Instalacje w domu i mieszkaniu

Ile prądu pobiera pompa ciepła i jaki kabel do niej poprowadzić?

Pompa ciepła nie wytwarza ciepła od zera, tylko przenosi je z otoczenia do budynku, dlatego z jednej kilowatogodziny prądu potrafi dostarczyć kilka kilowatogodzin ciepła. Roczne zużycie liczy się prosto: zapotrzebowanie budynku na ciepło dzieli się przez współczynnik SCOP urządzenia. Osobną sprawą jest zasilanie, bo pompa wymaga własnego obwodu i wpływa na moc przyłączeniową.

Patryk Pawłowski8 min czytania

Jednostka zewnętrzna pompy ciepła przy ścianie domu w ogrodzie
Spis treści11 sekcji
  1. 01Ile prądu pobiera pompa ciepła?
  2. 02Jak obliczyć zużycie prądu pompy ciepła?
  3. 03Co oznaczają COP i SCOP?
  4. 04Ile prądu pobiera pompa ciepła w domu 100 m²?
  5. 05Jakie zasilanie i jaki kabel do pompy ciepła?
  6. 06Jak pompa ciepła wpływa na moc przyłączeniową?
  7. 07Jak taryfa wpływa na koszt ogrzewania?
  8. 08Jak fotowoltaika zmienia bilans?
  9. 09Na co uważać przy doborze pompy ciepła?
  10. 10Pompa gruntowa czy powietrzna?
  11. 11Jaka moc przyłączeniowa pod pompę ciepła?

Ile prądu pobiera pompa ciepła?

2000-3000 kWhTypowy roczny pobór mieści się w przedziale 2000-3000 kWh na każde 100 m² ogrzewanej powierzchni.

Pompa ciepła działa inaczej niż kocioł: nie wytwarza ciepła, tylko przenosi je z otoczenia do budynku. Prąd napędza sprężarkę i automatykę, a większość dostarczonej energii cieplnej pochodzi z powietrza albo z gruntu. Przy współczynniku efektywności równym 4 z jednej kilowatogodziny prądu powstają cztery kilowatogodziny ciepła, czyli trzy czwarte energii bierze się z otoczenia.

Roczne zużycie zależy od zapotrzebowania budynku na ciepło, a to od powierzchni i standardu izolacji. Orientacyjne wartości dla typowych mocy urządzeń wyglądają tak:

Orientacyjne roczne zużycie energii elektrycznej według mocy pompy ciepła
Moc pompy ciepłaRoczne zużycie energii elektrycznejTypowe zastosowanie
6 kW2000-4000 kWhmniejsze, dobrze ocieplone domy
8-10 kW3000-5000 kWhstandardowe domy jednorodzinne
12 kW5000-7000 kWhwiększe budynki
14 kW6000-8000 kWhduże budynki o wyższym zapotrzebowaniu
16 kW6000-9000 kWhnajbardziej rozległe obiekty

Uogólniając, typowy roczny pobór mieści się w przedziale 2000-3000 kWh na każde 100 m² ogrzewanej powierzchni. Ostateczny wynik zależy od izolacji budynku i od tego, jaką temperaturę utrzymują domownicy.

Jak obliczyć zużycie prądu pompy ciepła?

Do wyliczenia potrzebne są dwie wartości: całkowite zapotrzebowanie budynku na energię cieplną w kilowatogodzinach oraz sezonowy współczynnik efektywności urządzenia. Zapotrzebowanie dzieli się przez SCOP i otrzymuje szacunkowe roczne zużycie prądu. Metoda działa dla ogrzewania i dla ciepłej wody, którą liczy się osobno, bo pracuje na innym parametrze.

Na wynik wpływają trzy grupy czynników:

  • Izolacja termiczna i wentylacja - jakość ocieplenia ścian i dachu oraz rodzaj wentylacji ograniczają straty ciepła, przez co sprężarka uruchamia się rzadziej.
  • Przygotowanie ciepłej wody użytkowej - liczba domowników i ich nawyki dokładają zużycie niezależne od pogody, obecne przez cały rok.
  • Parametry instalacji - dobór mocy, rodzaj instalacji odbiorczej i sposób sterowania decydują o stabilności pracy i o rzeczywistej efektywności.

Znając szacunkowy pobór, przeliczysz koszt: wystarczy pomnożyć zużycie przez cenę kilowatogodziny z własnego rachunku, łącznie ze składnikiem dystrybucyjnym. Ta metoda działa niezależnie od tego, jak zmieniają się stawki, bo bierze cenę z aktualnej umowy zamiast prognozy.

