Lämpöpumppujen vuositehokerroin ja COP-arvo
Jos olet kiinnostunut lämpöpumpuista, olet ehkä jo kuullut niin sanotusta vuotuisesta tehokertoimesta (SPF) ja lämpökertoimesta (COP). Mutta mitä näiden tunnuslukujen takana oikeastaan on ja mitä ne kertovat lämpöpumppujen tehokkuudesta? Lue Boschilta lisää arvojen merkityksestä, siitä, miten lämpöpumpun EER ja COP eroavat toisistaan ja miten lämpöpumpun tunnusluvut lasketaan ja luetaan oikein.
Sisällysluettelo
- Mikä on lämpöpumppujen lämpökertoimen ja COP:n merkitys?
- Miten vuotuinen suorituskerroin lasketaan?
- Vuotuiset suoritustekijät vertailussa: Kuinka taloudellinen lämpöpumppuni on?
- Mitkä ovat korkean vuotuisen suorituskertoimen edellytykset?
- Lämpöpumpun lämpökertoimen laskeminen ja oikea tulkinta
- Mikä on hyvä COP-arvo lämpöpumpuille?
- UKK: COP ja SPF
Mikä on lämpöpumppujen lämpökertoimen ja COP:n merkitys?
Vuotuinen tehokerroin (SPF) ja lämpökerroin (COP) kuvaavat lämpöpumppujen tehokkuutta. Molemmilla tarkoitetaan lämpöpumpun tuottaman lämmön ja siihen kulutetun sähkön suhdetta. Myös kausitehokkuuskerroin (SCOP) olisi mainittava.
Lämpöpumppukertoimien määritelmä:
- COP määritetään laboratorio-olosuhteissa, ja se koskee vain lämpöpumppua, ei siihen liittyvää lämmitysjärjestelmää. COP-arvo on tärkeä eri lämpöpumppujen vertailussa ennen ostoa.
- SCOP on lämpöpumpun COP-arvo suhteessa ulkolämpötilaan (12° C, 7° C, 2° C ja -7° C). Näin ollen SCOP-arvo on hieman tarkempi ja realistisempi kuin COP-arvo. Esimerkiksi Bosch Compress 7400i AW -lämpöpumpun SCOP-arvo on erittäin korkea, 5,1.
- COP määritetään yksilöllisesti todellisissa olosuhteissa. Se ilmaisee lämmitysjärjestelmän käyttämän energian ja tuotetun lämmön suhteen. SPF voidaan määrittää vasta noin vuoden kuluttua lämpöpumpun ostamisesta ja asentamisesta.
Mitä eroa on COP:n ja SPF:n välillä?
- COP ja SPF ovat molemmat tärkeitä lämpöpumpun tehokkuuden mittareita. COP on teoreettinen testiarvo, joka lasketaan etukäteen ja joka on tilannekuva lämpöpumpun tehokkuudesta vakio-olosuhteissa, kun taas vuositehokkuusluku edustaa lämpöpumpun todellista tehokkuutta lämmityskäytössä koko järjestelmän osalta. SPF mitataan siis paikan päällä todellisissa olosuhteissa pidemmän ajanjakson aikana vuotuisten energiakustannusten määrittämiseksi, ja se on siksi luotettavampi tunnusluku, kun taas COP:ia voidaan käyttää hyvänä vertailuperusteena hankittaessa lämpöpumppua uudeksi lämmitysjärjestelmäksi.
Hyvä tietää: Lämpöpumppu, jolla on alhainen lämpökerroin, voi saavuttaa korkeamman COP-arvon hyvällä eristyksellä kuin lämpöpumppu, jolla on korkea COP-arvo huonosti eristetyssä vanhassa rakennuksessa. Lisäoppaistamme löydät tietoa siitä, mitä vanhoissa rakennuksissa käytettävien lämpöpumppujen tulisi huomioida. Lämpöpumppulämmityksen koko periaatteen ymmärtämiseksi on myös hyödyllistä tutustua lämpöpumppulämmitysjärjestelmän toimintaan.
Miten vuotuinen suorituskerroin lasketaan?
Vuotuisen suorituskertoimen laskemiseen käytetään seuraavaa kaavaa:
SPF = Qlämm / Qsähkö
'Qlämm' vastaa toimitettua lämpöenergiaa ja 'Qsähkö' vastaa toimitettua sähköenergiaa. Toisin sanoen vuotuinen suorituskerroin lasketaan käyttämällä vuodessa tuotettua lämpöenergiaa jaettuna vuodessa kulutetulla lämmityssähköllä, jotka molemmat ilmaistaan kilowattitunteina (kWh).
