Porównanie gruntowych pomp ciepła (09.2017)

Porównanie efektywności pomp ciepła typu solanka/woda wg listy BAFA

Statystyka stosowanych rozwiązań technicznych

Tendencje zmian w efektywności gruntowych ciepła

Wydanie 1/2017

20.08.2017

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2

Porównanie efektywności pomp ciepła

typu solanka/woda

Aktualizowaną bazę gruntowych pomp ciepła, które posiadają potwierdzoną

wartość współczynnika COP zawiera lista BAFA, popularna na największym

europejskim rynku pomp ciepła – w Niemczech.

3

Czym jest BAFA?

BAFA czyli Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle to Federalny Urząd

ds. Gospodarki i Nadzoru nad Eksportem (www.bafa.de). BAFA jest jednostką

administracyjną podległą niemieckiemu Ministerstwu Gospodarki i Technologii

(Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie).

BAFA odpowiada m.in. za wdrażanie i nadzór funkcjonowania programów

dofinansowania inwestycji z urządzeniami energetyki odnawialnej, sporządzanie

raportów, nadzór nad jakością paliw, nadzór nad eksportem branży przemysłowej,

w tym także tym wydawanie zezwoleń sprzedaży dla przemysłu zbrojeniowego.

W przypadku pomp ciepła, kotłów na biomasę,

a także kolektorów słonecznych, BAFA określa m.in.

które z nich spełniają wymagania dla przyznawania

im dofinansowania.

Lista BAFA stanowi istotną pomoc dla osób zainteresowanych

zakupem pompy ciepła, ze względu także na możliwość uzyskania

dofinansowania inwestycji. Lista BAFA może posłużyć do wykonania statystyki

porównującej efektywność poszczególnych typów powietrznych pomp ciepła.

Można także prześledzić trendy biorąc pod uwagę listy BAFA z lat poprzednich.

4

Zakres urządzeń na liście BAFA

Lista BAFA aktualna na dzień 01.09.2017 zawiera 1049 gruntowych pomp ciepła,

o mocy grzewczej do 100 kW, pochodzących od 87 producentów.

5

Ranking gruntowych pomp ciepła

Jak wygląda rozwój oferty gruntowych pomp ciepła

na tle innych pomp ciepła w ostatnich latach?

Jakie moce gruntowych pomp ciepła są oferowane?

Jak w ostatnim czasie zmieniała się efektywność COP

gruntowych pomp ciepła?

Jakie efektywności uzyskują pompy ciepła w zależności

od rodzaju sprężarek i rodzaju regulacji mocy?

Ile pomp ciepła typu solanka/woda posiada funkcję

Smart Grid?

Porównanie pomp ciepła typu solanka/woda

odpowiada m.in. na następujące pytania:

6

Popularyzacja pomp ciepła typu solanka/woda

w ostatnich 5 latach

Udział gruntowych pomp ciepła

w rynku zmienił się tylko nieznacznie

w porównaniu roku 2017 do 2012.

Dominującą pozycję zajmują

obecnie pompy ciepła typu

powietrze/woda - blisko połowę

rynku pomp ciepła w 2017 r.

Wzrosła liczba oferowanych

gruntowych pomp ciepła z 491

w 2012 r. do 808 obecnie (+65%).

Wzrosła także liczba producentów

oferujących takie urządzenia (jeszcze rok

wcześniej w 09.2016 69, obecnie 87).

09.2017

02.2012

Opis:

DW – pompy ciepła z bezpośrednim odparowaniem

WW – pompy ciepła typu woda/woda

BW – pompy ciepła typu solanka/woda

AW – pompy ciepła typu powietrze/woda

7

Trendy 2012-2017 – dostępne moce grzewcze

pomp ciepła solanka/woda (B0/W35)

Oferowanie coraz niższych mocy grzewczych jest szczególnie widoczne w przypadku

pomp ciepła powietrze/woda. W przypadku gruntowych pomp ciepła występuje podobna

sytuacja, ale skala tego trendu jest niższa. Jest to skutkiem m.in. stosowania w gruntowych

pompach ciepła głównie sprężarek typu „ON-OFF” (podczas gdy w pompach ciepła

powietrze/woda najczęściej sprężarek inwerterowych – rotacyjnych małej mocy).

Udziały rynkowe pomp ciepła typu

solanka/woda wg mocy (w pkt. B0/W35)

8

Efektywność COP zależnie od rodzaju pompy

ciepła solanka/woda, w latach 2012-2017

Efektywność COP (w punkcie B0/W35 wg normy EN 14511) pomp ciepła o regulowanej

mocy (inwerter) wzrosła średnio w stosunku do roku 2016 (4,66 wobec 4,60). Jedynie 10%

gruntowych pomp ciepła posiada sprężarkę inwerterową (wśród pomp ciepła typu

powietrze/woda: 53%).

