Ile prądu zużywa pompa ciepła? Praktyczny przewodnik dla użytkowników

Pompa ciepła to urządzenie grzewcze, które pobiera energię cieplną z otoczenia – powietrza, gruntu lub wody – i przekształca ją w ciepło wykorzystywane do ogrzewania budynku oraz podgrzewania wody. Działa na zasadzie cyklu termodynamicznego: czynnik roboczy pobiera ciepło z otoczenia, następnie sprężarka podnosi jego temperaturę, a później oddaje ciepło do systemu grzewczego w budynku. Dzięki wysokiemu współczynnikowi efektywności (COP) pompa ciepła jest energooszczędnym i ekologicznym rozwiązaniem. Ile prądu zużyje pompa ciepła? 

Jak działa pompa ciepła? 

Zanim dowiesz się, ile prądu zużywa pompa ciepła, warto poznać schemat jej działania. To właśnie od niego pewne wartości. Pompa ciepła działa na zasadzie transportu ciepła z otoczenia, m.in. z powietrza, gruntu lub wody, do wnętrza budynku. Proces rozpoczyna się od pobrania energii cieplnej z otoczenia za pomocą czynnika roboczego, który jest w stanie ciekłym. Ten czynnik roboczy przepływa przez parownik, gdzie w kontakcie z niższą temperaturą otoczenia zaczyna parować. W wyniku parowania czynnik zmienia stan skupienia, pobierając ciepło i przekształcając je w postać gazu.

Gdy czynnik znajdzie się w postaci gazowej, sprężarka podnosi jego ciśnienie oraz temperaturę. Sprężarka to jeden z najważniejszych elementów pompy ciepła. Dzięki niej gaz zyskuje wysoką temperaturę, a to umożliwia przekazanie energii cieplnej do układu grzewczego. Po podniesieniu temperatury, gorący gaz trafia do skraplacza, gdzie oddaje swoje ciepło do wody użytkowej lub centralnego ogrzewania. W skraplaczu czynnik roboczy zmienia stan z gazowego na ciekły, oddając ciepło. 

Ostatni etap to przepływ czynnika roboczego przez zawór rozprężny, który obniża jego ciśnienie oraz temperaturę. Po rozprężeniu czynnik wraca do parownika, gdzie cykl się rozpoczyna na nowo. Proces ten odbywa się w sposób ciągły i zależny od zapotrzebowania na ciepło.

Ile prądu zużywa pompa ciepła? 

To, ile prądu zużywa pompa ciepła powietrzna czy gruntowa zależy od różnych czynników, które w praktyce definiują ekonomiczność jej działania. W szczególności ważna jest moc urządzenia, jego współczynnik efektywności COP, a także zmienne warunki zewnętrzne, które mogą wpływać na intensywność pracy pompy. 

COP to kluczowy parametr, który pozwala oszacować wydajność pompy ciepła. Na przykład współczynnik COP o wartości 4 oznacza, że urządzenie dostarcza czterokrotnie więcej energii cieplnej, niż zużywa energii elektrycznej. W praktyce na każde 1 kWh pobranej energii elektrycznej generuje 4 kWh energii cieplnej.

Pompy ciepła mogą zużywać prąd na poziomie od 1 do nawet 5 kW na godzinę – w zależności od jej typu i warunków pracy. Sprawdź na przykładzie. Pompy ciepła powietrze-woda, które są bardziej narażone na zmienne warunki pogodowe, zużyją więcej prądu przy niskich temperaturach zewnętrznych, gdyż muszą pracować intensywniej. W odróżnieniu od nich pompy gruntowe korzystają ze stabilnej temperatury ziemi, dzięki czemu mogą działać efektywniej i ekonomiczniej przez cały rok. 

Zużycie prądu przez pompę ciepła w praktyce 

Aby zilustrować zużycie energii w praktyce, warto przeanalizować przypadek typowego domu jednorodzinnego o powierzchni około 150 m². Dla dobrze zaizolowanego budynku, roczne zapotrzebowanie na energię cieplną może wynosić około 10 000–12 000 kWh. Przy zastosowaniu pompy ciepła o wysokim współczynniku COP na poziomie 4, roczne zużycie energii elektrycznej wyniesie około 2 500–3 000 kWh. Dla porównania; słabiej zaizolowany budynek o tym samym metrażu, którego zapotrzebowanie na energię cieplną wzrośnie do 15 000–20 000 kWh, będzie wymagał wyższego zużycia prądu na poziomie około 5 000 kWh. Pamiętajmy również o konieczności pozyskania ciepłej wody użytkowej. 

Należy też uwzględnić sezonowe wahania temperatur. W okresie zimowym, szczególnie przy bardzo niskich temperaturach, pompa ciepła zużyje więcej energii. W chłodniejsze dni, COP może spaść do poziomu 2,5–3, co przekłada się na wyższe zużycie prądu. Dlatego dla domów zlokalizowanych w regionach o surowszym klimacie rekomenduje się pompy gruntowe lub hybrydowe, które lepiej radzą sobie przy ekstremalnych temperaturach. 

Jak ograniczyć zużycie prądu przez pompę ciepła? 

Jeśli chcesz osiągnąć niższe zużycie prądu przez pompę ciepła, mamy dla Ciebie kilka wskazówek. Zacznij od tego, aby skupić się na kilku strategicznych obszarach, które pozwolą poprawić efektywność pracy urządzenia i zminimalizować koszty eksploatacyjne.

Izolacja budynku 

Dobrze zaizolowany dom minimalizuje straty ciepła, dzięki czemu pompa ciepła musi generować mniej energii do ogrzania przestrzeni. Zainwestuj w wysokiej jakości izolację ścian, dachu oraz okien i drzwi. Takie rozwiązanie może znacznie obniżyć zapotrzebowanie na ciepło, co zmniejszy częstotliwość pracy pompy.

Stosowanie właściwego systemu grzewczego 

Pompy ciepła najefektywniej działają w połączeniu z ogrzewaniem niskotemperaturowym, m.in. podłogówką lub dużymi grzejnikami, które lepiej rozprowadzają ciepło przy niższych temperaturach wody. Niższe temperatury w obiegu grzewczym powodują, że pompa ciepła może pracować z wyższym COP, zużywając mniej energii elektrycznej.

Instalacja zbiornika buforowego 

Warto również zainstalować zbiornik buforowy, który magazynuje nadmiar ciepła i pozwala na jego późniejsze wykorzystanie. Zbiornik buforowy stabilizuje pracę pompy, redukując liczbę włączeń i wyłączeń sprężarki. Mniej częste uruchamianie sprężarki zmniejsza zużycie prądu, a jednocześnie wydłuża żywotność pompy ciepła.

System automatyki i inteligentnego zarządzania

Taki dodatek może znacząco wpłynąć na obniżenie zużycia prądu. Dzięki takim systemom możesz dostosować temperaturę do rzeczywistych potrzeb budynku, zredukować grzanie w nieużywanych pomieszczeniach oraz programować pracę pompy na określone godziny. Inteligentne termostaty i systemy sterowania pozwalają na dokładniejsze dostosowanie temperatury do rytmu dnia oraz warunków atmosferycznych, zmniejszając niepotrzebne zużycie energii.

Dostosowanie pompy ciepła do taryf 

Jeśli korzystasz z taryfy dwustrefowej, możesz zaplanować bardziej intensywną pracę pompy w godzinach, gdy koszt prądu jest niższy. Warto także monitorować pracę pompy, analizować dane o zużyciu i na tej podstawie dostosowywać ustawienia urządzenia, aby osiągać optymalną efektywność.