Pompa de căldură sau încălzire electrică: înțelegerea diferenței de COP

COP 4.9 înseamnă că pompa de căldură oferă 4.9 kW de căldură pentru fiecare kW de electricitate consumat, transferând căldură gratuită din aer — este de 4-5 ori mai economic decât un cazan electric. Nu e magie, e fizică.

Situație tipică de alegere: înlocuirea cazanului electric

Imaginați-vă: sunteți proprietarul unei case private în Chișinău și luați în calcul înlocuirea unui cazan electric învechit de 12 kW cu ceva mai eficient energetic. Răsfoind un catalog, dați peste o pompă de căldură Mycond BeeEco de 12 kW cu COP 4.85. În catalog este indicat că aceasta vă va permite să obțineți aproape de 5 ori mai multă căldură pentru același kilowatt de energie electrică. Sună incredibil, pentru că suntem obișnuiți cu ideea că randamentul nu poate depăși 100%.

Cum funcționează? Chiar consumă pompa de căldură de 4.85 ori mai puțină electricitate decât un cazan electric de aceeași putere? Și dacă da, de ce nu folosesc toți pompe de căldură în locul încălzirii electrice? Înțelegerea COP al pompei de căldură este cheia pentru o alegere informată a sistemului de încălzire și vă va ajuta să luați o decizie care vă va economisi bani timp de mulți ani.

Ce este COP: coeficientul de performanță al pompei de căldură

COP (Coefficient of Performance) — este coeficientul de performanță al unei pompe de căldură, care arată raportul dintre energia termică obținută și energia electrică consumată. Mai simplu, el indică câți kilowați de căldură primiți de la pompă pentru fiecare kilowatt de energie electrică consumat.

De exemplu, dacă pompa de căldură Mycond BeeEco are COP 4.85, asta înseamnă că pentru fiecare 1 kW de energie electrică consumată, ea furnizează 4.85 kW de căldură pentru casa dvs. De unde provine această energie suplimentară? Nu încalcă oare legile fizicii?

De fapt, pompa de căldură nu creează energie din nimic. Ea nu generează căldură, ci o transferă din mediul înconjurător — aer, sol sau apă. Cea mai mare parte a energiei termice livrate de pompă este energie deja existentă în mediu, doar că dispersată.

Imaginați-vă pompa de căldură ca un „transport pentru căldură”. Este ca un camion care consumă 1 litru de combustibil (1 kW de electricitate), dar poate transporta o încărcătură de 4.85 tone (4.85 kW de căldură). Combustibilul (electricitatea) este folosit nu pentru a crea încărcătura (căldura), ci pentru a o muta. Încărcătura (căldura) există deja în natură — dvs. doar o transportați eficient la destinație.

Cum funcționează pompa de căldură: principiul fizic

Pentru a înțelege mai bine COP, trebuie să înțelegem principiul de funcționare al pompei de căldură. Ea funcționează după același ciclu ca și frigiderul dvs., dar în sens invers. Dacă frigiderul extrage căldura din cameră și o cedează afară, pompa de căldură extrage căldura de afară și o cedează în casă.

Ciclul de funcționare al pompei de căldură are patru etape principale:

1. Evaporator (unitate exterioară): agentul frigorific în stare lichidă circulă prin unitatea exterioară, unde fierbe la temperatură joasă (chiar la -25°C), preluând căldură din aerul înconjurător. În timpul evaporării, agentul frigorific absoarbe căldură — acesta este un principiu fizic.
2. Compresor: agentul frigorific gazos ajunge la compresor, care îl comprimă, ridicând temperatura la +55-75°C (în funcție de model). Energia electrică este consumată anume pentru funcționarea compresorului.
3. Condensator: gazul fierbinte sub presiune ajunge în schimbătorul de căldură, unde își cedează căldura apei din sistemul de încălzire al casei. În acest proces, agentul frigorific se răcește și condensează la loc în stare lichidă.
4. Valvă de expansiune: agentul frigorific lichid trece printr-o valvă care reduce brusc presiunea. Agentul frigorific se răcește, iar ciclul se repetă.

Punct cheie: compresorul pompei de căldură consumă energie electrică nu pentru încălzire, ci pentru a transfera căldura dintr-un mediu mai rece într-unul mai cald (împotriva direcției naturale a fluxului termic).

