COP — это мгновенная эффективность теплового насоса в одной испытательной точке: отданное тепло, деленное на потребленную электроэнергию; COP 4,0 означает 4 кВт·ч тепла на 1 кВт·ч электроэнергии. SCOP — сезонное среднее значение, рассчитанное по испытательному циклу EN 14825 для стандартного климатического года. SPF — то же соотношение, фактически измеренное в работающей установке, и только оно из трех определяет ваш счет.
Что такое COP и о чем он на самом деле говорит?
COP — коэффициент преобразования — это отношение отданного тепла к потребленной электроэнергии в одной лабораторной рабочей точке, которое всегда указывается вместе с условиями: A7/W35 означает наружный воздух 7 °C и температуру подачи воды 35 °C. COP 4,0 при A7/W35 говорит о том, что машина передала в низкотемпературный контур четыре единицы тепла на единицу электроэнергии в мягкую погоду, — и ничего не говорит о феврале при температуре подачи 55 °C. Поэтому у одного и того же теплового насоса много значений COP: например, серия Solimpeks Varm Up указывает диапазоны COP отопления от 4,23 до 4,92 по моделям при условиях A7/W35, а COP каждой модели меняется в пределах ее диапазона мощности. COP — это сопоставимый моментальный снимок для сравнения оборудования, а не обещание годовой эффективности.
Что такое SCOP и как его измеряют?
SCOP — сезонный коэффициент преобразования отвечает на очевидное возражение против COP: погода меняется. По EN 14825 тепловой насос испытывается при нескольких наружных температурах и коэффициентах частичной нагрузки, а результаты взвешиваются по стандартизованному отопительному сезону (среднеевропейский климатический профиль основан на Страсбурге, а «более теплый» и «более холодный» профили — на Афинах и Хельсинки). Взвешенный результат — это SCOP, указанный на энергетической этикетке, а пересчет его в первичную энергию дает сезонную энергоэффективность отопления помещений ηs, которую регламент ЕС по экодизайну 813/2013 использует для установления минимальной эффективности и классов этикетки. SCOP намного честнее, чем COP, — но он по-прежнему предполагает стандартный климат, стандартную кривую нагрузки и правильно спроектированную систему.
Что такое SPF и почему именно это число имеет значение?
SPF — среднегодовой коэффициент преобразования (seasonal performance factor), в Германии известный как JAZ, — не рассчитывается, а измеряется: показания теплосчетчика, деленные на показания электросчетчика за реальный год в реальном доме, как правило с учетом циркуляционных насосов, автоматики и резервного нагревателя. Он охватывает все, что лаборатория уловить не может: ваш климат, ваши радиаторы, вашу температуру подачи, ваши привычки в потреблении горячей воды и проектные решения вашего монтажника. Кампании полевого мониторинга в Германии (Fraunhofer ISE) показали средний SPF около 3,1 для воздушных тепловых насосов в существующих зданиях — достойно, но заметно ниже значений SCOP тех же машин, а разрыв почти всегда объясняется проектом системы, а не самой машиной.
COP, SCOP и SPF: сравнение
| Показатель | Что измеряет | Откуда берется | Где его найти |
|---|---|---|---|
| COP | Эффективность в одной испытательной точке (например, A7/W35) | Лабораторное номинальное испытание | Паспорт |
| SCOP | Расчетная сезонная эффективность, стандартный климат | Испытательный цикл EN 14825 | Энергетическая этикетка, документация ErP |
| SPF (JAZ) | Реально измеренная годовая эффективность всей системы | Теплосчетчик и электросчетчик на объекте | Мониторинг вашей установки |
Почему указанный COP не совпадает с моим счетом за электроэнергию?
Потому что ваш счет формирует SPF, а SPF снижается всем, что находится между паспортом и вашими радиаторами: температурами подачи выше расчетных, завышенными по мощности машинами с короткими циклами, плохо настроенным погодозависимым регулированием, резервными нагревателями, прикрывающими ошибки проекта, и нагревом горячей воды до 55 °C и выше. Как правило, каждое снижение температуры подачи на 1 °C повышает эффективность примерно на 2–3 %, поэтому пусконаладка важна не меньше оборудования. Если ваши измеренные значения разочаровывают, пройдите по материалу почему COP моего теплового насоса такой низкий; если же вы хотите воздействовать на сторону источника, повышение температуры источника за счет солнечной энергии — подход теплового насоса с солнечной поддержкой — увеличивает COP примерно на 2–3 % на каждый кельвин прироста (IEA SHC Task 60). А при сравнении эксплуатационных расходов с газом арифметика безубыточности приведена в материале при каком COP тепловой насос выигрывает у газового котла.
Часто задаваемые вопросы
Всегда ли более высокий COP лучше при сравнении тепловых насосов?
Только если он указан при одинаковых условиях — COP при A7/W35 нельзя сравнивать с COP при A2/W35 или A7/W45. Сравнивайте SCOP для нужной климатической зоны и проверяйте COP в самых холодных реальных для вашего региона условиях, а не только заявленное значение.
Какой SPF считается хорошим для воздушного теплового насоса?
Хорошо спроектированные установки достигают SPF 3,5 и выше; немецкие полевые исследования дают среднее около 3,1 в существующих зданиях, а значения ниже примерно 2,5 обычно указывают на проблемы проекта или пусконаладки, а не на неисправную машину. Самые сильные рычаги — низкие температуры подачи и правильный подбор мощности.
Включает ли SCOP горячее водоснабжение?
Нет — SCOP по EN 14825 охватывает только отопление помещений. Эффективность приготовления горячей воды оценивается отдельно по EN 16147 с профилями водоразбора, а поскольку ГВС требует более высоких температур, она всегда показывает меньшую эффективность, чем показатели отопления помещений.
Что такое JAZ в немецком отчете о тепловом насосе?
JAZ (Jahresarbeitszahl) — просто немецкое название измеренного среднегодового коэффициента преобразования (SPF): годовая выработка тепла, деленная на годовое потребление электроэнергии. Немецкая практика субсидирования и мониторинга в значительной мере опирается на JAZ, поэтому он встречается в отчетах и документах по грантам.