Co oznaczają COP i SCOP?

Współczynnik COP informuje, ile ciepła dostarcza pompa w stosunku do zużytego prądu w danym momencie, przy określonych warunkach: konkretnej temperaturze powietrza i wody w instalacji. Wynik 4 oznacza cztery jednostki ciepła z jednej jednostki prądu. COP przydaje się do porównywania modeli, ale nie oddaje realiów całego sezonu.

Do szacowania rocznych kosztów służy SCOP, czyli sezonowy współczynnik efektywności, wyznaczany zgodnie z PN-EN 14825. Uwzględnia wahania temperatury zewnętrznej przez cały sezon grzewczy, więc mówi, ile ciepła trafi do domu w stosunku do prądu pobranego przez dwanaście miesięcy. Zależność jest prosta: wyższy SCOP oznacza niższe roczne zużycie, bo to on jest dzielnikiem w obliczeniach. Przy porównywaniu ofert sprawdza się SCOP dla tego samego parametru zasilania, bo wartość podana dla instalacji podłogowej i dla grzejnikowej to dwie różne liczby.

Ile prądu pobiera pompa ciepła w domu 100 m²?

Zapotrzebowanie dobrze izolowanego domu o powierzchni 100 m² wynosi około 8000 kWh ciepła rocznie. Przy nowym budynku spełniającym aktualne wymagania techniczne wystarcza zwykle pompa o mocy 6 kW; w budynku starszym albo słabiej ocieplonym potrzebna bywa jednostka 8 kW lub większa. Jeśli układ ma też chłodzić latem, dochodzi zapotrzebowanie na moc chłodniczą, które sprawdza się osobno dla konkretnego budynku.

Rozdzielenie zużycia pokazuje, skąd biorą się różnice w rachunkach. Powietrzna pompa zasilająca wyłącznie centralne ogrzewanie zużywa w takim domu rzędu 2000-3000 kWh rocznie. Doliczenie przygotowania ciepłej wody podnosi ten wynik o mniej więcej tysiąc kilowatogodzin, zależnie od liczby domowników. Razem daje to około 3000-4000 kWh rocznie dla typowego budynku o powierzchni 100 m².

Jakie zasilanie i jaki kabel do pompy ciepła?

Pompa ciepła dostaje własny obwód prowadzony bezpośrednio z rozdzielnicy, a nie jest dokładana do istniejącego obwodu gniazd. Jednostki małej mocy bywają jednofazowe, większe wymagają zasilania trójfazowego; decyduje dokumentacja techniczna konkretnego urządzenia, bo to producent podaje prąd znamionowy, prąd rozruchowy i wymagane zabezpieczenie.

Przekrój dobiera się do prądu znamionowego i długości trasy, według tablic obciążalności z PN-HD 60364-5-52. W praktyce dla typowej jednostki trójfazowej wychodzi przewód 5×2,5 mm² albo 5×4 mm², a przy jednostce zewnętrznej stojącej kilkanaście metrów od budynku przekrój rośnie ze względu na spadek napięcia. Zabezpieczenie nadprądowe dobiera się do przekroju i charakterystyki obciążenia; przy silnikach i sprężarkach częściej stosuje się charakterystykę C, bo prąd rozruchu wyzwala wyłącznik typu B.

Osobna sprawa to ochrona różnicowoprądowa. Sprężarką steruje falownik, który może generować prąd różnicowy o składowej stałej, więc aparat typu AC się nie nadaje. Standardem jest typ A, a część producentów wymaga typu B; wymaganie sprawdza się w instrukcji przed zakupem aparatu. Obwody dla pomp ciepła prowadzimy razem z instalacją w domu jednorodzinnym, a tablicę składamy w ramach rozdzielnic.

Jak pompa ciepła wpływa na moc przyłączeniową?

Pompa zmienia bilans mocy budynku, bo pracuje długo i w tym samym czasie co reszta domu: rano i wieczorem. Do sumy mocy dochodzi nie tylko sprężarka, ale i grzałka wspomagająca, która załącza się przy niskich temperaturach albo przy przygotowaniu ciepłej wody. Właśnie ona bywa powodem, dla którego zabezpieczenie przedlicznikowe wyłącza się w mroźny poranek.

