Bir ısı pompası ısıtma sisteminin yararlanabileceği ısı kaynağı, ortaya çıkan elektrik maliyetlerini etkileyecektir. Genel bir kural olarak: Hava kaynaklı bir ısı pompası, antifriz/su veya su/su ısı pompasından daha yüksek bir güç tüketimine sahiptir. Bunun nedeni toprak ve suyun yıl boyunca nispeten eşit ısı yaymasıdır. Ortam hava sıcaklıkları daha fazla dalgalanır. Özellikle kış aylarında ısı talebini karşılamak için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulur. Öte yandan, hava kaynaklı ısı pompaları neredeyse her yere kurulabilir, resmi onay gerektirmez ve satın alınması ve kurulması daha ucuzdur. Bunun nedeni, ısı geri kazanımı için ne sondaj ne de kazı gerekmemesidir.
Isı pompası ve güç tüketimi: etkileyen faktörler, hesaplama ve ipuçları
Ücretsiz danışmanlık talep edinBir bakışta konular
Bir ısı pompasının çalışması, çekilen ortamdan gelen ısının gerekli sıcaklık seviyesine yükseltildiği bir soğutma çevrimi sürecine dayanır. Bunun için kaydırmalı veya pistonlu kompresörlerin kullanılması gerekir. Bunlar verimli çalışır ve neredeyse hiç duyulmaz, ancak genellikle elektrik tüketir. Bir ısı pompasının ısıtma gücü tüketimi, bunun bağlı olduğu faktörler ve güç tüketiminin nasıl hesaplanacağı aşağıdaki bölümlerde açıklanmaktadır.
Bir ısı pompasının güç tüketimini etkileyen çeşitli faktörler
Isı kaynağına bağlı olarak, bir ısı pompası havadan, topraktan veya sudan ısı üretmek için tahrik enerjisi olarak yaklaşık % 20 ila 25 elektriğe ihtiyaç duyar. Bu, on kilovat saat kullanılabilir ısı üretimi için yaklaşık iki kilovat saat (kWh) güç gerektiği anlamına gelir. Bir ısı pompasının yıllık tüketimi, etkileyen çeşitli faktörlere bağlıdır. En önemlileri arasında şunlar yer alır:
- Isı pompasının tipi
- Mevsimsel performans faktörü
- Isı talebi
Mevsimsel performans faktörü (SPF), bir ısı pompasının güç tüketimini kabaca hesaplamak için gereklidir. Bu, kullanılan elektrik enerjisine göre üretilen ısı enerjisini belirler. Örneğin, dört mevsimsel performans faktörü ile ısı pompası bir kWh elektrikten dört kWh termal enerji üretir. Sonuç olarak, SPF ne kadar yüksek olursa, ısı pompası o kadar verimli ve güç tasarruflu olur.
Lütfen dikkat: Hesaplanan mevsimsel performans faktörü teorik bir rakamdır. Hesaplama oda sıcaklığı, kullanım sıcak suyu tüketimi, iklim bölgeleri ve havalandırma alışkanlıkları gibi standart değerlere dayanmaktadır. Pratikte, SPF teorik olarak belirlenen değerden sapabilir.
Mevsimsel performans faktörüne ek olarak, ısı pompaları için performans katsayısı (COP) da belirtilebilir. Bu da sağlanan enerjinin dağıtılan enerjiye oranını temsil eder. Bununla birlikte, COP yalnızca belirli bir zaman noktası için geçerlidir, örneğin 15°C derece hava sıcaklığı ve 35°C derece akış sıcaklığı için. Bu, yalnızca bir anlık görüntü olduğu anlamına gelir.
Mevsimsel performans faktörüne ve ısı kaynağına ek olarak, bireysel ısı talebi bir ısı pompasının güç tüketiminde belirleyici bir faktördür. Isı talebinin seviyesi, bina sakinlerinin bireysel kullanıcı davranışlarına ve binanın enerji durumuna bağlıdır. Örneğin modernizasyondan geçmemiş eski binalar, iyi yalıtılmış yeni binalara göre daha yüksek ısı talebine sahiptir. Son olarak, ısı pompasının yalnızca alan ısıtması üretmek için mi yoksa aynı zamanda kullanım sıcak suyunu ısıtmak için mi kullanıldığı da fark yaratır. Bu nedenle genel bir açıklama yapmak mümkün değildir.
Bir ısı pompasının güç tüketiminin hesaplanması
Bir ısı pompasının güç tüketimini kabaca belirlemek için üç değişkene ihtiyaç vardır: ısıtma gücü, mevsimsel performans faktörü ve çalışma veya ısıtma saatleri. Hesaplama aşağıdaki formül ile gerçekleştirilir:
Isı pompasının güç tüketimi = ısıtma gücü/SPF x çalışma saati
Örnek hesaplama: Eğer 10 kilowatt ve 4.0 SPF'ye sahip bir salamura/su ısı pompası yılda 2000 saat çalışıyorsa, 5000 kilowatt saate ihtiyaç duyar (10 / 4.0 x 2000 = 5000 kWh).
Sistem sahipleri yıllık elektrik maliyetlerini hesaplamak isterlerse, toplamı kilovat fiyatı ile çarpabilirler:
Isı pompasının elektrik maliyeti = güç tüketimi x kWh başına maliyet
Isı pompası elektriği maliyetleri azaltabilir
Özel tarifeler bir ısı pompasının ısıtma gücü tüketimini azaltmasa da, yine de maliyetlerden tasarruf etmek mümkündür. Bunun nedeni, ısı pompası elektriğinde tedarikçilerin yoğun yük dönemlerinde elektrik beslemesini geçici olarak kesme hakkına sahip olmasıdır. Bu da daha iyi yük yönetimi sağlar. Buna karşılık, ısı pompası tarifeleri daha ucuzdur. Ancak bu tarifelerden faydalanmak için ayrı bir elektrik sayacı takılması gerekir, böylece ev ve ısı pompası elektriği ayrı ayrı faturalandırılabilir.
