Ranking pomp ciepła: jaki ranking pomoże wybrać najlepszą pompę ciepła?

Czego dowiesz się z tego artykułu?

• Jak skutecznie porównywać pompy ciepła w zdefiniowanych warunkach pracy.
• Dlaczego wskaźnik SCOP jest ważniejszy od COP przy wyborze urządzenia. 
• Jak prawidłowo uwzględnić parametry akustyczne przy wyborze pompy do domu jednorodzinnego. 
• Jakie są kluczowe różnice pomiędzy poszczególnymi typami pomp ciepła. 
• Dlaczego zestawienie urządzeń do C.W.U. powinno być prowadzone osobno od rankingu systemów do C.O. 
• Jakie parametry techniczne są najistotniejsze przy dopasowywaniu pompy ciepła do konkretnego budynku.

DEFINICJA

Ranking (zestawienie porównawcze) pomp ciepła to metoda uporządkowania urządzeń według jednoznacznych i mierzalnych kryteriów technicznych. Żeby rzetelnie odpowiedzieć na pytanie „jaką pompę ciepła wybrać” (a w domyśle: która pompa ciepła jest najlepsza), takie zestawienie musi: porównywać urządzenia w identycznych punktach pracy (np. A7/W35), brać pod uwagę przede wszystkim wskaźniki sezonowe (SCOP), a nie wyłącznie parametry punktowe (COP), uwzględniać akustykę (w tym poziom mocy akustycznej oraz obecność trybów obniżenia hałasu, takich jak Silent Mode), rozdzielać poszczególne urządzenia na konkretne typy pomp (np. modele powietrze–woda vs gruntowe, a także prowadzić osobny ranking dla pomp ciepła dedykowanych wyłącznie do C.W.U.).

ZASADA DZIAŁANIA

Poniżej wyjaśniamy, jak zbudować zestawienie, które będzie technicznie porównywalne i pozwoli rzetelnie odpowiedzieć na pytanie, jaka pompa ciepła okaże się najlepsza dla danego domu jednorodzinnego.

1. Najpierw wybieramy typ urządzenia (tworząc osobne rankingi)

Pompa ciepła powietrze–woda: źródłem dolnym jest powietrze zewnętrzne. Często spotyka się wykonanie typu monoblok, w którym cały układ chłodniczy jest zamknięty w jednostce zewnętrznej, a do budynku prowadzone są jedynie przewody wodne. Pompa ciepła gruntowa: źródłem dolnym jest grunt. W tym segmencie urządzeń kluczowe okazują się także funkcje dodatkowe, takie jak chłodzenie pasywne (realizowane bez pracy sprężarki, przy wykorzystaniu samych pomp obiegowych). Pompa ciepła do C.W.U.: to zupełnie osobna kategoria – urządzeń przeznaczonych wyłącznie do przygotowania ciepłej wody użytkowej nie należy mieszać w jednym zestawieniu z systemami centralnego ogrzewania (C.O.).

2. Ustalamy wskaźnik główny: SCOP zamiast samego COP

COP określa sprawność urządzenia w jednym, konkretnym punkcie pracy (np. parametr A7/W35 oznacza: temperatura powietrza 7°C, temperatura wody zasilającej 35°C). SCOP to sezonowy, uśredniony wskaźnik efektywności, który uwzględnia zmienne warunki pogodowe w całym okresie grzewczym, dlatego jest znacznie bardziej miarodajny podczas porównywania urządzeń.

3. Dopiero potem porównujemy COP w zdefiniowanych punktach

Jeżeli ranking uwzględnia parametr COP, powinien on zawsze wskazywać dokładny punkt pracy (np. A2/W35, A-7/W35). Przykładowo, dla jednostki powietrznej z naszej oferty podaje się m.in.: COP (A2/W35): 4,14, a także nominalną moc grzewczą w punktach A2/W35 oraz A-7/W35. Pozwala to łatwo odróżnić od siebie urządzenia o zbliżonym COP, ale o zupełnie innej zdolności grzewczej przy dużych mrozach.

4. Weryfikujemy zdolność do osiągania wymaganych temperatur zasilania

Rzetelne zestawienie musi brać pod uwagę, czy dany budynek wymaga niskich, czy wyższych parametrów temperaturowych. Przykładowo, w naszej ofercie dostępne są rozwiązania (m.in. z naturalnym czynnikiem chłodniczym R290), które osiągają wysokie temperatury zasilania: do 75°C dla pomp powietrznych oraz do 70°C dla modeli gruntowych (wartość graniczna zależy od konkretnej serii produktowej).

