POMPELE DE CALDURA – solutii optime sau tepe? RASPUNS: Depinde ce tip de pompa alegi …

Politica europeana cu privire la combaterea schimbarilor climatice s-a concretizat prin adoptarea de catre Parlamentul European in data de 12.03.2024 a Directivei privind schimbările climatice, care interzice printre altele și centralele termice de apartament.

Deja, un numar de opt tari europene (Danemarca; Norvegia; Olanda; Franța; Austria; Germania; Marea Britanie si Belgia), au interzis aceste central (sursa adevarul.ro).

In aceste conditii, solutia optima de incalzire/conditionare o reprezinta pompele de caldura. Marele avantaj al pompelor de caldura consta in faptul ca ele reprezinta singura cale catre independenta energetica in tandem cu o instalatie fotovoltaica, lucru imposibil de realizat prin utilizarea combustibililor clasici dar si in cazul utilizarii peletilor sau a lemnului de foc.

Mai mult, utilizarea pompelor de caldura elimina integral efortul fizic si riscul de incendiu sau explozii deci solutia poate fi considerate a fi cea mai buna in contextul actual .

Acest trend de schimbari a facut ca pompele de caldura care nu sunt o noutate tehnica sa apara in prim planul solutiilor actuale privind incalzirea/conditionarea imobilelor.
Pe fondul cererii tot mai mari de pompe de caldura, a aparut si o publicitate exploziva rupta total de realitate, care exacerbeaza fara limite calitatile pompelor de caldura, dezinformand si inducand in eroare cumparatorii.

La fel ca in reclamele cu medicamentele sau alifiile minune in care este prezentat un bolnav la pat care nu se poate misca iar dupa ungerea cu leacul-minune se ridica vesel din pat si o ia la fuga, in reclamele cu pompele de caldura se ofera parametri si coeficienti de performanta de domeniul fantasticului.

Vom incerca, prin intermediul acestui articol sa aducem realitatea la locul pe care il merita si vom face o prezentare succinta a pompelor de caldura, cu trimiteri pentru aprofundare pentru acele personae care dorestc acest lucru.

Voi incepe cu mentiunea ca sub denumirea de pompe de caldura se afla atat pompe de caldura care asigura o incalzire/conditionare eficienta, cat si adevarati monstri energetici adica pompe de caldura care pot consuma mii de kilowati in lunile de iarna, aducand la disperare pe posesorii acestora.

Pompele de caldura sunt de mai multe tipuri. De la bun inceput vom arata faptul ca pompele de caldura se impart in doua mari categorii si anume:

• A). Pompe de caldura care ofera o putere termica de incalzire constanta indiferent de temperaturile ambientale. In aceasta categorie intra pompele de caldura apa-apa cu circuit deschis sau pompele de caldura sol-apa cu colector vertical. Aceste pompe de caldura ofera un coeficient de performanta constant pe toata durata anului.
• B) Pompe de caldura care ofera o putere termica de incalzire variabila in functie de temperatura ambientala in sensul ca aceste pompe de caldura dau cu atat mai putina caldura, cu cat afara este mai frig, adica isi reduc capacitatea de incalzire cu atat mai mult cu cat afara este mai frig, deci exact atunci cand imobilul are mai multa nevoie de caldura. In aceasta categorie intra pompele de caldura aer-apa, pompele de caldura aer-aer si pompelede caldura sol-apa cu colector orizontal. Aceste pompe de caldura au un coeficient de performanta variabil, cu atat mai mic cu cat afara este mai frig.

Care este motivul pentru care aceste tipuri de pompe de caldura evolueaza atat de diferit?

Motivul este unul foarte simplu si este determinat de faptul ca orice pompa de caldura are ca principiu de functionare recuperarea energiei termice dintr-un agent de mediu, care poate fi temperatura aerului ambiental, temperatura apei din panza freatica sau temperatura solului. Cand temperatura acestor agenti de mediu scade, atunci si pompa de caldura isi scade performanta.

Prin performanta se intelege numarul de kilawati energie termica pe care pompa de caldura ii livreaza la fiecare kilowatt de energie electrica consumat de la retea si se noteaza cu COP.
COP = nr. kW energie termica/nr. kW energie electrica

Deci cand spunem ca o pompa de caldura are COP = 4,5 inseamna ca respectiva pompa de caldura livreaza la momentul respectiv, 4,5 kW energie termica la fiecare 1 kW energie electrica consumat de la retea.

Pentru a intelege cum variaza puterea termica si COP oferit de cele doua tipuri de pompe de caldura, sa analizam cum variaza anual, temperaturile agentilor de mediu din care pompele de caldura recupereaza energie termica.