Isı pompası elektriği karakteristik ve niteliksel olarak geleneksel elektrikten farklı değildir. Sistem sahipleri için sadece iki faktör önemlidir: maliyet ve kaynak. Artık birçok tedarikçi ısı pompası elektriği sunmaktadır. Bazılarının ürün yelpazesinde yeşil elektrik tarifeleri de bulunmaktadır. Bir sözleşme imzalamadan önce tarifeleri karşılaştırmak her zaman tavsiye edilir. Sistem sahipleri kendileri için en iyi ısı pompası tarifesini bulduktan sonra, standart ihbar sürelerini dikkate alarak tarifeleri normal şekilde değiştirebilirler. Süreç, geleneksel elektrikte olduğu gibi tamamen aynı şekilde ele alınabilir.
Engelleme süreleri ısı pompaları için ne anlama geliyor?
Güç kaynağı hizmetleri (EVU) sistemin şebekeyle bağlantısını keserse, bu ısı pompası için bir engelleme süresi veya güç KAPALI olarak adlandırılır. Elektrikle çalışan bir ısı pompası ısıtma sistemi bu süre boyunca çalışamaz. Bununla birlikte, tampon silindirler ısıtma enerjisi ve DHW tedarikini sağlayabilir. Sistem operatörleri planlamalarında bunu dikkate almalıdır. Isı pompası bu süre zarfında sadece ısıtmak değil aynı zamanda depolama ünitesini şarj etmek zorunda olduğundan, daha yüksek bir çıkış gereklidir. Bu ekleme, blokaj süresi faktörü kullanılarak hesaplanabilir.
Engelleme süresi faktörü = 24 saat / (24 saat - gün içindeki engelleme sürelerinin toplamı)
Örnek hesaplama: Güç kaynağı kuruluşu ısı pompası ısıtması için güç kaynağını her seferinde iki saat olmak üzere üç kez keserse, çıkış üçte bir oranında daha yüksek olmalıdır (24 / 24 - 6 = 1,3).
Kesintilerin sayısı ve süresi kanunla düzenlenmiştir. Günde iki saatlik en fazla üç engelleme süresine izin verilmektedir.
Bir ısı pompasının enerji tüketimini etkilemenin yolları vardır
Bir evde gerekli olan enerjinin büyük bir kısmı odaları ve kullanım sıcak suyunu ısıtmak için kullanılır. Ev sahipleri, eski merkezi ısıtma kazanlarını bir ısı pompası veya hibrit sistemle değiştirerek enerji taleplerini yüzde 30'a kadar azaltabilirler. Isıtma sistemlerini modernize etmenin yanı sıra, hidronik dengeleme veya termostatların değiştirilmesi gibi ek önlemler alırlarsa, daha da büyük başarı elde edebilirler. Ancak enerji tüketimini en aza indirmek için radyatörlerin de ısıtma sistemine uygun hale getirilmesi gerekir. Verimli ısı pompası tüketimi en iyi şekilde bir panel ısıtma sistemi ile kombine edilerek elde edilir.
Bir ısı pompasını sadece yerden ısıtma ile çalıştırabilir miyim?
Yerden ısıtma sistemi, ısıyı odaya radyant ısı yoluyla aktaran bir alan ısıtma sistemidir. Bu şekilde, ısı enerjisi geniş alanlara eşit olarak dağıtılır ve sadece duvarlar veya insanlar gibi katı cisimlere çarptığında etkisini gösterir. Geniş yüzey alanı sayesinde, yerden ısıtma yaklaşık 35°C derecelik akış sıcaklıklarıyla başa çıkabilir.
Karşılaştırma yapmak gerekirse, bir radyatör 70°C dereceye kadar sıcaklıklara ihtiyaç duyar. Bir ısı pompası ısıtma sisteminin verimliliği, ısı kaynağı ile ısıtma sisteminin akış sıcaklığı arasındaki fark küçüldükçe daha da arttığından, yerden ısıtma ile çalışma sadece mümkün değil, aynı zamanda tavsiye edilir. Çünkü bu kombinasyon, ısı pompasının mümkün olan maksimum verimliliğe ulaştığı yerdir. Çift modlu çalışan ısı pompaları veya hibrit ısı pompaları, daha yüksek sıcaklıklara sahip radyatör sistemleri ve eski binalar için tavsiye edilir. Bu konuda daha fazla bilgiyi yeni ve eski binalarda ısı pompaları ve ısı pompaları bölümlerinde bulabilirsiniz.
Isı pompasının elektrik ihtiyacını kendiniz karşılayın
Isı pompası tüketimi, kendi çatınızdan elde edeceğiniz güneş elektriği ile de ucuza karşılanabilir. Fotovoltaik sistemler serbestçe kullanılabilen güneş enerjisinden elektrik üretir. Depolama üniteleri, bu enerjinin güneşin olmadığı zamanlarda da kullanılabilir olmasını sağlar. Kendi ürettiği elektriği tüketmek, elektrik tedarik kuruluşlarından daha fazla bağımsızlık sağlar. Ancak bundan yararlanmak için doğru tasarım önemlidir. Daha fazla bilgi için Fotovoltaik bölümüne bakınız. Isı pompası, fotovoltaik ve depolama ünitesinin birbirini ne kadar iyi tamamladığını ve tüm sistemin verimliliğini artırdığını gösteren bir örnek aşağıdaki videoda gösterilmektedir: