Pengukur panas menunjukkan angka 12.000 kilowatt jam dan pengukur listrik menunjukkan angka 4.000 kilowatt jam. Jika dimasukkan ke dalam persamaan di atas, maka akan menghasilkan faktor kinerja sebesar tiga.
Faktor kinerja musiman: pengoperasian pompa panas yang efisien
Foto: © Andrey Popov / Shutterstock.com
Dapatkah saya meningkatkan efisiensi pemanasan pompa kalor saya atau apakah sistem sudah beroperasi dalam kisaran optimalnya? Faktor kinerja musiman (SPF) memberikan jawaban untuk pertanyaan ini. Ini adalah ukuran berapa banyak listrik yang dibutuhkan untuk menyediakan panas, biasanya selama setahun penuh. Dalam praktiknya, semakin tinggi peringkatnya, semakin rendah biaya pemanasannya. Namun, apa yang dimaksud dengan faktor kinerja musiman yang baik? Bagaimana cara menghitungnya dan apa yang dapat dilakukan jika nilainya jauh di bawah rata-rata? Kami menjawab pertanyaan yang paling penting di sini.
Memastikan pengoperasian pompa panas yang ekonomis
Banyak dari kita yang akrab dengan konsep efisiensi dalam hal sistem pemanas. Ini adalah rasio output terhadap input, dan nilai yang tinggi adalah baik. Faktor kinerja musiman pompa panas adalah ukuran yang serupa. Sementara output dapat disamakan dengan energi pemanas yang dikirimkan, input sesuai dengan jumlah daya yang digunakan. Tidak seperti koefisien kinerja pompa panas, yang berasal dari hanya satu titik operasi, faktor kinerja musiman mencakup periode waktu tertentu, umumnya satu tahun penuh atau musim pemanasan.
Berbagai metode untuk menentukan faktor performa musiman
Dalam hal menentukan faktor performa musiman, ada berbagai metode yang telah ditetapkan. Metode yang paling dapat diandalkan adalah penghitungan berdasarkan nilai terukur, yang oleh para ahli juga disebut sebagai faktor performa musiman (SPF). Namun demikian, metode ini hanya memberikan hasil yang dapat diandalkan setelah periode pemanasan pertama. Untuk dapat memperkirakan faktor kinerja musiman sebelum pompa panas dipasang, ada metode teoritis tambahan. Ini didefinisikan dalam VDI 4650 dan penting, misalnya, untuk mengajukan subsidi.
Perhitungan teoritis koefisien menurut VDI 4650
Jika tidak ada informasi tentang keluaran panas atau konsumsi listrik yang tersedia pada saat perencanaan, faktor kinerja musiman dapat ditentukan sesuai dengan persyaratan VDI 4650. Dengan menggunakan simulasi per jam atau metode yang disederhanakan berdasarkan berbagai angka kinerja, perencana dan pemasang spesialis menentukan apa yang disebut Koefisien Kinerja Musiman (SCOP). Namun, karena data iklim standar dan suhu ruangan digunakan untuk perhitungan, hasilnya mungkin menyimpang dari kenyataan.
Ngomong-ngomong: kalkulator koefisien kinerja untuk pompa panas tersedia secara online. Kalkulator ini menanyakan faktor-faktor penting yang mempengaruhi dan membantu memperkirakan jumlahnya untuk sementara. Hal ini sangat menarik untuk perencanaan ketika harus membandingkan sistem pemanas atau pemanas yang berbeda.
Perhitungan faktor kinerja musiman dengan nilai terukur (SPF)
Selain perhitungan teoritis dari faktor kinerja musiman, nilai karakteristik juga dapat ditentukan dengan menggunakan nilai terukur yang nyata. Ini disediakan oleh pengukur panas dan pengukur listrik, yang mencatat jumlah panas yang dipancarkan dan jumlah listrik yang dikonsumsi.
Penting: Untuk hasil yang konsisten, batas sistem yang benar harus dipilih. Jika, misalnya, meteran hanya mencatat konsumsi listrik kompresor, pembacaan pada akhir tahun akan lebih rendah daripada jika konsumsi seluruh sistem pemanas diukur. Hal ini pada gilirannya mempengaruhi faktor kinerja musiman pompa panas. Dalam praktiknya, para ahli memperhitungkan jumlah listrik yang dikonsumsi untuk kontrol, kompresi dan pengembangan sumber panas serta konsumsi listrik batang pemanas, jika ada.
Persamaan sederhana untuk menentukan efisiensi
Setelah pengukur dipasang dan beroperasi, faktor kinerja musiman dapat dihitung. Untuk ini, Anda harus membaca meteran secara berkala dan mencatat nilainya. Kemudian hitung jumlah energi yang ditransfer dan diambil dalam setahun. Untuk melakukan ini, kurangi nilai tahun sebelumnya dengan nilai tahun ini. Anda kemudian dapat menggunakan hasil ini dan persamaan berikut untuk menghitung faktor kinerja musiman:
- Faktor kinerja musiman pompa panas = panas yang ditransfer / konsumsi daya
Karena semua jumlah dinyatakan dalam kilowatt jam, hasilnya adalah kuantitas tanpa dimensi. Ini dapat digunakan dalam persamaan berikut untuk memperkirakan konsumsi daya dan biaya pemanasan:
- Konsumsi daya = panas yang ditransfer / faktor kinerja musiman pompa panas
Jika tidak ada generator panas lain yang terlibat, panas yang ditransfer dapat disamakan dengan kebutuhan panas bangunan. Anda dapat mengetahuinya dengan melihat data tagihan lama atau dokumen yang diberikan oleh konsultan energi Anda. Kemudian, bagi kebutuhan panas dengan perkiraan faktor kinerja pompa panas Anda untuk mendapatkan konsumsi daya dalam kilowatt jam. Dikalikan dengan harga listrik saat ini, ini akan memberikan Anda kemungkinan biaya pemanasan Anda selama setahun. Dua contoh ini menggambarkan bagaimana faktor kinerja musiman dihitung:
Sebuah bangunan tua membutuhkan 15.000 kilowatt jam panas per tahun dan tujuannya adalah untuk memasang pompa panas. Seorang ahli memeriksa kondisi lokal dan menghitung faktor kinerja musiman sebesar tiga. Angka 5.000 kilowatt jam untuk konsumsi daya dipastikan dengan menggunakan persamaan kedua. Ini dikalikan dengan harga listrik saat ini untuk menghasilkan perkiraan sementara biaya pemanasan.
Tingkatkan faktor kinerja musiman pompa panas Anda: Tips
Dalam beberapa kasus, hasilnya dapat ditingkatkan dengan menurunkan ayunan suhu, yaitu perbedaan suhu antara sumber panas dan suhu aliran. Jika rendah, kompresor harus bekerja lebih sedikit untuk mendapatkan jumlah panas yang sama dari sistem. Hal ini mengurangi konsumsi daya dan meningkatkan faktor kinerja musiman.
Pastikan efisiensi maksimum sejak tahap perencanaan
Untuk mencapai faktor kinerja musiman yang tinggi dan menghemat biaya pemanasan, penting untuk mengambil pendekatan holistik sejak tahap perencanaan. Hal ini terutama berlaku untuk pemilihan jenis pompa panas yang tepat.
- Jika konsumen memilih pompa panas udara-air, misalnya, investasi awal agak lebih rendah. Namun, karena suhu udara luar yang rendah di musim dingin, konsumsi listrik yang lebih tinggi diharapkan.
- Pompa panas air asin/air mengakses sumber panas dengan tingkat suhu yang lebih tinggi dan mencapai faktor kinerja musiman yang lebih baik. Oleh karena itu, mereka mengkonsumsi lebih sedikit, tetapi lebih mahal untuk dibeli.