Dlatego przed montażem sprawdza się moc przyłączeniową i moc umowną. Wartość dla własnego domu policzysz kalkulatorem mocy przyłączeniowej, a prąd pobierany przez konkretne urządzenie kalkulatorem kW na ampery. Jeśli bilans nie mieści się w obecnym limicie, składa się wniosek o zwiększenie mocy; różnicę między mocą umowną a przyłączeniową rozkładamy w osobnym tekście o mocy umownej.

Jak taryfa wpływa na koszt ogrzewania?

Wybór planu rozliczeniowego nie zmienia liczby kilowatogodzin potrzebnych do ogrzania domu, decyduje jednak o tym, ile za nie zapłacisz. Taryfa całodobowa daje stałą cenę niezależnie od pory dnia, co ułatwia planowanie, ale odbiera możliwość korzystania z tańszych godzin.

Taryfy wielostrefowe działają inaczej: prąd w wybranych oknach czasowych jest tańszy. Pompa z buforem albo budynek o dużej bezwładności cieplnej pozwalają przenieść pracę sprężarki właśnie w te godziny, a zmagazynowane ciepło pokrywa zapotrzebowanie w strefie droższej. Przepisy nakładają na największych sprzedawców obowiązek oferowania umów z cenami dynamicznymi, w których stawka zmienia się w ciągu doby; przy automatyce sterującej pracą pompy to kolejna możliwość obniżenia rachunku. Warunkiem jest sterowanie, które faktycznie przenosi pracę urządzenia, a nie tylko zmiana umowy.

Jak fotowoltaika zmienia bilans?

Połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną obniża rachunki, bo część energii dla sprężarki pochodzi z własnej produkcji. Latem pokrycie bywa niemal pełne, zwłaszcza przy przygotowaniu ciepłej wody, które można przesunąć na godziny największej produkcji.

Zimą sytuacja się odwraca: zapotrzebowanie rośnie, a produkcja spada, więc energia idzie z sieci. Dlatego bilans liczy się w skali roku, a nie miesiąca, z uwzględnieniem zasad rozliczania nadwyżek obowiązujących w umowie. Fotowoltaika połączona z pompą daje większy efekt niż kolektory słoneczne, bo prąd zasila cały układ, a nie tylko podgrzewa wodę. Warto przy tym pamiętać, że moc mikroinstalacji wiąże się z mocą przyłączeniową obiektu, więc obie decyzje planuje się razem.

Na co uważać przy doborze pompy ciepła?

Trzy parametry decydują o tym, czy urządzenie będzie tanie w eksploatacji:

  • Klasa efektywności i SCOP - im wyższy współczynnik przy parametrze, na którym faktycznie pracuje instalacja, tym niższe roczne zużycie.
  • Współpraca z instalacją odbiorczą - ogrzewanie podłogowe i ścienne pracuje na niskim parametrze, co podnosi efektywność; przy grzejnikach sprawdza się, czy da się je powiększyć.
  • Precyzyjne dopasowanie mocy - jednostka przewymiarowana taktuje i zużywa więcej, niedowymiarowana wspomaga się grzałką elektryczną, co niweczy oszczędności.

Podstawą decyzji jest obliczenie zapotrzebowania budynku na ciepło, a nie przelicznik z metrażu. Ten sam dom po ociepleniu i po wymianie okien potrzebuje innej pompy niż przed remontem.

Pompa gruntowa czy powietrzna?

Wybór dolnego źródła wpływa bezpośrednio na roczne zużycie prądu. Urządzenia powietrzne montuje się najczęściej, bo nie wymagają odwiertów ani kolektora w gruncie. Ich sprawność zależy jednak od pogody: gdy temperatura spada, sprężarka pracuje intensywniej i pobiera więcej prądu. Typowy SCOP dla pomp powietrznych mieści się w okolicach 3,5, zależnie od modelu i parametru zasilania.

Systemy gruntowe pracują stabilniej, bo temperatura gruntu na głębokości kolektora zmienia się w ciągu roku nieznacznie. Sezonowy współczynnik efektywności bywa tu wyraźnie wyższy, w okolicach 4,5-5, co przekłada się na niższy pobór energii w najzimniejszych miesiącach. Ceną jest wyższy koszt początkowy: odwierty pionowe albo kolektor poziomy wymagają miejsca i prac ziemnych. Wybór zależy więc od wielkości działki, warunków geologicznych i tego, jak długo planujesz mieszkać w budynku. Jak wygląda zasilanie drugiego dużego odbiornika w domu, opisujemy w tekście o ładowarce samochodu elektrycznego.

Jaka moc przyłączeniowa pod pompę ciepła?

