SPF pompy ciepła-badania instytutu Fraunhofer ISE.
COP POMP CIEPŁA W PRAKTYCE, CZYLI SEZONOWY WSPÓŁCZYNNIK WYDAJNOŚCI
Monitoring systemu i precyzyjne pomiary pozwalają ustalić wartości na podstawie, których moż̇na określić rzeczywistą sprawność pompy ciepła.Dzięki temu jesteśmy świadomi korzyści ekologicznych i ekonomicznych.
Dane techniczne otrzymywane dzięki badaniom są niezwykle wartościowe dla ustawodawców, producentów czy konsumentów, ponieważ stanowią rzetelne a zarazem niezależne źródło wiedzy o pompach ciepła. Prowadzą je instytuty badawcze, bo wymaga to znacznego zaangażowania finansowego, specjalistycznej wiedzy i urządzeń pomiarowych.
Dokładne pomiary wskazują krytyczne punkty instalacji, które mają znaczący wpływ na ich wydajność. Popełniane błędy mogą dotyczyć zarówno konstrukcji (np. źle dobrane parametry podzespołów urządzenia), montażu (np. nieprawidłowe wykonanie przyłącza źródła dolnego) czy niewłaściwego użytkowania (np.częsta zmiana parametrów urządzenia przez użytkownika).
Wiedza ta ma bardzo istotne znaczenie dla rozwoju całego rynku pomp ciepła, ponieważ pozwala eliminować błędy i wskazuje co należy zmienić lub poprawić w układach produkcji ciepła i chłodu.
Badania instytutu Fraunhofer ISE
W minionym okresie tego typu badania przeprowadził Instytut Fraunhofera ISE w których łącznie zmonitorowano ok. 200 systemów grzewczych z pompami ciepła. Pomiary prowadzono zarówno w nowych obiektach mieszkalnych, gdzie w 90% było ogrzewanie podłogowe, jak i w tych, wyposażonych w tradycyjne grzejniki, w których nie przeprowadzono termomodernizacji. W nowopowstałych budynkach zapotrzebowanie na energię wynosiło średnio 70 kWh/m2, natomiast w starszych wartość średnia wyniosła 150 kWh/m2.
Obiektem badania były pompy ciepła typu glikol-woda oraz powietrze-woda. W efekcie udało się obliczyć sezonowy współczynnik sprawności (SPF) dla każdego z nich – mówi Andrzej Wicher specjalista z Fabryki Pomp Ciepła NTS-Energy. Przy zużyciu energii elektrycznej brano pod uwagę spężarkę, pompy obiegowe oraz grzałkę elektryczną. Energia termiczna mierzona była bezpośrednio za urządzeniem, więc straty ze zbiornika CWU i bufora CO nie zostały uwzględnione.
Pompy ciepła solanka-woda w nowych budynkach uzyskały współczynnik sprawności – średnia wysokość 3,9. Jest to efekt wielu czynników, m.in. zastosowania ogrzewania podłogowego, które w przeciwieństwie do konwencjonalnych grzejników wymaga niższych temperatur. W starszych budynkach średnie SPF wyniosło natomiast 3,3. Wynik ten może zostać jednak zostać poprawiony dzięki redukcji temperatury poprzez wymianę grzejników lub zwiększenie ich powierzchni.
Przy pompach powietrznych po eliminacji błędów instalatorskich uzyskano sprawność na poziomie 3,2 (przy nowych budynkach).
A przy ogrzewaniu pomieszczeń na klimakonwektorach można poprawić sprawność o 0,3.
Jak zwiększyć sprawność systemu?
Przeprowadzone badania pozwoliły wskazać błędy, których zniwelowanie umożliwia zwiększenie sprawności systemu grzewczego. W większości dotyczyły one instalacji systemu, np.: niedowymiarowane dolne źródło ciepła,lub przewymiarowane, brak przeprowadzenia wyrównania hydraulicznego, błędnie dobrany zbiornik buforowy jako sprzęgło hydrauliczne CO, nieodpowiednio dostosowana temperatura glikolu oraz wody grzewczej, brak izolacji termicznej, niewyczyszczone filtry czy błędnie ustawione parametry sterowania.
Wymienione nieprawidłowości są z reguły łatwe do wyeliminowania, bo prawidłowa instalacja pompy ciepła jest gwarancją odpowiedniej wydajności systemu – dodaje Andrzej Wicher specjalista z Fabryki Pomp Ciepła NTS-Energy.
Sprawność nierzadko próbuje się zwiększać poprzez próby budowania skomplikowanych instalacji. Badania nie potwierdzają jednak skuteczności takich działań. Proste i sprawdzone schematy montażu przynoszą z reguły najlepsze rezultaty w postaci dobrze działających systemów grzewczo-chłodzących.
