Co je topný faktor tepelného čerpadla
- Topný faktor udává efektivitu tepelného čerpadla. Jde o poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou elektřinou. Například topný faktor 3 znamená, že čerpadlo vyrobí z jedné kWh elektřiny 3 kWh tepla.
- Topný faktor ale není jen jedno číslo – mění se v závislosti na venkovní teplotě a požadované teplotě vody v topném okruhu (v radiátorech). Například v mrazech je topný faktor čerpadla nižší, tedy horší než při plusových teplotách.
- V technických textech a podkladech najdete topný faktor tepelného čerpadla nejčastěji pod zkratkou COP (z anglického Coefficient of Performance).
V tomto článku se věnujeme výhradně tepelným čerpadlům vzduch-voda, která jsou v našich podmínkách nejrozšířenější. Tato čerpadla jsou silně závislá na venkovní teplotě – čím je venku chladněji, tím nižší mají topný faktor. Naopak například čerpadla země-voda venkovní teplota tolik neovlivňuje, jelikož jsou umístěná hluboko v zemi, kde je teplota víceméně konstantní.
Jaký je topný faktor tepelných čerpadel
Topný faktor většiny tepelných čerpadel na trhu se pohybuje v rozmezí 1,5–5. Čím vyšší, tím lépe. Nikdy se ale neřiďte jen jedním číslem, dívejte se na celou výkonovou křivku čerpadla. Topný faktor 5 sice na první pohled vypadá lákavě, ale obvykle pak zjistíte, že takové hodnoty čerpadlo dosahuje jen při venkovní teplotě 20 °C, kdy ještě netopíte.
Tepelné čerpadlo pro vytápění domu potřebujete, až když venkovní teploty klesnou například pod 10 °C. Zároveň je třeba vědět, na jakou teplotu budete ohřívat vodu v radiátorech. U podlahového vytápění je obvykle dostačující teplota vody kolem 40 °C, klasické radiátory vyžadují teplejší vodu nad 60 °C.
Výpočet topného faktoru tepelného čerpadla
Jakmile znáte venkovní teplotu a potřebnou teplotu vody do radiátorů, můžete si ve výkonové tabulce čerpadla pro dané podmínky zjistit jeho výkon a spotřebu. Vydělením těchto čísel mezi sebou pak získáte topný faktor.
Pro lepší představu uvádíme, jak výkonová tabulka může vypadat (jde o část hodnot konkrétního 8kWh tepelného čerpadla).
Z tabulky můžeme vyčíst, že například při venkovní teplotě -10 °C a teplotě vody do radiátorů 65 °C má čerpadlo výkon 10,01 kWh a spotřebu 4,96 kWh. Jeho topný faktor za daných podmínek je tak 2,02 (10,01/4,96).
Při venkovní teplotě +20 °C a stejné teplotě vody do radiátorů má čerpadlo výkon 10,76 kWh a spotřebu 3,38 kWh. Topný faktor pak vychází na 3,18. Jenže reálně v takovém počasí nebudete čerpadlo zapínat, takže vyšší topný faktor je vlastně nerelevantní.
Pokud vás prodejce láká na vysoký topný faktor tepelného čerpadla, ověřte si, za jakých podmínek, tedy v jakém bodě, jej měří. Často se můžete setkat se zápisem A7°C / W45°C = COP 3,9. To znamená, že topného faktoru 3,9 čerpadlo dosahuje při venkovní teplotě 7 °C a teplotě vody do radiátorů 45 °C.
Co je to SCOP
Kromě COP se někdy v parametrech tepelného čerpadla objevuje také hodnota SCOP. Ta je vždy jen jedna a vyjadřuje sezónní průměrný topný faktor čerpadla.
- V praxi to funguje tak, že laboratoř změří topný faktor tepelného čerpadla při jednotlivých venkovních teplotách, například od -20 do +20 °C při teplotě vody například 35 °C. Následně podle teplot, které v daném regionu panují, vypočítá průměrný topný faktor za celou sezónu.
- Potíž je v tom, že Česká republika se pro výpočty považuje za mírné klimatické pásmo, kde teplota v zimě neklesá pod -10 °C, takže nižší teploty nejsou do výpočtu zahrnuté a výsledný SCOP je tím zkreslený. Výkonová křivka čerpadla se totiž se změnou teploty nemění lineárně, takže pokud ve vaší oblasti teplota na několik dní klesne na -20 °C, ve které čerpadlo dosahuje výrazně horších výsledků, SCOP to okamžitě srazí dolů a bude horší než na papíře.
- SCOP můžete využít pro rychlé porovnání dvou čerpadel mezi sebou, ale jinak na něj moc nespoléhejte.
Obecně platí, že topný faktor, tedy efektivita tepelných čerpadel, klesá se snižující se venkovní teplotou. Přesto i v největších mrazech mívají čerpadla COP vyšší než 1, takže jejich účinnost je vyšší než 100 % a v tomto směru překonávají většinu elektrokotlů i kotlů na tuhá paliva. Čerpadlům také pomáhá, když nemusí vodu do radiátorů ohřívat na příliš vysoké teploty, proto se nejvíce hodí do domů s podlahovým vytápěním.