Kalkulator pompy ciepła: dobór mocy i roczne zużycie prądu

AITekst opracowany z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Zasady i ograniczenia

Kalkulator pompy ciepła ma dwa wyniki. Pierwszy to moc grzewcza, która pozwala pokryć straty domu w najzimniejsze dni i podgrzać wodę. Drugi to energia elektryczna pobierana w ciągu roku, czyli roczne zapotrzebowanie na ciepło podzielone przez SCOP.

Moc wychodzi z powierzchni razy wskaźnik w W/m² (zależny od standardu ocieplenia) plus dodatek na ciepłą wodę na każdą osobę. Dom 150 m² w standardzie 50 W/m² ma 7,5 kW na ogrzewanie. Czworo domowników z dodatkiem 0,25 kW na osobę to kolejny 1 kW, razem 8,5 kW, więc wybierasz pompę 9 kW. Zapotrzebowanie roczne: 150 m² razy 70 kWh/m² to 10 500 kWh, do tego około 2 370 kWh na c.w.u., razem 12 870 kWh. Przy SCOP 3,8 pompa pobierze 3 390 kWh prądu, średnio 9,3 kWh na dobę.

Wskaźniki w W/m² stosuje się do wstępnego doboru. W poradnikach instalatorskich dla domu nowego lub po ociepleniu spotyka się 40-50 W/m², dla domów starszych i nieocieplonych około 100. Wiążący dobór wynika z obliczenia obciążenia cieplnego według PN-EN 12831, które projektant robi na podstawie przegród, wentylacji i temperatury projektowej dla lokalizacji.

Źródło: wskaźniki W/m² to praktyka instalatorska z poradników, a nie wartości z przepisu; dokładny dobór według PN-EN 12831. Obliczenia własne.

Poradniki instalatorskie podają dodatek na c.w.u. od około 0,25 do 0,5 kW na osobę, zależnie od zasobnika i nawyków. Kalkulator ma domyślnie 0,25 kW, a w polu możesz wpisać wyższą wartość dla zasobnika o małej pojemności. Czasami moc na c.w.u. nie sumuje się w pełni z mocą na ogrzewanie, bo woda grzeje się, gdy dom jest już ciepły. Wtedy dodatek można zmniejszyć, ale pompa o zbyt małej mocy pracuje na granicy możliwości w mrozy i włącza grzałkę elektryczną.

Roczne zużycie prądu to ciepło dostarczone do domu podzielone przez SCOP, czyli sezonowy współczynnik efektywności. Im wyższy SCOP, tym mniej prądu. SCOP znajdziesz na etykiecie energetycznej i w karcie produktu, gdzie jest podany dla klimatu średniego według rozporządzenia delegowanego Komisji (UE) nr 811/2013. Dla Twojej lokalizacji i temperatury zasilania grzejników wartość będzie nieco inna, niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe poprawia efektywność.

Źródło: obliczenia własne według wzoru kalkulatora; SCOP z etykiety energetycznej zgodnej z rozporządzeniem (UE) nr 811/2013.

Kalkulator stosuje jedną wartość SCOP do ogrzewania i wody. W praktyce c.w.u. grzeje się przy wyższej temperaturze i niższej efektywności, więc wynik jest zaniżony o kilka procent. Dom 100 m² w standardzie 50 W/m² z trzema osobami potrzebuje około 6 kW i około 2 310 kWh prądu rocznie.

• Przewymiarowanie mocy. Pompa o zbyt dużej mocy często się włącza i wyłącza (taktuje), co skraca życie sprężarki i obniża sprawność.
• Dobór według samej powierzchni, bez standardu ocieplenia. Dwa domy po 150 m² mogą różnić się kilkakrotnie w potrzebach mocy.
• Pomylenie COP z SCOP. COP opisuje jeden punkt pracy, SCOP uśrednia cały sezon, więc do rocznego zużycia nadaje się SCOP.
• Pominięcie c.w.u. i grzałki zasobnika.
• Liczenie bez weryfikacji instalacji grzewczej. Stare grzejniki wymagają wyższej temperatury zasilania, co obniża SCOP.

Efektywność zależy od źródła ciepła i temperatury zasilania. Pompa powietrzna pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego, więc jej wydajność spada w mróz. Pompa gruntowa korzysta ze stabilniejszej temperatury gruntu i ma zwykle wyższy SCOP, ale wymaga wymiennika w gruncie. Pompa wodna czerpie ciepło z wody gruntowej. Wartość SCOP z karty produktu podawana jest dla konkretnych temperatur zasilania, więc porównuj ją przy tych samych warunkach, na przykład dla 35 °C przy ogrzewaniu podłogowym i 55 °C przy grzejnikach.

Im niższa temperatura wody w instalacji, tym mniej prądu potrzeba na tę samą ilość ciepła. Ogrzewanie podłogowe pracuje z niską temperaturą zasilania, co sprzyja pompie. Przy starych grzejnikach żeliwnych i stalowych pompa musi dostarczać wodę o wyższej temperaturze, co zwiększa pobór prądu. Przed zakupem warto sprawdzić, czy po ociepleniu domu instalacja zasilana niższą temperaturą pokryje zapotrzebowanie, i ewentualnie wymienić część grzejników na większe.