Seria BeeEco de la Mycond utilizează un compresor rotativ Highly și agent frigorific R290, ceea ce îi permite să funcționeze eficient la temperaturi între -25°C și +45°C. BeeSmart este echipată cu un compresor Mitsubishi cu agent frigorific R32 și tehnologie inverter pentru reglarea lină a puterii. BeeThermic are compresor Panasonic cu tehnologie EVI (Enhanced Vapor Injection), asigurând temperaturi ridicate pe tur chiar și la temperaturi exterioare scăzute.

Încălzirea electrică: conversie directă a energiei

Spre deosebire de pompa de căldură, sistemele de încălzire electrică (cazanele electrice, convectoarele, încălzitoarele infraroșu) funcționează pe principiul simplu al conversiei directe a energiei. Ele au COP = 1, iar iată de ce:

Într-un cazan electric, energia electrică se transformă direct în energie termică prin intermediul unui element de încălzire (TEN) sau a unei spirale electrice. Când curentul electric trece prin acest element, el se încălzește și cedează căldură agentului termic (apei) sau direct aerului (în cazul convectorului).

Conform legii conservării energiei, 1 kW de energie electrică se poate transforma maximum în 1 kW de energie termică. Nici mai mult, nici mai puțin. În realitate, randamentul cazanelor electrice este de obicei 98-99%, dar asta nu schimbă raportul principial 1:1.

Încălzirea electrică nu este „rea” sau „greșită” — este pur și simplu un principiu fizic diferit. Ea nu transferă căldura existentă din aer, așa cum face o pompă de căldură, ci o generează direct din electricitate.

Comparație: 1 kW de electricitate = ? kW de căldură

Pentru a demonstra clar diferența dintre pompa de căldură și încălzirea electrică, să comparăm câtă energie termică obțineți din 1 kW de energie electrică folosind diferite sisteme de încălzire.

Concluzie cheie: o pompă de căldură oferă de 3.2-4.85 ori mai multă căldură pentru fiecare kW de electricitate consumat, comparativ cu încălzirea electrică directă. Nu este un truc de marketing, ci un principiu fizic confirmat prin teste standardizate.

Ce influențează COP: temperatura și modul de funcționare

Este important de înțeles că COP nu este o mărime constantă pentru o pompă de căldură. El variază în funcție de condițiile de exploatare. Principalii factori care influențează COP:

Temperatura aerului exterior:

Cu cât aerul de afară este mai cald, cu atât are mai multă energie termică și cu atât pompei de căldură îi este mai ușor să o „colecteze”. Prin urmare:

• La +7°C (condiții A7): COP este cel mai ridicat, deoarece în aer există multă căldură.
• La -7°C (condiții A-7): COP scade, deoarece căldura din aer este mai puțină.
• La -25°C: COP atinge valori minime, dar chiar și în astfel de condiții rămâne peste 1.0.

Exemplu: pompa de căldură MBasic la A7/W35 (aer +7°C, apă +35°C) are COP 4.0-4.3. La scăderea temperaturii exterioare la -7°C, COP-ul ei scade la 2.6-2.9. Totuși, chiar și pe ger puternic, pompa de căldură rămâne de 2.6-2.9 ori mai eficientă decât un cazan electric.

Temperatura de tur a apei:

Un alt factor important este diferența dintre temperatura sursei de căldură (aerul) și temperatura la care trebuie încălzit agentul termic (apa):

• W35 (încălzire în pardoseală): COP mai mare, deoarece apa trebuie încălzită doar până la 35°C.
• W55 (radiatoare): COP mai mic, deoarece compresorul trebuie să facă mai multă muncă pentru a ridica temperatura la 55°C.

Exemplu: pompa de căldură BeeThermic are SCOP sezonier 4.58 când este utilizată cu încălzire în pardoseală (W35) și 3.28 când este utilizată cu radiatoare (W55).

Tehnologia EVI:

Unele modele de pompe de căldură, precum BeeThermic cu compresor Panasonic EVI (Enhanced Vapor Injection), își păstrează eficiența ridicată chiar la temperaturi de tur mari și temperaturi ale aerului scăzute datorită tehnologiei speciale de injecție intermediară a vaporilor, care crește performanța și eficiența compresorului.

SCOP vs COP: eficiența sezonieră a pompei de căldură

Pe lângă COP-ul instantaneu, există încă un indicator important — SCOP (Seasonal Coefficient of Performance), care reflectă eficiența medie a pompei de căldură pe parcursul întregului sezon de încălzire.

