła i instalacja grzewcza

Dom zamieszkują 2 osoby dorosłe i 2 dzieci. Średnie dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej wynosi 200 litrów. Budynek ogrzewany jest przy użyciu pompy ciepła powietrze woda typu split, o klasie energetycznej A++. Ciepło oddawane jest do budynku za pośrednictwem ogrzewania podłogowego i grzejników niskotemperaturowych.

Pompa ciepła zasila zbiornik buforowy centralnego ogrzewania o pojemności 100 litrów, wyposażony w grzałkę elektryczną o mocy 6 kW oraz w zasobnik ciepłej wody użytkowej o pojemności 200 litrów, wyposażony w grzałkę elektryczną o mocy 3 kW. Grzałki elektryczne są wyłączone przy użyciu bezpiecznika i aktywowane jedynie w sytuacji, gdy użytkownik stwierdzi, że ich praca jest w danym momencie niezbędna.

Rozdział zasilania z pompy ciepła na bufor lub zasobnik wody odbywa się przy użyciu zaworu trójdrogowego. Zbiornik buforowy pełni jedynie funkcję sprzęgła hydraulicznego, umożliwiającego przepływ wody przez obieg pompy ciepła w momencie rozmrażania parownika i przy jednoczesnym zamknięciu głowic termostatycznych ogrzewania.

Uruchamianie pompy obiegowej c.o. odbywa się przy użyciu sterownika do pompy ciepła sparowanego z termostatem pokojowym o histerezie 0,1°C. Włączenie pompy powoduje przetłoczenie ciepłej wody z bufora na ogrzewanie.

Temperatura zasilania z pompy ustawiana jest na podstawie pogodowej krzywej grzewczej opartej o czujnik temperatury zewnętrznej umieszczony na północnej elewacji budynku. Punkt biwalenty, tzn. temperatura powietrza zewnętrznego, przy której aktywowana będzie grzałką bufora, został ustawiony na -10°C. Temperatura wewnątrz pomieszczeń została ustawiona na 23°C.

Zużycie energii elektrycznej [kWh] przez pompę ciepła na cele c.o. i c.w.u. - wykres

Sposób pomiaru zużycia prądu

Zasilanie elektryczne źródeł ogrzewania zostało wyposażone w 3 niezależne liczniki energii, po jednym odpowiednio na pompę ciepła, grzałkę elektryczną bufora i grzałkę elektryczną zasobnika ciepłej wody użytkowej. Takie rozwiązanie umożliwia precyzyjny pomiar poboru energii elektrycznej przez każde urządzenie z osobna, a ponadto zapewnia dokładne zliczenie, ile prądu zużywa pompa ciepła łącznie z procesem rozmrażania parownika. Ilość energii wykorzystana na cele podgrzewu ciepłej wody została obliczona szacunkowo na podstawie odczytu energii cielnej z ciepłomierza oraz przyjętej średniej sprawności pompy ciepła (COP) na poziomie 3,0.

Ile prądu zużywa pompa ciepła na cele centralnego ogrzewania (c.o.) i grzania wody (c.w.u.)?

Sumaryczne zużycie energii elektrycznej w całym roku 2021 wyniosło 9990 kWh, z czego 8550 kWh zużyto na cele centralnego ogrzewania (c.o.), a 1440 kWh na c.w.u. - przygotowanie ciepłej wody użytkowej (miesięcznie 120 kWh). Najwięcej prądu pompa ciepła zużyła w miesiącach, gdy średnia temperatura powietrza jest najniższa, tzn. w styczniu, lutym i grudniu.

Pompa ciepła - zużycie prądu w poszczególnych miesiącach

Poniżej przedstawiono zużycie prądu przez pompę ciepła w poszczególnych miesiącach, na cele centralnego ogrzewania budynku w kWh:

styczeń: 2000 kWh
luty: 1800 kWh
marzec: 1200 kWh
kwiecień: 300 kWh
maj: 250 kWh
czerwiec: 0 kWh
lipiec 0 kWh
sierpień: 0 kWh
wrzesień: 100 kWh
październik: 300 kWh
listopad: 1000 kWh
grudzień: 1600 kWh

W tym 400 kilowatogodzin zużyto na pracę grzałki elektrycznej bufora w okresach, gdy temperatura powietrza zewnętrznego obniżyła się poniżej -10.

Pompa ciepła zużycie prądu w domu jednorodzinnym — Wnioski

Należy pamiętać, że przedstawione zużycie energii dotyczy konkretnego budynku i konkretnego sposobu użytkowania. Nawet analiza dwóch identycznych budynków może przynieść całkowicie różne wyniki, gdyż na energochłonność ma wpływ wiele czynników, np. usytuowanie budynku, ekspozycja słoneczna, oddziaływanie wiatru, temperatury w pomieszczeniu, jakość wykonania instalacji, jakoś pompy ciepła, dobór odpowiedniej mocy, sposób wentylacji pomieszczeń i wiele innych czynników. W analizowanym przypadku zużycie energii jest na rozsądnym poziomie, także rozsądne wydaje się użytkowanie rozwiązania, jako najbardziej ekonomiczne.

Przeczytaj też:

Zachęcamy do zapoznania się z asortymentem naszego sklepu, a w przypadku pytań oraz wątpliwości nasi pracownicy ułatwią państwu wybór urządzenia i dostosowanie go do indywidualnych potrzeb.

KONTAKT Z DORADCĄ

Chcesz być na bieżąco?

Zapisz się do Newslettera