Porównanie pomp ciepła typu powietrze/woda pokazuje jak intensywny rozwój technologiczny nastąpił w ich zakresie w ostatnich latach. Wzrosła liczba oferowanych urządzeń - 2-krotnie w ostatnich latach, obniżyły się moce co pozwala na zastosowanie w budynkach modernizowanych. Dominują sprężarki inwerterowe lub Scroll.

1. Porównanie powietrznych pomp ciepła (09.2017)
 Porównanie efektywności pomp ciepła typu powietrze/woda wg listy BAFA
 Statystyka stosowanych rozwiązań technicznych
 Tendencje zmian w efektywności powietrznych pomp ciepła
Wydanie 1/2017
10.08.2017
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
Porównanie efektywności pomp ciepła
typu powietrze/woda
 Aktualizowaną bazę powietrznych pomp ciepła, które posiadają potwierdzoną
wartość współczynnika COP zawiera lista BAFA, popularna na największym
europejskim rynku pomp ciepła – w Niemczech.

3. 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. 4
Zakres urządzeń na liście BAFA
 Lista BAFA aktualna na dzień 01.09.2017 zawiera w przypadku pomp ciepła typu
powietrze/woda, dane dla 1347 urządzeń o mocy grzewczej do 61 kW, pochodzących
od 106 producentów.

5. 5
Ranking powietrznych pomp ciepła
 Jak wygląda rozwój oferty pomp ciepła powietrze/woda
na tle innych pomp ciepła w ostatnich latach?
 Jakie moce pomp ciepła powietrze/woda są oferowane?
 Jak zmieniała się efektywność COP pomp ciepła
powietrze/woda?
 Jakie efektywności uzyskują pompy ciepła w zależności
od rodzaju sprężarek i rodzaju regulacji mocy?
 Jak popularyzuje się funkcja Smart Grid?
 Porównanie pomp ciepła powietrze/woda
odpowiada m.in. na następujące pytania:

6. 6
Popularyzacja pomp ciepła typu
powietrze/woda w ostatnich 5 latach
 Ilość oferowanych pomp ciepła
typu powietrze/woda wzrosła 2 razy
w porównaniu roku 2017 do 2012.
Stanowią one obecnie blisko 50%
rynku pomp ciepła (wg listy BAFA).
 Udział rynkowy pomp ciepła typu
solanka/woda pozostał na niemal
identycznym poziomie jak 5 lat
wcześniej (2017: 31,7%). Sama ilość
oferowanych gruntowych pomp wzrosła
o około 65% w stosunku do 2012 roku.
 Widoczna jest stabilna sytuacja po stronie
pomp ciepła z bezpośrednim odparowaniem
(typ DW) i pomp ciepła typu woda/woda.
Ilości oferowanych pomp nie zmieniły się
praktycznie, ale tym samym spadły ich
udziały rynkowe.
09.2017
02.2012

7. 7
Trendy 2012-2017 – dostępne moce grzewcze
pomp ciepła powietrze/woda (A2/W35)
 Na przestrzeni lat 2012-2017 widoczna jest popularyzacja powietrznych pomp ciepła
o coraz mniejszej mocy grzewczej. Jest to skutkiem rozwoju technologii szczególnie
w zakresie sprężarek, ale także potrzebami rynku wobec coraz wyższego standardu
energetycznego nowych budynków. Obecnie pompy ciepła o mocy grzewczej nie większej
niż 7 kW stanowią 33% rynku (wg listy BAFA), podczas gdy w 2012 stanowiły jedynie 14%.
Udziały rynkowe pomp ciepła typu
powietrze/woda wg mocy (w pkt. A2/W35)

8. 8
Efektywność COP zależnie od rodzaju pompy
ciepła powietrze/woda, w latach 2012-2017
 Efektywność COP (w punkcie A2/W35 wg normy EN 14511) pomp ciepła o regulowanej
mocy (inwerter) wzrosła średnio w stosunku do roku 2016 (3,59 wobec 3,54). Samo
zastosowanie sprężarki inwerterowej nie gwarantuje uzyskiwania wysokich efektywności
COP. Wpływ na nią odgrywa cały szereg innych szczegółów konstrukcyjnych.
 Średnia efektywność COP inwerterowych pomp ciepła jest nieco niższa niż pomp ciepła
o stałej mocy (ze sprężarką typu ON-OFF). Jednak to pompy ciepła ze sprężarką
inwerterową uzyskują najwyższe wartości efektywności COP, sięgające 4,57. Widoczny jest
znaczny postęp w stosunku do roku 2012, gdy pompy ciepła powietrze/woda uzyskiwały
średnio efektywność COP = 3,45 (a więc mniej o ponad 4%).
Efektywność COP (A2/W35 wg EN 14511)

