Co znamená topný faktor tepelného čerpadla?

Topný faktor (COP, coefficient of performance) popisuje účinnost, s jakou získává tepelné čerpadlo teplo pro dům z okolního prostředí.

Datum publikace - 16.12. 2020

Základem tepelného čerpadla je chladící okruh, ve kterém cirkuluje chladivo. Chladivo má na studené straně, ve výparníku, tak nízkou teplotu, že může odebírat teplo ze vzduchu i při teplotách pod -20 °C nebo z nemrznoucí směsi ve vrtech nebo plošném kolektoru.

Zde jsou podmínky výhodnější, teplota v zemi je vyšší než 0°C, obvykle mívá + 2 až +12 °C . 

Chladivo s energií odebranou venkovnímu prostředí pak kompresorem prudce stlačíme. Stlačením na tlak 20 až 30 barů, někdy i vyšší – záleží na typu chladiva – jeho teplota vzroste na hodnotu umožňující vytápění a přípravu (ohřev) teplé vody.

Chladivo pak celkovou energii z okolního prostředí, společně s elektrickou energií pro kompresor odevzdá topné vodě v kondenzátoru.

Na teplotách v prvním obrázku lze názorně vidět, proč je přenos tepla ze studeného venkovního prostředí do otopné soustavy možný. Síla čáry ve druhém obrázku symbolizuje množství energie v chladivu v různých místech chladícího okruhu.

Topný faktor říká, kolik elektřiny musím nakoupit od dodavatele, abych získal potřebné množství tepla pro dům.

Tedy:

kde:

Φ je tepelný výkon

Pc je elektrický příkon kompresoru

Paux je elektrický příkon ostatních zařízení v tepelném čerpadle (oběhová čerpadla, ventilátor u systému vzduch-voda, regulátor tepelného čerpadla)

Na obrázku je tedy COP = 13/3 = 4,33

Parametr patří mezi nejdůležitější pro výběr tepelného čerpadla

Chladící okruh funguje na základě rozdílů teplot. Parametry tepelného čerpadla tedy závisí na okamžitých teplotách zdroje (např. vzduchu) a topné vody.

Proto je dobří výrobci uvádí v podkladech buď ve formě grafu nebo tabulky.

Hodnoty v tabulce jsou změřené v laboratoři výrobce podle harmonizované evropské normy ČSN EN 14511. A dobří výrobci, jako je STIEBEL ELTRON, si nechají tyto hodnoty ověřit v nezávislé zkušebně, i když to není jejich povinnost.

Způsob měření a ověření tepelně technických parametrů tepelného čerpadla (jen výrobcem nebo také v nezávislé zkušebně) je jedním z nejdůležitějších kritérií při výběru tepelného čerpadla.

Ukazuje nám hodnověrnost technických údajů uváděných v dokumentaci.

Pro srovnání se používá sezónní faktor

Aby při výběru tepelného čerpadla nebylo nutné porovnávat a vyhodnocovat tabulky a grafy, byl definován průměrný topný faktor SCOP (seasonal coefficient of performance).

Ten se vypočítává z hodnot COP pomocí normy ČSN EN 14825 a popisuje chování tepelného čerpadla v reálných meteorologických podmínkách, kdy v zimě pracuje tepelné čerpadlo jen málo dní naplno, ale většinou při nižších provozních hodnotách. 

SCOP je proto vždy vyšší než základní COP v nejhorších provozních podmínkách.

Dobrá tepelná čerpadla vzduch-voda mají SCOP vyšší než 4, země-voda vyšší než 4,9.

Tepelná čerpadla STIEBEL ELTRON jsou osvědčenými přístroji, které za sebou mají více než 40-letou tradici vývoje, výroby a provozu. Jejich topný faktor, tedy účinnost, se pohybuje kolem 4,0 – 5,0 a řadí se mezi nejlepší na trhu.

Kontaktujte nás, rádi vám poradíme nebo vám čerpadla STIEBEL ELTRON představíme osobně přímo ve funkci v našem showroomu (Praha 8 – Chabry).

Autor článku: Ing. David Šafránek

Vedoucí technického oddělení OZE, STIEBEL ELTRON spol. s r. o.

+420 251 116 127