Diferența dintre COP și SCOP constă în următoarele:

• COP — coeficientul instantaneu de performanță în condiții concrete (de exemplu, A7/W35). El arată cât de eficient funcționează pompa de căldură într-un moment dat, la temperaturi fixe.
• SCOP — coeficientul mediu ponderat pe întreg sezonul de încălzire, care ia în calcul variațiile temperaturii aerului pe parcursul anului într-o regiune climatică anume.

SCOP este mai important pentru evaluarea reală a economiilor, deoarece ia în considerare faptul că, în cea mai mare parte a sezonului, pompa de căldură nu funcționează nici în cele mai favorabile (+7°C), nici în cele mai dificile (-25°C) condiții.

Exemple: pompa de căldură Mycond BeeSmart are SCOP 4.72-4.98, ceea ce înseamnă o eficiență sezonieră constant ridicată. MBasic demonstrează SCOP 4.50-4.65, asigurând economii fiabile pe tot parcursul sezonului de încălzire.

Calculul economiilor: metodologia de comparare a pompei de căldură cu încălzirea electrică

Acum, când înțelegem ce este COP și cum influențează eficiența, să clarificăm cum puteți calcula de sine stătător economiile potențiale atunci când treceți de la un cazan electric la o pompă de căldură.

Pentru calcul, aveți nevoie de următoarele date inițiale:

• Suprafața casei și puterea de încălzire calculată (de obicei 80-120 W pe m² în funcție de izolație)
• Durata sezonului de încălzire în regiunea dvs. (număr de zile)
• Puterea medie de funcționare a sistemului (de obicei 40-60% din maxim datorită reglării inverter)
• Tariful dvs. la energie electrică

Formula de calcul a consumului de energie electrică:

Pentru cazanul electric (COP = 1.0):

Consum = Putere × Ore de funcționare pe zi × Numărul de zile ale sezonului

Pentru pompa de căldură:

Consum = (Putere × Ore de funcționare pe zi × Numărul de zile ale sezonului) ÷ SCOP mediu

Să analizăm un exemplu de metodologie de calcul (fără prețuri concrete):

O casă de 150 m² în Chișinău necesită o putere maximă de încălzire de 12 kW. În medie, sistemul funcționează la 50% din putere, adică 6 kW. Sezonul de încălzire durează 200 de zile, sistemul funcționează activ 12 ore pe zi.

Cazanul electric consumă: 6 kW × 12 ore × 200 zile = 14,400 kWh pe sezon

Pompa de căldură MBasic (SCOP mediu 4.5) consumă: 14,400 ÷ 4.5 = 3,200 kWh pe sezon

Economia de energie electrică: 14,400 - 3,200 = 11,200 kWh pe sezon

Pentru a afla economia în bani, înmulțiți kilowatt-orile economisite cu tariful local la energie electrică.

Observații importante:

• SCOP-ul real depinde de climatul regiunii dvs. (cu cât este mai rece, cu atât SCOP este mai mic)
• BeeEco cu COP 4.8-4.9 oferă cu 8-9% economii mai mari comparativ cu MBasic
• BeeSmart cu SCOP 4.72-4.98 este una dintre cele mai eficiente opțiuni
• Aceste calcule nu iau în considerare costul echipamentului și al montajului — doar cheltuielile de exploatare

Pentru un calcul exact al amortizării, ținând cont de investiția inițială și de tarifele locale, adresați-vă inginerilor Mycond — ei vă vor ajuta să alegeți modelul optim și vor calcula economiile reale pentru condițiile dvs. concrete.

Când COP nu te salvează: limitările pompelor de căldură

Deși pompele de căldură oferă economii semnificative de energie în comparație cu încălzirea electrică directă, există situații în care avantajele lor pot fi mai puțin evidente sau chiar un cazan electric poate fi o alegere mai bună:

• Casă foarte veche cu pierderi mari de căldură: dacă locuința are o izolație slabă și necesită temperaturi de tur ridicate (W65-W75°C), COP-ul pompei de căldură poate scădea la 2.5-3.0, reducând eficiența economică.
• Climat extrem de rece: la temperaturi sub -25°C, majoritatea pompelor de căldură funcționează cu eficiență limitată. Deși modele precum BeeEco pot funcționa chiar la -25°C, COP-ul lor scade semnificativ la aceste temperaturi.
• Lipsa spațiului pentru unitatea exterioară: în apartamente fără balcon sau curte, poate fi dificil sau imposibil de instalat unitatea exterioară a pompei de căldură.
• Buget limitat: investiția inițială într-o pompă de căldură este semnificativ mai mare decât într-un cazan electric, astfel că pe termen scurt cazanul electric poate fi mai rentabil.