5. Uwzględniamy akustykę oraz dostępne tryby pracy

W przypadku domów jednorodzinnych (szczególnie przy gęstej zabudowie) dobre zestawienie powinno zawierać parametry akustyczne (np. poziom mocy akustycznej) oraz informacje o funkcjach redukcji hałasu: przykładowo, standardem dla nowoczesnych jednostek zewnętrznych jest poziom mocy akustycznej rzędu 55 dB(A), ważna jest też obecność funkcji takich jak tryb Silent Mode, który czasowo (np. w nocy) ogranicza obroty wentylatora i sprężarki w celu maksymalnego wyciszenia urządzenia.

6. Sprawdzamy dopuszczalny zakres pracy dolnego źródła (dla pomp powietrznych)

W rankingu urządzeń typu powietrze–woda istotne są granice stosowania wynikające bezpośrednio z konstrukcji układu. W zaawansowanych modelach standardem jest praca dolnego źródła w zakresie temperatur zewnętrznych od -20°C do +40°C.

7. Wprowadzamy dodatkowe kryteria porównawcze (tylko gdy są jednolite)

Klasa efektywności energetycznej (np. najwyższe oznaczenie A+++ dla wybranych urządzeń). Technologia inwerterowa (płynna modulacja pracy sprężarki) – urządzenia inwerterowe dopasowują swoją moc płynnie, co ogranicza częstotliwość cykli ON/OFF i znacznie poprawia efektywność przy zmiennych obciążeniach cieplnych. W praktyce tak skonstruowane zestawienie wprost odpowiada na intencje użytkowników wpisujących hasła takie jak „pompa ciepła ranking”, „ranking najlepszych pomp ciepła” czy „jaka pompa ciepła jest najlepsza”. Pozwala ono uniknąć mieszania urządzeń o różnych funkcjach (C.O. vs C.W.U.) i nie opiera się na subiektywnych hasłach typu „pompa ciepła – opinie użytkowników”, które nie stanowią parametru technicznego możliwego do obiektywnego porównania między dwoma różnymi budynkami.

ZASTOSOWANIE

Takie zestawienie okazuje się najbardziej pomocne, gdy: wybieramy urządzenie do domu jednorodzinnego i chcemy rzetelnie porównać modele w obrębie tej samej kategorii zastosowania (C.O. lub C.W.U.), zależy nam na ocenie efektywności pracy w ujęciu całosezonowym (SCOP), a nie tylko w jednym, wybranym punkcie roboczym, musimy uwzględnić emisję hałasu oraz ograniczenia przestrzenne związane z lokalizacją jednostki zewnętrznej, porównujemy urządzenia pod kątem zbliżonych wymagań temperaturowych danej instalacji (np. standardowe 35°C vs konieczność uzyskania znacznie wyższych parametrów).

OGRANICZENIA

Ranking nie będzie właściwym narzędziem do wyboru urządzenia, jeśli:

• miesza ze sobą różne kategorie produktowe (np. wrzuca zapytania typu „pompa ciepła c.w.u. ranking” do jednego worka z systemami przeznaczonymi do C.O.), 
• opiera się wyłącznie na wskaźniku COP bez podania punktu pracy lub bazuje na subiektywnych komentarzach (np. „pompy ciepła opinie”, „pompa ciepła powietrze-powietrze opinie”) zamiast na mierzalnych, porównywalnych danych technicznych, 
• całkowicie pomija specyficzne wymagania danej instalacji (takie jak wymagana temperatura zasilania) oraz parametry akustyczne, 
• próbuje odpowiadać wprost na hasła typu „pompa ciepła 7kw ranking / 8kw / 10kw / 12kw” bez odniesienia wydajności do punktów roboczych A2/W35, A-7/W35 oraz bez uwzględnienia indywidualnego projektu budynku (same wartości „kW” podane w nazwie modelu nie stanowią jednolitego kryterium porównawczego).

Słownik pojęć

A+++ (klasa efektywności energetycznej)

Najwyższa klasa efektywności energetycznej w systemie etykietowania ErP dla urządzeń grzewczych. Oznacza bardzo wysoką sprawność sezonową w znormalizowanych warunkach badawczych. Wartości te są porównywalne wyłącznie w obrębie tej samej kategorii produktowej oraz przy identycznych założeniach projektowych (np. dla tej samej temperatury zasilania).

Chłodzenie pasywne (Passive Cooling)

Funkcja stosowana w gruntowych pompach ciepła, polegająca na wykorzystaniu niskiej temperatury gruntu do odbioru ciepła z budynku. Proces ten realizuje się za pośrednictwem wymiennika oraz obiegów hydraulicznych bez uruchamiania sprężarki. W ruchu pozostają głównie pompy obiegowe, a uzyskiwana moc chłodnicza zależy bezpośrednio od parametrów dolnego źródła.