Jaka moc przyłączeniowa pod pompę ciepła będzie potrzebna, wynika z bilansu całego budynku, a nie z samej mocy grzewczej urządzenia. Do sumy wchodzi pobór sprężarki, grzałka wspomagająca oraz reszta domu pracująca w tym samym czasie. W praktyce dom z pompą ciepła wymaga zwykle 16-20 kW, a z dołożoną ładowarką samochodu 20-28 kW.

Wartość dla własnego domu policzysz kalkulatorem mocy przyłączeniowej, sumując odbiorniki ze współczynnikiem jednoczesności. Jeśli wynik przekracza obecny limit, potrzebny jest wniosek o zmianę warunków przyłączenia, a często również wymiana wewnętrznej linii zasilającej na grubszą.

Jaka różnicówka do pompy ciepła jest wymagana, przesądza dokumentacja urządzenia: standardem jest typ A, a część producentów wymaga typu B ze względu na falownik sterujący sprężarką. Wymaganie sprawdza się przed zakupem aparatu, bo różnica w cenie między typami jest znaczna.

Gdzie pracujemy

Prace, o których jest ten tekst, wykonujemy w Warszawie i na terenie województwa mazowieckiego, z bazy w Komorowie pod Wyszkowem. Zlecenia z jednej okolicy łączymy w jeden wyjazd, więc termin zależy od tego, gdzie akurat pracujemy w danym tygodniu. Każda miejscowość ma osobną stronę z czasem dojazdu i operatorem sieci, bo od operatora zależy, jak załatwia się formalności przy przyłączu. Najczęściej jeździmy do tych miejscowości:

Zobacz wszystkie 27 miejscowości

Pytania, które słyszymy najczęściej

Co najczęściej powoduje nadmierne zużycie prądu przez pompę ciepła?

Zły dobór mocy, słaba izolacja budynku i wysoka temperatura zasilania instalacji grzewczej. Przewymiarowana pompa taktuje, czyli włącza się i wyłącza zbyt często, a zbyt mała wspomaga się grzałką elektryczną, która pracuje ze sprawnością około jedności. Duży rozbiór ciepłej wody też podnosi roczny wynik.

Jak stara instalacja grzejnikowa wpływa na pobór prądu?

Grzejniki wymagają wyższej temperatury zasilania niż ogrzewanie podłogowe, a każdy stopień w górę obniża współczynnik efektywności. Pompa pracująca na parametrze podłogowym osiąga wyraźnie wyższy SCOP niż ta sama pompa zasilająca stare grzejniki. Dlatego przy modernizacji sprawdza się, czy grzejniki da się powiększyć.

Jak ustawić krzywą grzewczą, żeby obniżyć rachunki?

Krzywą ustawia się możliwie nisko, przy zachowaniu komfortu w pomieszczeniach. Obniżenie temperatury zasilania poprawia współczynnik efektywności, bo sprężarka pokonuje mniejszą różnicę temperatur. Zmiany wprowadza się małymi krokami, co kilka dni, bo budynek reaguje z opóźnieniem.

Czy taryfa wielostrefowa opłaca się przy pompie ciepła?

Opłaca się wtedy, gdy budynek ma dużą bezwładność cieplną albo instalacja ma bufor, bo wtedy da się przenieść pracę sprężarki na tańsze godziny. Bez bufora i bez automatyki sterującej korzyść bywa niewielka. Decyzję podejmuje się po sprawdzeniu realnego rozkładu zużycia w ciągu doby.

Jakie zasilanie wymaga pompa ciepła?

Pompa dostaje własny obwód prowadzony bezpośrednio z rozdzielnicy, z zabezpieczeniem dobranym do prądu znamionowego urządzenia i przekroju przewodu. Jednostki większej mocy zasila się trójfazowo. Ponieważ sprężarką steruje falownik, wyłącznik różnicowoprądowy dobiera się co najmniej typu A, a przy wymaganiu producenta typu B.

Jak dobrać bufor ciepła?

Pojemność bufora dobiera się do mocy pompy i do zładu instalacji; przyjmuje się rząd kilkunastu litrów na każdy kilowat mocy. Bufor wydłuża cykle pracy sprężarki i ogranicza taktowanie, co przekłada się na wyższy sezonowy współczynnik efektywności i mniejsze zużycie prądu.

Źródła i normy

Opublikowano .

Kontakt

Porozmawiajmy o Twojej inwestycji

Doradzimy, wycenimy i zaproponujemy odpowiednie rozwiązania.

ZadzwońPoproś o wycenę