• Aerul ambiental Aerul ambiental are temperaturi anuale variabile de la valori de cca 40ºC pe durata verii, pana la temperaturi de cca -28 ºC pe durata iernii.
• Solul la adancimea de 1-2 m La adancimea de 1-2 metri temperature solului poate varia de la 0 ºC, pana la cca 6 ºC
• Apa din panza freatica Pe teritoriul Romaniei, temperatura apei din panza freatica este de cca 13 ºC cu abateri de temperatura vara-iarna de max 1 ºC

Consecintele generate de variatia de temperatura a sursei din care pompa de caldura recupereaza energia termica, in sensul ca odata cu scaderea temperaturii sursei de la care pompa de caldura recupereaza energia termica, scade dramatic si performanta pompei de caldura respective, care se traduce prin scaderea coeficientului de performanta si implicit scaderea puterii termice oferite pentru incalzirea imobilului, cu consecinta cresterii dramatice a consumului de energie electrica si implicit a cheltuielilor privind incalzirea cu pompa de caldura respectiva.

O analiza tehnica detaliata a acestui aspect il puteti gasi la urmatoarea adresa: https://pompedecalduraasg.ro/pompele-de-caldura-adevaruri-bine-ascunse-strasnic-pazite.html

Sa analizam care este modul de functionare al pompelor de caldura pe domeniul de temperaturi din Romania, impartind acest domeniu in cateva paliere care diferentiaza clar pompele de caldura:

Primul palier de functionare este constiuit din temperaturi pozitive mai mari de 13ºC

• Pompele de caldura aer-apa, aer-aer Locul 1 ca performanta – Au performate foarte bune, cu COP mai mare de 5-6 si pot fi utilizate cu succes pentru incalzirea piscinelor, a apei calde menajere, etc.
• Pompele de caldura sol-apa cu colector orizontal Locul 2 ca performanta – Au performante mai scazute ( COP = 4-5)deoarece si temperatura solului la 1-2 m este mai scazuta decat aceea a aerului ambiental.
• Pompele de caldura apa-apa in circuit deschis si pompele de cladura sol-apa cu collector vertical Locul 3 ca performanta – Au pe toata durata anului un coeficient de performanta constant aprox COP =4,6, indiferent de temperatura ambientala.

Al doilea palier de functionare este cuprins intre temperaturi ambientale cuprinse intre 13ºC si 3ºC

• Pompele de caldura aer-apa, aer-aer Locul 3 ca performanta – Puterea termica oferita de pompa de caldura este tot mai redusa odata cu scaderea temperaturii sub valoarea de 13ºC si la un moment dat, pompa de caldura nu mai poate acoperi necesarul de caldura pentru incalzirea imobilului. Pentru a compensa acest deficit, constructorii au montat in aceste pompe de caldura o rezistenta electrica de ajutor care intra automat in functiune, pentru a nu lasa casa in frig, dar energia termica produsa de rezistenta este de cca 5 ori mai scumpa decat aceea produsa de pompa de caldura apa-apa in circuit deschis. Puterea de incalzire oferita de pompa de caldura la temperaturi sub 13ºC este mult mai scumpa, cu cat afara este mai frig, datorita scaderii drastice a COP,
• Pompele de caldura sol-apa cu colector orizontal Locul 2 ca performanta – Datorita faptului ca in acest domeniu de temperaturi ambientale, temperatura solului la adancimea de 1-2 m este mai mare decat temperatura ambientala, performanta acestor pompe de caldura este tot variabila, cu atat mai mica cu cat afara este mai frig, insa este ceva mai buna decat in cazul pompelor de caldura de mai sus, dar si in acest caz, la un moment dat, pompa de caldura nu mai poate asigura necesarul de caldura pentru incalzirea imobilului si pentru a se evita lasarea casei in frig, constructorii au montat o rezistenta electrica de ajutor care intra automat in functune atunci cand puterea termica a pompei de caldura risca sa nu mai poata asigura necesarul de caldura pentru incalzirea casei. La fel ca in cazul de mai sus, incalzirea casei este din ce in ce mai scumpa, cu cat temperatura ambientala si implicit temperatura solului scade datorita scaderii COP.
• Pompele de caldura apa-apa in circuit deschis si pompele de cladura sol-apa cu collector vertical Locul 1 ca performanta – Au pe toata durata anului un coeficient de performanta constant aprox COP =4,6, indiferent de temperatura ambientala. Nu risca niciodata sa nu poata asigura necesarul de caldura pentru incalzirea imobilului. Ofera o putere termica constanta pe toata durata anului. Ofera cele mai mici cheltuieli de incalzire.

Al treilea palier de functionare este cuprins intre temperaturi ambientale cuprinse intre 3ºC si tot domeniul de temperaturi sub aceasta valoare

• Pompele de caldura aer-apa, aer-aer Locul 3 ca performanta – Functioneaza ca centrala electrica pe rezistenta din dotare. Costul incalzirii este de cca 5 ori mai mare dacat costul incalzirii cu pompele de caldura apa-apa in circuit deschis sau sol-apa cu colector vertical.
• Pompele de caldura sol-apa cu colector orizontal Locul 2 ca performanta – Pot functiona numai cu ajutorul rezistentei electrice sau numai pe rezistenta electrica. Costul incalzirii este foarte mare.
• Pompele de caldura apa-apa in circuit deschis si pompele de cladura sol-apa cu collector vertical Locul 1 ca performanta – Au pe toata durata anului un coeficient de performanta constant aprox COP =4,6, indiferent de temperatura ambientala. Nu risca niciodata sa nu poata asigura necesarul de caldura pentru incalzirea imobilului. Ofera o putere termica constanta pe toata durata anului. Ofera cele mai mici cheltuieli de incalzire.

