Delovanje in tehnologija

Izračun porabe toplotne črpalke s SCOP korak za korakom

Lastnik hiše ob zunanji enoti toplotne črpalke z izračunom letne porabe elektrike
Na tej strani

Letna poraba elektrike toplotne črpalke je enaka letni potrebi hiše po toploti, deljeni s SCOP. Za pravilen rezultat morate poznati toplotne izgube objekta in vedeti, pri kateri temperaturi ogrevalne vode je SCOP izmerjen. Kako toplotna črpalka deluje, je pojasnjeno na drugih straneh, tukaj pa sledi samo račun.

Formula za izračun porabe

Račun je preprost:

Poraba elektrike (kWh/leto) = potreba po toploti (kWh/leto) / SCOP

SCOP pomeni sezonsko število učinkovitosti. Pove, koliko kilovatnih ur toplote naprava v povprečni ogrevalni sezoni odda na vsako porabljeno kilovatno uro elektrike. Pri SCOP 4 dobite 4 kWh toplote iz 1 kWh elektrike, preostanek naprava odvzame okolici.

Težava je v števcu. SCOP je naveden na vsaki specifikaciji, letno potrebo po toploti pa mora ugotoviti uporabnik sam.

Kako ugotoviti letno potrebo po toploti?

Možni so trije načini, od najbolj do najmanj zanesljivega.

Iz dosedanje porabe goriva

Če ima hiša že kotel, je najbolj zanesljiva letna poraba goriva. En liter kurilnega olja vsebuje približno 10 kWh energije, en kubični meter zemeljskega plina nekaj več kot 10 kWh. Količino energije v gorivu je treba še pomnožiti z izkoristkom kotla, ki je pri starejših napravah okoli 0,80 do 0,85.

Primer: 1800 litrov olja na leto je 18.000 kWh goriva. Pri izkoristku 0,85 hiša dejansko porabi okoli 15.300 kWh toplote. Bolje je vzeti povprečje dveh ali treh let, ker se zime precej razlikujejo.

Iz površine in energijske kakovosti hiše

Brez zgodovine porabe pomaga groba ocena na kvadratni meter ogrevane površine. Neprenovljena hiša iz sedemdesetih let lahko potrebuje 150 kWh/m² na leto ali več, novogradnja z dobro izolacijo 30 do 50 kWh/m². Razpon je velik, zato je rezultat le okviren.

Iz toplotnih izgub in ur obratovanja

Projektant ali energetski svetovalec izračuna toplotne izgube hiše pri projektni zunanji temperaturi. To je moč v kilovatih, ki jo hiša potrebuje na najhladnejši dan. Če jo pomnožite s številom ekvivalentnih polnih ur, ki je v osrednji Sloveniji običajno med 1800 in 2200, dobite letno potrebo po toploti. Hiša z izgubami 8 kW in 2000 urami potrebuje okoli 16.000 kWh.

Primer izračuna za hišo s 150 m²

Vzemimo hipotetično družinsko hišo s štirimi osebami. Toplotne izgube znašajo 8 kW, ogrevanje je talno.

  • Ogrevanje prostorov: 8 kW × 2000 h = 16.000 kWh toplote
  • Priprava sanitarne vode: okoli 2500 kWh toplote (približno 600 kWh na osebo)

Pri talnem ogrevanju s pretokom 35 °C ima sodobna toplotna črpalka zrak-voda lahko SCOP okoli 4,2. Sanitarna voda se segreva na višjo temperaturo, zato je učinkovitost nižja, približno 2,8.

Ogrevanje: 16.000 / 4,2 = okoli 3810 kWh elektrike. Sanitarna voda: 2500 / 2,8 = okoli 890 kWh. Skupaj približno 4700 kWh na leto. Pri ceni 0,15 evra za kWh (zgolj računski primer) je to okoli 700 evrov letno. Enaka količina toplote iz kotla na kurilno olje bi bila več kot dvakrat dražja, vendar je to odvisno od cen energentov v posameznem letu.

Zakaj SCOP pri 35 °C in 55 °C ni enak?

Nižja ko je temperatura ogrevalne vode, manjšo temperaturno razliko mora črpalka premagati in bolje deluje. Proizvajalci zato navajajo SCOP za dve temperaturni stopnji, pogosto 35 °C in 55 °C. Razlika je lahko velika.

Če v zgornjem primeru hišo ogrevajo radiatorji pri 55 °C in je SCOP 3,1, poraba za ogrevanje naraste na okoli 5160 kWh. Skupaj z vodo je to približno 6050 kWh, torej skoraj 1350 kWh več kot pri talnem ogrevanju. Uporabiti je treba SCOP, ki ustreza dejanskemu ogrevalnemu sistemu v hiši.

Pri izbiri naprave štejeta tudi moč in vrsta sistema. Podatke za konkretni model lahko primerjate in izračunate porabo toplotne črpalke v ponudbi ponudnika klimatskih in ogrevalnih rešitev.

Česa SCOP na podatkovnem listu ne upošteva

Izmerjena vrednost je laboratorijska in velja za standardizirane razmere. Dejanska poraba je zato pogosto višja.

Podnebna cona

Standard EN 14825 loči tri referenčne cone: toplejšo, povprečno in hladnejšo. Večina podatkovnih listov navaja povprečno cono, ki ustreza večini Slovenije. V hladnejših krajih, na primer v alpskih dolinah ali na višjih legah, je dejanski SCOP lahko nižji od navedenega.

Električni grelnik in odtaljevanje

Pri zelo nizkih zunanjih temperaturah se lahko vklopi dodatni električni grelnik. Njegov izkoristek je 1, torej brez dobitka iz okolice. Tudi odtaljevanje izparilnika pozimi porabi nekaj energije. Če je črpalka za hišo premajhna, grelnik deluje pogosteje in poraba hitro naraste.

Kakovost vgradnje in nastavitev

Neustrezna ogrevalna krivulja, predolge cevi ali slabo uravnotežen sistem znižajo učinkovitost. Izračunani rezultat je zato smiselno povečati za 10 do 15 odstotkov.

Kako se SCOP razlikuje od COP?

COP je trenutna učinkovitost pri točno določenih pogojih, na primer pri zunanji temperaturi 7 °C in vodi 35 °C. Za izračun letne porabe ni primeren, ker se zunanja temperatura skozi sezono zelo spreminja. SCOP zajema obratovanje čez celotno ogrevalno sezono, zato je za oceno letnih stroškov bolj uporaben.

Na energijski nalepki je navedena sezonska energijska učinkovitost, izražena v odstotkih, ki vključuje faktor primarne energije. Približno velja, da SCOP 4 ustreza razredu A++ ali A+++, za račun pa potrebujete samo številko SCOP.

Postopek pri primerjavi ponudb

  • ugotovite letno potrebo po toploti iz dosedanje porabe goriva ali iz izračuna toplotnih izgub;
  • prištejte toploto za sanitarno vodo;
  • pri vsaki ponujeni napravi poiščite SCOP za pravo temperaturo ogrevalne vode in pravo podnebno cono;
  • potrebo delite s SCOP in dodajte rezervo;
  • rezultat pomnožite s ceno elektrike, po možnosti z nižjo tarifo za toplotne črpalke, če jo dobavitelj ponuja.

Tako lahko primerjate dve črpalki s podobno ceno po resnični letni porabi, ne po najlepši številki v katalogu.

Avtor

Uredništvo

Uredništvo portala pripravlja razumljive vodnike o toplotnih črpalkah: izbiri, delovanju, montaži, prihrankih in vzdrževanju.