Totuși, chiar și cu COP 2.5-3.0 în condiții dificile, pompa de căldură rămâne de 2.5-3 ori mai economică decât un cazan electric. De aceea, în majoritatea cazurilor, avantajele pe termen lung ale pompei de căldură depășesc limitările acesteia.

Metodologia de măsurare a COP: standardele EN 14511 și EN 14825

Este important de înțeles că valorile COP și SCOP indicate de producători nu sunt doar afirmații de marketing, ci rezultatul testelor standardizate conform normelor europene. Principalele standarde pentru măsurarea eficienței pompelor de căldură sunt:

• EN 14511: standard pentru măsurarea COP în condiții fixe, precum A7/W35 (aer +7°C, apă +35°C), A-7/W35 (aer -7°C, apă +35°C) etc. Testele se desfășoară în laborator, cu control precis al parametrilor.
• EN 14825: metodologie de calcul a SCOP pentru diferite zone climatice ale Europei. Standardul ia în calcul sarcinile variabile și condițiile de temperatură pe tot parcursul sezonului de încălzire.
• Heat Pump Keymark: certificare europeană independentă a calității pompelor de căldură, care confirmă corespunderea caracteristicilor declarate cu valorile reale.

Toate seriile de pompe de căldură Mycond, inclusiv BeeEco, BeeSmart, BeeThermic și MBasic, au fost testate conform EN 14511 și EN 14825, ceea ce confirmă realitatea caracteristicilor declarate. Valorile COP din fișa tehnică nu sunt promisiuni publicitare, ci rezultatul unor teste riguroase în laborator specializat.

Tehnologia inverter și impactul ei asupra eficienței

Un alt factor important care influențează eficiența reală a pompei de căldură este tipul de compresor utilizat. Pompele de căldură moderne cu tehnologie inverter, care includ toate seriile Mycond, au avantaje semnificative față de modelele învechite cu compresoare on/off (pornit/oprit):

Compresor clasic (on/off):

• Funcționează doar la putere maximă
• Pornește și se oprește frecvent, ceea ce duce la pierderi de energie la pornire
• Produce oscilații ale temperaturii în încăpere
• Are nivel de zgomot mai ridicat din cauza pornirilor frecvente
• Sarcini de vârf pe rețeaua electrică la pornire

Compresor inverter:

• Reglează lin puterea între 20% și 110% în funcție de nevoie
• Menține o temperatură constantă fără variații bruște
• Funcționează continuu la turații optime
• Nivel de zgomot redus datorită lipsei pornirilor frecvente
• Fără sarcini de vârf pe rețeaua electrică

Toate seriile de pompe de căldură Mycond (BeeEco, BeeSmart, BeeThermic, MBasic, BeeHeat) folosesc tehnologie inverter, ceea ce crește suplimentar COP-ul sezonier real cu 15-25% comparativ cu sistemele vechi on/off.

Agenți frigorifici alternativi: R32 vs R290

Tipul de agent frigorific utilizat într-o pompă de căldură influențează semnificativ atât eficiența, cât și impactul ecologic. Mycond folosește două tipuri principale de agenți frigorifici în sistemele sale:

R32:

• Utilizat în seriile BeeSmart, BeeHeat, BeeThermic, MBasic
• Are GWP (potențial de încălzire globală) redus — 675 de unități (de 3 ori mai mic decât vechiul R410A)
• Asigură o bună eficiență
• Neinflamabil, ceea ce simplifică montajul și exploatarea

R290 (propan):

• Utilizat în seria BeeEco cu compresor Highly
• Gaz natural cu GWP zero
• Are proprietăți termodinamice excelente, asigurând un COP mai mare
• Inflamabil, de aceea este utilizat doar în monoblocuri (întregul circuit frigorific se află la exterior)

Datorită proprietăților ideale ale propanului ca agent frigorific și construcției optimizate a compresorului rotativ, pompa de căldură BeeEco cu compresor Highly atinge un COP remarcabil de 4.85. Aceasta nu doar oferă economii maxime de energie electrică, dar face sistemul complet ecologic, cu impact zero asupra încălzirii globale.

Tabel comparativ: alegerea pompei de căldură după COP și condițiile de exploatare

Erori frecvente și mituri despre COP-ul pompelor de căldură

Există câteva neînțelegeri răspândite despre indicatorul COP, care merită demontate:

Mitul 1: „COP 4.85 = 485% randament” — Nu, acesta nu este randament în sens clasic, ci un coeficient al transferului de căldură. Pompa de căldură nu încalcă legile termodinamicii, ci folosește energia din mediul înconjurător.