9. 9
Zestawienie współczynników COP
dla 1347 powietrznych pomp ciepła
WspółczynnikCOP(A2/W35)
śr. COP = 3,61
maks. COP = 4,57
flexoTHERM exclusive
VWF 57/4
+ aroCOLLECT VWL 11/4 SA
COP = 4,22

10. 10
Pompa ciepła ze sprężarką typu Scroll EVI
(A2/W35) na tle 1347 urządzeń.
WspółczynnikCOP(A2/W35)
flexoTHERM exclusive
VWF 57/4
+ aroCOLLECT VWL 11/4 SA
COP = 4,22
6%  COP > 4,20
 Pompy ciepła typoszeregu flexoTHERM i flexoCOMPACT należą do najbardziej
efektywnych na rynku. Z efektywnością COP = 4,22 (A2/W35) należą do grupy 6% ogółu
pomp ciepła typu powietrze/woda publikowanych na liście BAFA z 01.09.2017 (6% = 81
spośród 1347 pomp ciepła), które posiadają COP większe niż 4,20 (w punkcie A2/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.

11. 11
Stabilność pracy pomp ciepła – zmiana
efektywności COP zależnie od warunków pracy
 Za podstawową wartość efektywności COP uznaje się wartość określaną dla warunków
pracy A2/W35. Przy niższej temperaturze zewnętrznej (A-7/W35) efektywność COP pomp
ciepła obniża się średnio o 17,4÷18,2 %. Przy wzroście temperatury (A10/W35) efektywność
COP wzrasta średnio o 24,8÷36,4 %. Zastosowanie sprężarki inwerterowej ułatwia
osiąganie wysokiej efektywności COP w szerokim zakresie pracy, ale też jej nie gwarantuje.
Tak jak wspomniano wcześniej szereg innych czynników wpływa na efektywność pracy
pompy ciepła. Pompa ciepła ze sprężarką typu „ON-OFF” czy też z dwoma sprężarkami,
może cechować się wyższą stabilnością pracy od pompy ciepła ze sprężarką inwerterową.
Spadek COP Wzrost COP
Sprężarka
inwerterowa
(n = 708)
Sprężarka
ON-OFF
(n = 488)
Sprężarka
podwójna
(n = 51)
-8,3%-18,2%-32,8%
-43,1% -17,6% -1,6%
-6,3%-17,4%-27,0%
+44,7%+26,2%+11,4%
+7,3% +36,4% +63,7%
+35,9%+24,8%+9,7%
A2/W35A-7/W35 A10/W35

12. 12
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 58% pomp ciepła typu
powietrze/woda posiadało etykietę
SG-Ready. Dla porównania rok wcześniej
w 2016 roku - 53%. 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)

13. 13
Cechy konstrukcji wysokoefektywnej pompy
ciepła powietrze/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
 Brak strat ciepła z jednostki zewnętrznej dzięki
zastosowaniu glikolu zamiast czynnika chłodniczego
 Brak dodatkowych potrzeb energii dla jednostki
zewnętrznej w trybie postoju (sprężarka znajduje się w
jednostce wewnętrznej – w budynku)
 Możliwe pasywne rozmrażanie wymiennika ciepła
powietrze/glikol (w jednostce zewnętrznej)
 Powietrzny wymiennik ciepła o dużej powierzchni
wymiany ciepła ze specjalną powłoką

14. 14
Podsumowanie
 Pompy ciepła o potwierdzonej niezależnymi badaniami współczynnikach
efektywności COP, stanowią większą część rynku europejskiego. Muszą one
cechować się minimalną wartością COP równą 3,10 (dla A2/W35 wg PN-EN 14511)
również w warunkach polskich (np. dla programów dotacji NFOŚiGW).
 Rozwój technologiczny jest wyraźnie widoczny w grupie pomp ciepła
powietrze/woda, które w odniesieniu do gruntowych pomp ciepła są łatwiejsze
w zastosowaniu (brak prac ziemnych). Oferta tych pomp znacznie się zwiększyła
w ostatnich latach. Dostępne są także pompy ciepła małej mocy rzędu nawet
2÷3 kW. Duża różnorodność występuje także w zakresie sprężarek –
popularnością cieszą się sprężarki rotacyjne inwerterowe, ale znaczącą część
zajmują także pompy ciepła ze sprężarkami jednostopniowymi, w tym
zaawansowanymi typu Scroll. Nawet w małych mocach pomp ciepła dostępne
są wersje z dwoma sprężarkami.

15. 15
Chłodzenie
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji