Topný faktor COP - účinnost tepelného čerpadla

Základním parametrem tepelných čerpadel je topný faktor (COP – Coefficient of Performance). Toto bezrozměrové číslo vypovídá o „účinnosti“ tepelného čerpadla. Jedná se o teoretický poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou elektrickou energií. Čím je vyšší topný faktor, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější.

Běžně se topný faktor pohybuje v rozmezí od 2,5 do 5. Není ovšem veličinou, která by byla k danému tepelnému čerpadlu jednou provždy přiřazena. Mění se dle podmínek, v nichž tepelné čerpadlo pracuje.

Jako jednoduchý a názorný příklad si můžeme představit tepelné čerpadlo, které má výkon 12 kW a na svůj provoz spotřebuje 3 kW. Topný faktor zjistíme z prostého výpočtu: 12/3 = 4.

Když se podíváme na příklad, kde za stejných podmínek porovnáme dvě tepelná čerpadla a jedno bude mít například topný faktor 4,5 a druhé 3,3, to druhé spotřebuje pro svůj provoz zhruba o třetinu více elektrické energie než první a tudíž jeho provoz bude podstatně dražší.

Topný faktor při provozu tepelného čerpadla může klidně kolísat mezi hodnotou 1,5 až 7. Vše je závislé na provozních podmínkách. Při vyjádření topného faktoru se můžeme setkat například s tímto zápisem: COP při A2°C/W35°C je 3,5 dle EN 14 511. Tento zápis přeložený do srozumitelného jazyka znamená, že se jedná o tepelné čerpadlo, které má při vstupu vzduchu (AIR) o teplotě 2°C a výstupu do topného okruhu vodu (WATER) o teplotě 35°C topný faktor 3,5. EN 14 511 znamená, že měření proběhlo v exaktních podmínkách dle metodiky této normy. 

Různé typy tepelných čerpadel mají i různé hodnoty, při kterých se vzájemně srovnávají. Pro tepelná čerpadla typu vzduch/voda se parametry udávají nejčastěji při 2°C/35°C a 7°C/35°C, pro tepelná čerpadla typu země/voda je to při 0°C/35°C a pro tepelná čerpadla typu voda/voda je to 10°C/35°C.

Topný faktor je příznivější, pokud je teplota výstupní vody nižší. Z tohoto důvodu je praktické instalovat s tepelnými čerpadly podlahové topení, kterému stačí pro provoz nižší teplota než radiátorům.

Pro porovnání "úspornosti" tepelných čerpadel mezi sebou, je místo topného faktoru COP lepší použít hodnotu energetické účinnosti. 

Porovnání spotřeby elektřiny podle energetické účinnosti tepelného čerpadla ηs 

Související témata