Mitul 2: „Cu cât COP e mai mare, cu atât mai bine” — Nu întotdeauna. Un COP ridicat la A7/W35 poate scădea puternic la -15°C sau W55. Este mai important să alegeți o pompă de căldură cu un SCOP optim pentru climatul și sistemul dvs. de încălzire.

Mitul 3: „Pompa de căldură nu funcționează iarna” — Pompele de căldură moderne funcționează eficient chiar și la -25°C, doar cu un COP mai mic. Chiar și un COP 2.5 la -20°C înseamnă că pompa de căldură este de 2.5 ori mai eficientă decât un cazan electric.

Mitul 4: „COP-ul din fișa tehnică este o minciună publicitară” — Nu, este rezultatul testelor standardizate conform EN 14511, efectuate în condiții de laborator și confirmate prin certificate.

FAQ: întrebări frecvente despre COP-ul pompei de căldură

1. Ce este COP și cum se interpretează?

COP este coeficientul de performanță al pompei de căldură, care arată câți kW de căldură obțineți pentru fiecare kW de energie electrică consumat. De exemplu, COP 4.5 înseamnă că la 1 kW de electricitate primiți 4.5 kW de căldură.

2. De ce COP este mai mare de 1, dacă randamentul nu poate depăși 100%?

COP nu este randament în sensul tradițional. Pompa de căldură nu creează energie, ci transferă căldură din mediul înconjurător. De aceea, COP arată nu eficiența conversiei energiei, ci eficiența transferului ei.

3. Cât economisește în realitate o pompă de căldură comparativ cu un cazan electric?

Cu un SCOP sezonier mediu de 4.5, o pompă de căldură consumă aproximativ de 4.5 ori mai puțină energie electrică decât un cazan electric de aceeași putere. Economia exactă depinde de climă, tipul casei și sistemul de încălzire.

4. Funcționează pompa de căldură iarna la -20°C?

Da, pompele de căldură moderne Mycond funcționează eficient până la -25°C. La temperaturi scăzute, COP scade, dar rămâne peste 1.0, deci pompa de căldură este tot mai economică decât un cazan electric.

5. Ce e mai bine: COP mare la A7/W35 sau stabil la temperaturi joase?

Pentru un climat rece, este mai important un COP stabil la temperaturi joase. Un model cu COP 4.9 la +7°C dar 2.0 la -20°C poate fi mai puțin economic decât un model cu COP 4.5 la +7°C și 2.8 la -20°C.

6. Cum verific că producătorul nu supraevaluează COP-ul?

Căutați certificate de conformitate cu standardele europene EN 14511 și EN 14825, precum și certificarea independentă Heat Pump Keymark. Toate pompele de căldură Mycond au aceste certificate.

7. Poate fi cazanul electric mai avantajos decât pompa de căldură?

Pe termen scurt — da, datorită costului inițial mai mic. Însă pe un interval de utilizare de peste 3-5 ani, pompa de căldură este aproape întotdeauna mai avantajoasă economic datorită consumului de energie mult mai redus.

Concluzie: alegerea conștientă a sistemului de încălzire

Înțelegerea COP al pompei de căldură este cheia pentru o alegere conștientă a sistemului de încălzire pentru casa dvs. Pompa de căldură nu încalcă legile fizicii — ea folosește eficient energia gratuită a aerului înconjurător.

COP 4.0-4.9 înseamnă economii reale de 4-5 ori comparativ cu un cazan electric. Nu este un truc de marketing, ci un principiu fizic confirmat de standardele EN 14511 și EN 14825. Chiar și la cele mai joase temperaturi, pompa de căldură rămâne semnificativ mai economică decât încălzirea electrică.

Alegerea seriei concrete de pompă de căldură depinde de nevoile dvs. BeeEco oferă COP maxim 4.85 cu agent frigorific ecologic R290. BeeSmart, cu SCOP de până la 4.98, este ideală pentru sisteme de joasă temperatură. BeeThermic, cu tehnologia EVI, este excelentă pentru renovarea caselor vechi. Iar MBasic oferă un raport optim preț/calitate cu COP 4.0-4.3.

Doriți să aflați economia exactă pentru casa dvs. din Chișinău, Bălți sau alt oraș al Moldovei? Inginerii Mycond vor selecta modelul optim cu cel mai înalt COP pentru condițiile dvs. concrete. Lăsați o solicitare pe site!