Najpierw ocieplenie, potem źródło ciepła. Dom o wskaźniku 100 W/m² wymaga pompy dwa razy większej niż po ociepleniu do 50 W/m², więc zużywa więcej prądu i kosztuje więcej w zakupie. Kalkulator pozwala zobaczyć tę różnicę: zmień standard budynku i porównaj moc oraz roczny pobór energii. Dla domu 150 m² przejście z 100 na 50 W/m² zmniejsza moc z 16 do 9 kW, a roczny pobór prądu przy tym samym SCOP z około 6 550 do 3 390 kWh.

Zasobnik c.w.u. o odpowiedniej pojemności wygładza pracę pompy. Bufor ciepła na instalacji ogranicza taktowanie przy małych obciążeniach. Grzałka elektryczna w zasobniku lub w pompie pracuje przy bardzo niskich temperaturach, a także podczas okresowego podgrzewania wody do wyższej temperatury. Częsta praca grzałki podnosi roczny pobór prądu ponad wynik kalkulatora. Ustawienia sterownika, w tym krzywa grzewcza, mają duży wpływ na rzeczywiste zużycie.

Dom 120 m² po ociepleniu (50 W/m²), z trzema osobami: 6,0 kW na ogrzewanie i 0,75 kW na wodę, razem 6,75 kW, czyli pompa 7 kW. Roczne zapotrzebowanie przy 70 kWh/m² to 8 400 kWh plus około 1 780 kWh na c.w.u., razem 10 180 kWh, a przy SCOP 4,0 pobór prądu to około 2 540 kWh. Dom 200 m² nieocieplony (100 W/m²) z pięcioma osobami wymaga 20 kW i 1,25 kW na wodę, czyli pompy 22 kW. Takiej mocy zwykle nie warto instalować przed ociepleniem, bo tańsze i skuteczniejsze jest obniżenie strat budynku.

Pompa ciepła wraz z montażem należy do wykazu wydatków ulgi termomodernizacyjnej na podstawie rozporządzenia Ministra Inwestycji i Rozwoju z 21 grudnia 2018 r. (Dz.U. 2018 poz. 2489), zmienionego w 2024 r. (Dz.U. 2024 poz. 1943), które dodało zapis, że pompa musi być częścią instalacji grzewczej lub służyć do podgrzewania wody użytkowej. Limit odliczenia wynosi 53 000 zł na podatnika (art. 26h ustawy o PIT). Dokładną kwotę obniżenia podatku policzysz w kalkulatorze ulgi termomodernizacyjnej.

Roczny pobór prądu z kalkulatora pomaga dobrać moc instalacji fotowoltaicznej. Dla domu z przykładu 3 390 kWh rocznie to wartość, którą instalacja ma pokryć w części. Zużycie pompy skupia się zimą, kiedy produkcja słoneczna jest najmniejsza, więc samo zrównanie sum rocznych nie oznacza pokrycia zapotrzebowania w sezonie grzewczym. Wynik kalkulatora możesz zestawić z szacunkami producenta instalacji PV i oceną zużycia energii przez pozostałe urządzenia domowe.

Do zamówienia potrzebne są trzy dokumenty: obliczenie obciążenia cieplnego budynku według PN-EN 12831, karta produktu z mocą przy konkretnych temperaturach i etykieta energetyczna z SCOP. Moc deklarowana przez producenta jest podawana dla warunków znormalizowanych, na przykład powietrze zewnętrzne 7 °C i woda 35 °C. W mrozie moc pompy powietrznej jest niższa, więc dobór według temperatury projektowej dla Twojej strefy klimatycznej ma znaczenie. Zapytaj instalatora, jaką moc pompa oddaje przy temperaturze projektowej i jak pracuje grzałka wspomagająca.

Jaką moc pompy ciepła wybrać do domu 150 m²?

Dla domu po ociepleniu około 7-9 kW, dla nieocieplonego 14-16 kW. Dokładną wartość da obliczenie według PN-EN 12831.

Czy kalkulator uwzględnia ceny pomp i prądu?

Nie. Zwraca moc i zużycie energii elektrycznej w kWh, które pomnożysz przez swoją taryfę.

Co to jest SCOP i gdzie go znaleźć?

Sezonowy współczynnik efektywności, czyli stosunek ciepła oddanego w sezonie do pobranej energii elektrycznej. Podaje go etykieta energetyczna i karta produktu.

Czy większa pompa jest bezpieczniejsza?

Nie zawsze. Zbyt duża pompa taktuje przy niewielkich stratach, a zbyt mała włącza grzałkę. Najlepsza jest moc dobrana do obciążenia obliczonego dla budynku.

Czy pompa ciepła zużywa prąd także latem?

Tak, jeśli podgrzewa wodę użytkową. Latem pobór jest niski, bo dotyczy tylko c.w.u.