COP (Coefficient of Performance)

Współczynnik wydajności urządzenia w pojedynczym, ściśle zdefiniowanym punkcie pracy, określający stosunek dostarczonej mocy grzewczej do pobranej mocy elektrycznej. Podaje się go zawsze wraz z warunkami testowymi, np. A7/W35, gdzie „A” oznacza temperaturę powietrza zewnętrznego, a „W” temperaturę wody na zasilaniu instalacji.

Dolne źródło ciepła

Środowisko, z którego pompa ciepła pobiera energię termiczną (np. powietrze zewnętrzne, grunt lub roztwór solanki w obiegu gruntowym). Parametry dolnego źródła, w tym jego temperatura oraz stabilność w ciągu roku, bezpośrednio wpływają na moc grzewczą, ciągłość pracy oraz uzyskiwane wskaźniki COP/SCOP, dlatego stanowią kluczowy element technicznych zestawień.

Inwerter (technologia inwerterowa)

Rozwiązanie techniczne polegające na płynnej regulacji prędkości obrotowej sprężarki, a tym samym wydajności grzewczej pompy ciepła. W porównaniu do tradycyjnych urządzeń typu ON/OFF (włącz/wyłącz) umożliwia precyzyjne dopasowanie mocy do aktualnego zapotrzebowania budynku, ogranicza liczbę cykli startowych sprężarki i stabilizuje temperaturę zasilania w zmiennych warunkach pogodowych.

Monoblok

Wariant konstrukcyjny pompy ciepła powietrze–woda, w którym kompletny układ chłodniczy jest fabrycznie zintegrowany wewnątrz jednostki zewnętrznej. Do budynku prowadzi się wyłącznie przewody wodne, a nie freonowe (chłodnicze), co upraszcza montaż, ale wymaga zastosowania odpowiednich zabezpieczeń instalacji hydraulicznej przed ryzykiem zamarznięcia.

Poziom mocy akustycznej (LwA)

Parametr opisujący całkowitą moc dźwięku emitowaną przez urządzenie, podawany w dB(A). W przeciwieństwie do poziomu ciśnienia akustycznego jest to wielkość niezależna od odległości i miejsca pomiaru, co umożliwia obiektywne porównanie głośności różnych modeli pod warunkiem zastosowania tych samych norm badawczych.

Punkt pracy (np. A7/W35)

Zestaw zdefiniowanych warunków temperaturowych, dla których producent podaje parametry znamionowe pompy ciepła, takie jak COP czy moc grzewcza. Oznaczenia typu A2/W35 lub A-7/W35 wskazują kolejno aktualną temperaturę dolnego źródła (powietrza) oraz temperaturę wody zasilającej instalację grzewczą.

R290 (propan, czynnik chłodniczy)

Naturalny czynnik chłodniczy stosowany w nowoczesnych pompach ciepła. W praktyce doboru urządzeń kluczowe znaczenie mają jego doskonałe właściwości termodynamiczne (pozwalające na osiąganie wysokich parametrów pracy) oraz restrykcyjne wymagania bezpieczeństwa wynikające z palności propanu, co bezpośrednio wpływa na konstrukcję samej jednostki i warunki jej montażu na zewnątrz budynku.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

Sezonowy współczynnik efektywności, stanowiący uśrednioną sprawność urządzenia w całym sezonie grzewczym. Uwzględnia on pracę przy zmiennych temperaturach zewnętrznych oraz różnych stanach obciążenia cieplnego, dzięki czemu znacznie lepiej niż punktowy COP odzwierciedla realne koszty eksploatacji w typowych warunkach danej strefie klimatycznej.

Silent Mode

Tryb pracy ograniczający emisję hałasu poprzez celowe zredukowanie obrotów wentylatora oraz sprężarki przy jednoczesnym odpowiednim sterowaniu mocą układu. Zwykle aktywuje się go w określonych strefach czasowych (np. nocą) lub w warunkach gęstej zabudowy, gdzie priorytetem jest cicha praca, nawet kosztem częściowego ograniczenia chwilowej wydajności grzewczej.

Temperatura zasilania

Temperatura czynnika grzewczego (najczęściej wody) podawanego bezpośrednio na instalację centralnego ogrzewania lub do wężownicy zasobnika C.W.U. Wymagany poziom temperatury zasilania zależy od rodzaju odbiorników ciepła (np. niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe vs tradycyjne grzejniki) i jest parametrem kluczowym przy technicznym porównywaniu pomp oraz ich prawidłowym doborze do budynku.

Zakres pracy (granice stosowania)

Zakres temperatur dolnego źródła oraz pozostałych parametrów roboczych, w których urządzenie może bezpiecznie i stabilnie funkcjonować zgodnie z deklaracją producenta (np. od -20°C do +40°C dla powietrza zewnętrznego). W rankingach technicznych warto weryfikować, czy granice te w pełni pokrywają się z lokalnymi warunkami klimatycznymi oraz oczekiwanymi temperaturami instalacji.