Sprawność klimatyzacji i pompy ciepła. Co oznacza współczynnik COP, SCOP, EER, SEER?

Czym są współczynniki EER, SEER, COP i SCOP?

Klimatyzatory i pompy ciepła zapewniają komfort cieplny przez ogrzewanie i chłodzenie budynków. Aby móc porównywać ich efektywność energetyczną, wprowadzono szereg współczynników, takich jak EER, SEER, COP i SCOP. Każdy z nich opisuje wydajność urządzenia:
• EER, COP — w stałych, standardowych warunkach,
• SEER, SCOP — w ciągu całego sezonu.
Współczynniki SEER i SCOP pozwalają na łatwiejszą ocenę kosztów eksploatacji urządzenia w rzeczywistych, zmieniających się przez cały rok warunkach.

Klimatyzator jako pompa ciepła

Na początek warto podkreślić, że każdy klimatyzator jest jednocześnie pompą ciepła. Oznacza to, że może pracować w dwóch trybach — chłodzenia i grzania. Z tego powodu współczynniki efektywności obejmują zarówno sprawność w trybie chłodzenia (EER i SEER), jak i grzania (COP i SCOP).

EER i COP — efektywność w standardowych warunkach

EER (Energy Efficiency Ratio) — określa efektywność chłodniczą urządzenia w warunkach laboratoryjnych. Jest to stosunek mocy chłodniczej dostarczanej przez urządzenie do mocy elektrycznej, którą zużywa. Im wyższa wartość EER, tym bardziej efektywne jest urządzenie podczas chłodzenia w stałych warunkach zewnętrznych.
COP (Coefficient of Performance) — określa efektywność ogrzewania w warunkach laboratoryjnych. Analogicznie do EER, jest to stosunek mocy grzewczej dostarczanej przez pompę ciepła do zużywanej przez nią energii elektrycznej. Na przykład, jeśli pompa ciepła ma COP = 6, oznacza to, że dostarcza 6 kWh ciepła przy zużyciu 1 kWh energii elektrycznej.

SEER i SCOP — efektywność sezonowa

Współczynniki EER i COP są zależne od temperatury zewnętrznej, dlatego trudno na ich tylko podstawie określić rzeczywistą efektywność urządzenia przy zmieniających się w ciągu roku warunkach. Znacznie lepiej nadają się do tego współczynniki SEER i SCOP.

SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) — współczynnik sezonowej efektywności chłodzenia, który odzwierciedla rzeczywiste warunki pracy urządzenia w ciągu całego sezonu. Oblicza się go jako stosunek rocznego zapotrzebowania na chłodzenie do rocznego zużycia energii elektrycznej przeznaczonej na chłodzenie. SEER uwzględnia zmieniające się warunki temperaturowe, co czyni go bardziej miarodajnym niż EER.
SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) — współczynnik sezonowej efektywności ogrzewania. Wyraża stosunek rocznego zapotrzebowania na ogrzewanie do zużycia energii elektrycznej w ciągu sezonu grzewczego. Tak jak w przypadku EER i SEER, wskaźnik SCOP jest bardziej realistyczny niż COP, ponieważ uwzględnia wahania temperatury zewnętrznej (a zatem zmieniający się COP) w całym sezonie grzewczym.

Dlaczego SEER i SCOP są bardziej miarodajne niż EER i COP?

Współczynniki SEER i SCOP zastąpiły odpowiednio EER i COP jako bardziej precyzyjne narzędzia oceny efektywności. Wynika to z faktu, że EER i COP odnoszą się do idealnych warunków laboratoryjnych, które znacznie odbiegają od realnych warunków pracy urządzenia. SEER i SCOP uwzględniają zmiany temperatur w ciągu roku, a także czas, gdy urządzenie pracuje w trybie gotowości, co lepiej pokazuje rzeczywiste koszty eksploatacji.

Jak odczytywać współczynniki SEER i SCOP?

SEER wynoszący 8 oznacza, że na każdą 1 kWh zużytej energii elektrycznej, urządzenie dostarcza 8 kWh „energii chłodniczej” (czyli odbiera 8 kWh ciepła z pomieszczenia).
SCOP wynoszący 5 oznacza, że na każdą 1 kWh zużytej energii elektrycznej, urządzenie dostarcza 5 kWh energii cieplnej.

Znając SCOP pompy ciepła i zapotrzebowanie energetyczne budynku możemy oszacować roczne wydatki na ogrzewanie. Przykładowo, jeśli nasz dom ma roczne zapotrzebowanie na energię cieplną wynoszące 4000 kWh, koszt energii elektrycznej wynosi 1,10 zł/kWh, a chcielibyśmy ogrzać go za pomocą pompy ciepła (lub klimatyzatora) o SCOP = 4,6:

koszt ogrzewania elektrycznego: 4000 kWh * 1,10 zł/kWh = 4400 zł
roczne zużycie energii przez pompę ciepła lub klimatyzator: 4000 kWh / 4,6 = 870 kWh
koszt ogrzewania pompą ciepła lub klimatyzatorem: 870 kWh * 1,10 zł/kWh = 957 zł
oszczędność na ogrzewaniu przy zastosowaniu pompy ciepła lub klimatyzatora: 4400 zł – 957 zł = 3443 zł rocznie