O analiza tehnica a acestui aspect am detaliat in urmatoarele articole:

• Pompele de căldură, adevăruri bine ascunse, strașnic păzite
• Află care sunt SECRETELE bine ascunse ale funcționării pompelor de căldură

Acum, cateva cuvinte referitoare la dezinformarea uriasa indusa de unele dintre reclamele comerciale pentru pompele de caldura. Aceasta apare in majoritatea cazurilor prin omisiune adica prin necomunicarea integrala a parametrilor de functionare asa cum obliga normativul European EN 14511.

Normativul european EN 14511 care se refera la testarile obligatorii pentru pompele de caldura, precizeaza foarte clar tarile care au obligatia de a respecta acest standard european.

Conform EN 14511 acesta este obligatoriu pentru urmatoarele tari europene : Austria, Belgia, Bulgaria, Cipru, Cehia, Danemarca, Estonia, Finlanda, Franța, Germania, Grecia, Ungaria, Islanda, Irlanda, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburg, Malta, Țările de Jos, Norvegia, Polonia, Portugalia, România, Slovacia, Slovenia, Spania, Suedia, Elvetia si Regatul Unit.

• Pentru pompele de caldura apa-apa, normativul prevede obligativitatea testarii si inscrierii parametrilor de functionare pentru doua categorii de temperaturi ale “sursei reci”, (respectiv 10⁰C si 15⁰C) si pentru patru categorii ale temperaturii agentului termic (respectiv: low temperature = 35⁰C;medium temperature = 45⁰C;high temperature = 55⁰C;very high temperature = 65⁰C).
• In mod similar, acelasi normativ prevede ca pompele de caldura care utilizeaza saramura ca “sursa rece”, respectiv pompele de caldura sol-apa, vor avea testari obligatorii pentru temperatura “sursei reci” de -5⁰C; 0⁰C si +5⁰C
• In acelasi context, pentru pompele de caldura care utilizeaza ca “sursa rece”, aerul exterior, se vor prevedea testari obligatorii pentru urmatoarele temperaturi ale sursei reci: 12⁰C;7⁰C;2⁰C; -7⁰C;-15⁰C.

Ca sa exemplificam, in cazul pompelor de caldura aer-apa, pentru o pompa de caldura aer-apa imaginara, valoarea COP prezentata clientilor ar trebui sa arate astfel:

Explicitare: Ce inseamna COPW12/W35?

W12 reprezinta faptul ca sursa rece are o temperatura de 12ºC iar W35 reprezinta faptul ca temperatura setata pentru agentul termic de incalzire furnizat de pompa de caldura are temperatura de 35ºC. s.a.m.d

Dupa cum se poate observa din tabel, valorile COP sunt foarte diferite si acestea sunt cu atat mai mici cu cat temperatura sursei reci este mai redusa si cu cat temperatura agentului termic este mai mare.

Aceasta pompa de caldura, poate avea o valoare a COP=8 insa pentru o temperatura a sursei reci de 26ºC si o temperatura a agentului termic de 30 ºC, ceea ce practic nu intereseaza pe nimeni deoarece acest domeniu de temperaturi nu prezinta importanta practica, dar aceasta valoare a COP poate fi utilizata asa cum am spus pentru inducerea in eroare a clientilor.

Aici apare dezinformarea deoarece sunt nenumarate reclamele care afirma de exemplu ca o anumita pompa de caldura aer-apa are un COP de 8 si atat. Cumparatorul crede ca acea pompa de caldura va livra neconditionat in orice conditii 8kW energie termica pentru fiecare kw de energie electrica absorbit de la retea, dar va fi indus grav in eroare deoarece nu va sti ca pompa de caldura respectiva va avea un COP dependent de temperatura agentului termic si de temperatura sursei reci, astfel incat consumul de energie electrica si implicit costul incalzirii pe anumite perioade poate de timp poate fi si de 5 ori mai scump decat previziunea lui estimata pe baza ofertei inselatoare.

Din acest motiv este foarte important ca potentialilor clienti sa li se prezinte performantele reale ale pompei de caldura conform tabelului de mai sus si in acest mod, clientul poate aprecia in limite rezonabile cat il va costa incalzirea, insa acest lucru ar putea influenta vanzarile, asa ca … se spune numai ca pompa de caldura ofera o valoare a COP =8 si atat … ca sa mearga bine vanzarile … Nu mai spun ca zilele trecute am vazut o reclama cu o pompa de caldura aer-apa cu o valoare a COP=16.

Multumesc pentru atentie