Średnia efektywność COP inwerterowych pomp ciepła jest nieznacznie wyższa niż pomp

ciepła o stałej mocy (ze sprężarką typu ON-OFF). Widoczny jest wyraźny postęp

w stosunku do roku 2012, gdy gruntowe pompy ciepła uzyskiwały średnio efektywność COP

równą 4,48 (a więc mniej o około 5÷6%).

Efektywność COP (B0/W35 wg EN 14511)

9

Zestawienie współczynników COP

dla 808 gruntowych pomp ciepła W

spó

łczynn

ik C

OP

(B

0/W

35

)

śr. COP = 4,61

maks. COP = 5,09 flexoTHERM exclusive

VWF 87/4

flexoCOMPACT exclusive

VWF 88/4

COP = 5,03

10

Pompa ciepła ze sprężarką typu Scroll EVI

(B0/W35) na tle 808 urządzeń. W

spółc

zynnik

CO

P (

B0/W

35)

4% COP > 5,00

Pompy ciepła typoszeregu flexoTHERM i flexoCOMPACT należą do najbardziej

efektywnych na rynku. Z efektywnością COP = 5,03 (B0/W35) należą do grupy 4% ogółu

gruntowych pomp ciepła publikowanych na liście BAFA z 01.09.2017 (4% = 35 spośród 808

pomp ciepła), które posiadają COP większe niż 5,00 (w punkcie B0/W35). Jest to zasługą

szeregu zastosowanych rozwiązań technicznych w budowie urządzenia. Dodatkowo pompy

te mogą jako jedne z niewielu pracować samodzielnie do temperatury na zasilaniu 65 oC,

co pozwala na stosowanie ich w instalacjach grzejnikowych. Jest to m.in. zasługą

zastosowania specjalnej konstrukcji sprężarki typu Scroll EVI.

flexoTHERM

exclusive VWF 87/4

flexoCOMPACT

exclusive VWF 88/4

COP = 5,03

11

Funkcja Smart-Grid

Coraz więcej pomp ciepła przystosowanych jest do współpracy w ramach tzw.

inteligentnych sieci elektroenergetycznych Smart Grid. Pozwala to operatorowi

sieci (OSD) zdalnie blokować, a także wymuszać pracę pompy ciepła. Tym

samym operator sieci może blokować pracę pompy ciepła w godzinach

szczytowego obciążenia sieci oraz wymuszać pracę, aby zagospodarować

nadwyżki energii. Oczywiście użytkownik korzysta z niższych cen energii, a także

innych bonusów ze strony operatora.

W 2017 roku już 61% pomp ciepła typu

solanka/woda posiadało etykietę

SG-Ready. Dla porównania rok wcześniej

w 2016 roku nieco mniej bo 58%.

Etykieta SG-Ready nadawana jest

pompom ciepła od 2012 roku z inicjatywy

stowarzyszenia BWP (Bundesverbandes

Wärmepumpe e.V., tłum. Niemieckie

Stowarzyszenie na rzecz Pomp Ciepła)

12

Cechy konstrukcji wysokoefektywnej pompy

ciepła typu solanka/woda

W praktyce jeszcze istotniejszą informacją dla inwestora niż wartość COP, stanowi wartość

SCOP, czyli średnioroczna efektywność pompy ciepła. Wpływ wielu z elementów konstrukcji

pomp ciepła będzie wyraźnie widoczny w trakcie zmiennych warunków pracy jakie

występują w sezonie grzewczym i są uwzględniane w określaniu efektywności SCOP.

Pompy ciepła flexoTHERM/flexoCOMPACT posiadają m.in. takie rozwiązania jak:

Sprężarka Scroll EVI zapewniająca wysoką

efektywność i podwyższone temperatury pracy (65 oC)

Płynna regulacja wydajności pompy obiegowej

po stronie wody grzewczej

Ograniczenie pracy pompy obiegowej w trakcie

postoju sprężarki

13

Podsumowanie

Pompy ciepła o potwierdzonej niezależnymi badaniami współczynnikach

efektywności COP, stanowią większą część rynku europejskiego. Muszą one

cechować się minimalną wartością COP równą 4,30 (dla B0/W35 wg PN-EN 14511)

również w warunkach polskich (np. dla programów dotacji NFOŚiGW).

Rozwój technologiczny w segmencie pomp ciepła solanka/woda jest mniej

widoczny niż w przypadku powietrznych pomp ciepła. Udział w rynku gruntowych

pomp ciepła jest praktycznie taki sam jak 5 lat temu w 2012 roku. Nieznacznie

zmieniają się moce oferowanych urządzeń. Najwyraźniej zwiększył się udział

najniższych mocy (< 7 kW) który z 20% w 2012 urósł do 25% w roku 2017.

Systematycznie rośnie udział gruntowych pomp ciepła wyposażonych

w funkcję „SG-Ready” do współpracy z inteligentnymi sieciami

elektroenergetycznymi.

14

Chłodzenie

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

Ogrzewanie

Energia odnawialna

Kotły gazowe

Kotły olejowe

Pompy ciepła

Kolektory słoneczne

Systemy wentylacji