Molempien määrien määrittämiseen tarvitaan lämpömittari ja ylimääräinen sähkömittari. Erilaiset simulointiohjelmat auttavat arvioimaan lämpöpumpun vuotuisen tehokertoimen suunnittelua varten. Määritetyt arvot ovat kuitenkin vain suuntaa antavia, sillä ne voivat poiketa todellisesta SPF-arvosta käytännössä.
Vuotuiset suoritustekijät vertailussa: Kuinka taloudellinen lämpöpumppuni on?
Lämpöpumpun vuotuinen lämpökerroin kertoo sen tehokkuuden eli kustannustehokkuuden: mitä suurempi luku on, sitä suurempi on lämpöpumpun hyötysuhde ja sitä pienempi on sähkönkulutus, mikä puolestaan johtaa alhaisempiin lämmityskustannuksiin.
Mitä vuositehokerroin kertoo lämpöpumppujen tehokkuudesta? Vuositehokerroin määritetään yksilöllisesti kullekin rakennukselle ja lämmitysjärjestelmälle, ja se vaihtelee lämmönlähteestä (maa, vesi tai ilma) riippuen. Vuotuinen tehokerroin 5 tarkoittaa esimerkiksi sitä, että lämmitysjärjestelmä tuottaa 5 kWh lämpöä käyttämällä 1 kWh sähköenergiaa. Nykyaikaisilla lämpöpumpuilla saavutetaan yleensä vuositehokkuusluku 3 ja 5 välillä. Seuraavassa taulukossa esitetään yleiskatsaus keskimääräisistä vuositehokertoimista lämpöpumpputyypeittäin:
| Lämpöpumpun tyyppi | Keskimääräinen SPF kerroin |
|---|---|
| Ilma-vesilämpöpumput | 2,5 - 3 |
| Maalämpöpumppu (energiakaivo) | 4 - 4,5 |
| Maalämpöpumppu (maapiiri) | 3.5 - 4 |
Mitkä ovat korkean vuotuisen suorituskertoimen edellytykset?
Lämpöpumpun vuotuiseen lämpökertoimeen vaikuttavat sellaiset tekijät kuin eristys, lämmityskäyttäytyminen ja muut tekijät. Optimaalisen COP:n kannalta tärkeitä ovat mm:
- Lämmönlähde: Vaikka maalämpöpumput ovat kalliimpia kuin esimerkiksi ilma-vesilämpöpumput, energialähteenä maa ja on lämpötilaltaan tasainen ympäri vuoden.
- Virtauslämpötila: Lämpötilaero: Ympäristöstä tulevan lämmönlähteen ja lämmitysjärjestelmän lämpötilan välisen lämpötilaeron on aina oltava mahdollisimman pieni. Suuren pinta-alan lämmönjakojärjestelmä (lattialämmitys) on myös tässä yhteydessä tärkeä.
- Eristys: Mitä paremmin asuintilat, ovet jne. on eristetty, sitä pienempi on lämmöntarve.
- Ilmasto: Ilma-vesilämpöpumppujen energialähteenä on ulkoilma. Näin ollen kylmemmissä ilmastoissa näiden lämpöpumppujen SPF-arvo voi olla alhaisempi kuin lämpimämpien lämpötilojen alueilla.
- Yksilölliset lämmitystarpeet: jokaisella on oma käsityksensä lämpötilasta. Riippuen siitä, kuinka lämpimän haluat asuintilojesi olevan, myös lämmitystarpeesi kasvaa. Tämäkin vaikuttaa lämmitysindeksiin. Oikeanlainen ilmanvaihto on yhtä tärkeää.
Mitä korkeampi COP on, sitä enemmän lämmitysenergiaa lämpöpumppujärjestelmä tuottaa suhteessa kulutettuun energiaan - toisin sanoen sitä taloudellisempi se on. Lämpöpumpun valmistaja voi taata vain vakio-olosuhteissa määritetyn COP:n, mutta ei yksittäistä SPF:ää.
Lämpöpumpun lämpökertoimen laskeminen ja oikea tulkinta
COP mitataan määriteltyjen edellytysten perusteella laboratorio-olosuhteissa DIN EN 14511 -standardin mukaisesti. Lämpöpumpun COP-arvon laskemiseksi tarvitaan tiedot lämmitystehosta (Q) ja kompressoritehosta (W) ja jaetaan ne keskenään. Näin saadaan hyötylämmön ja käytetyn sähköenergian suhde tietyssä toimintapisteessä.
COP:n laskentakaava on:
COP = Q / W
Periaatteessa et laske COP:ia itse, koska se tehdään määriteltyjen standardien mukaisesti. Tiedot lämpöpumpun laskennallisesta lämpökertoimesta löydät valmistajan tuotetiedotteesta. Seuraavassa selitämme, mitä COP-lyhenteet tarkoittavat ja miten niitä luetaan oikein.
Esimerkki lämpöpumpun lämpökertoimesta: COP A7 / W35 = 4.7
COP-arvo annetaan muodossa: kirjain °C-arvo / kirjain °C-arvo = COP-arvo. Ensimmäinen kirjain osoittaa, mikä lämmönlähde on kyseessä. A tarkoittaa ilmaa, B maata ja W vettä tai pohjavettä. Takana oleva kirjain kuvaa vallitsevaa lämpötilatasoa. Toinen kirjaimen ja numeron muodostama arvo tarkoittaa lämmitysjärjestelmän virtauslämpötilaa. Mitä COP A7 W35 tarkoittaa? Kyseessä on ilma-vesilämpöpumppu, joka toimii 7 asteen ulkolämpötilassa ja tuottaa 35 asteen menoveden lämpötilan. Näissä olosuhteissa edellä esitetyn esimerkin lämpöpumpun COP on 4,7. B0W35 tarkoittaisi, että maalämpöpumppu toimii 0 asteen lämmönkeruunesteen lämpötilassa ja 35 asteen tulolämpötilassa.
Tärkeää tietää: Lämpöpumppujen COP-arvo vaihtelee ulkolämpötilan ja menolämpötilan mukaan. Alhainen 35 asteen menolämpötila viittaa siihen, että lämpöpumppua käytetään lattialämmityksen kanssa. Perinteiset lämpöpumput toimivat tehokkaimmin alle 50 asteen menoveden lämpötiloissa. Mitä korkeampi ulkolämpötila on mittausten aikana, sitä tehokkaammin lämpöpumppu voi toimia, mikä näkyy vastaavasti korkeampina lämpökertoimina. Lämpöpumppujen COP-arvoa voidaan siis parantaa pienentämällä energialähteen ja virtauksen lämpötilan välistä lämpötilaeroa.
Mikä on hyvä COP-arvo lämpöpumpuille?
COP on tärkeä parametri lämpöpumppujen tehokkuuden vertailussa. COP ilmaisee kuluvan energian ja tuotetun lämmön suhteen vakio-olosuhteissa. Mitä suurempi COP-arvo on, sitä tehokkaampi lämpöpumppu on. Yleensä hyvät COP-arvot ovat 3 ja 5 välillä. Hyvänä pidetty COP-arvo vaihtelee lämpöpumpputyypin mukaan. Ilmalämpöpumppujen osalta COP-arvo 3 tai enemmän katsotaan hyväksi. Tämä tarkoittaa, että yhdellä kilowattitunnilla sähköä saadaan kolme kilowattituntia lämpöä. Maalämpöpumppujen COP-arvoa 5 tai enemmän pidetään hyvänä.
Millä lämpöpumpulla on paras COP-arvo?
Maalämpöpumppujen lämmönlähde tuottaa tasaisen lämpötilan ympäri vuoden, jolloin lämpöpumppu voi toimia tehokkaasti ympäri vuoden. Maalämpöpumpuilla saavutetaan paras COP-arvo, joka on 4,9–5,8. Ilma-vesilämpöpumppujen COP-arvot ovat verrattain alhaiset, 3,4–4,1, mutta silti hyvät. Tämä johtuu siitä, että ilma-vesilämpöpumput eivät enää toimi yhtä tehokkaasti ankarissa pakkasissa, jolloin sähkölämmitin voi kytkeytyä päälle lämmitystoiminnan tueksi. Ulkolämpötila vaikuttaa ilma-vesilämpöpumpun COP-arvoon.
Seuraavassa esitetään yleiskatsaus kunkin lämpöpumpputyypin tyypillisiin COP-arvoihin:
Lämpöpumppujen COP-arvot vertailussa
- Ilma-vesilämpöpumppu: COP 3,4 - 4,1
- Maalämpöpumppu: COP 4,4 - 5,8
UKK: COP ja SPF
Onko COP yhtä suuri kuin vuotuinen suorituskerroin?
Korkea COP = alhaiset käyttökustannukset?
Mikä on COP-tehokkuusluokitus?
Minkä lämpöpumpun COP on korkein?
Mistä löydän lämpöpumpun COP-arvon?
Mitä COP A5 W35 tarkoittaa lämpöpumpuille?
Mitä COP A7 W35 tarkoittaa?
Mitä tarkoittaa lämpöpumpun lämpökerroin 3,5?
Mitä COP 4 tarkoittaa?
Miksi COP on suurempi kuin 1?