Mengoptimalkan faktor kinerja musiman pada bangunan yang sudah ada - kiat dari ahlinya
Jika sistem pemanas Anda sudah berjalan dan faktor kinerja musiman secara signifikan di bawah nilai yang ditentukan secara teoritis, efisiensi juga dapat ditingkatkan secara retrospektif. Pakar pompa panas Viessmann kami, Egbert Tippelt, menjelaskan bagaimana hal ini dapat dilakukan. Dia telah bekerja dengan pompa panas selama hampir empat dekade dan tahu persis apa yang penting. Menurut keahliannya, langkah-langkah ini mungkin dilakukan saat mengoptimalkan:
- Sesuaikan kurva pemanasan: Dengan mengatur kurva pemanasan dengan benar, Anda dapat menyesuaikan kontrol pemanasan secara optimal dengan bangunan Anda. Suhu aliran turun, pompa panas Anda mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan Anda menghemat biaya pemanasan.
- Penyeimbangan hidraulik: Selama penyeimbangan hidraulik, para ahli menyesuaikan sistem pemanas sehingga memasok semua ruangan dengan jumlah panas yang tepat yang mereka butuhkan. Dalam praktiknya, hal ini biasanya mengarah pada suhu aliran yang lebih rendah dan dengan demikian juga pada faktor kinerja musiman yang lebih tinggi.
- Ganti permukaan pemanas: Potensi penghematan yang besar tersembunyi di area permukaan pemanas. Jika ukurannya sangat kecil, mereka membutuhkan suhu tinggi untuk dapat mentransfer panas yang diperlukan. Mengganti dengan radiator yang lebih besar, radiator suhu rendah atau radiator pompa panas atau sistem pemanas panel membantu mengurangi suhu heat sink (suhu aliran pemanas). Ini karena Anda dapat mencapai kenyamanan yang sama dengan suhu air pemanas yang lebih rendah dan mengoperasikan pompa panas dengan lebih efisien.
Solusi yang menarik: termostat pintar dari Viessmann. Ini tidak hanya memastikan kenyamanan yang lebih besar saat mengatur suhu ruangan. Mereka juga secara otomatis mengoptimalkan karakteristik pemanasan dan hidraulik sistem untuk menghemat faktor kinerja musiman pompa kalor dan menghemat biaya pemanasan.
Tingkatkan isolasi termal dengan renovasi
Juga disarankan untuk mengerjakan selubung termal bangunan. Jika Anda mengganti jendela atau mengisolasi dinding dan atap, kebutuhan panas akan berkurang. Sistem pemanas dapat beroperasi dengan suhu aliran yang lebih rendah dan koefisien kinerja yang lebih tinggi. Peningkatan efisiensi kemudian mengarah pada konsumsi listrik yang lebih rendah dan biaya pemanasan yang lebih rendah.
Langkah-langkah mana yang cocok untuk siapa untuk mengoptimalkan pompa panas dan faktor kinerja musiman tergantung pada masing-masing bangunan. Pemasang spesialis dan konsultan energi memperhatikan bangunan tersebut. Mereka mengidentifikasi potensi penghematan dan kemudian mengusulkan solusi renovasi yang menguntungkan.
Indikator lain dari efisiensi pemanasan lingkungan
Selain faktor kinerja musiman, ada sejumlah indikator lain dari efisiensi pompa panas. Ini termasuk koefisien kinerja (COP) dan efisiensi energi pemanas ruangan musiman. Tinjauan berikut menjelaskan apa yang membedakan indikator-indikator ini satu sama lain dan kapan digunakan.
- Koefisien kinerja (COP): Koefisien kinerja pompa panas yang ditentukan dalam kondisi laboratorium sering kali dapat ditemukan dalam dokumentasi produsen. Ini didefinisikan sebagai rasio perpindahan panas terhadap konsumsi daya dan diukur pada titik operasi tertentu. Titik operasi yang dimaksud dapat dilihat dari indeks yang digunakan, yang terdiri dari dua huruf dan dua angka. Huruf-huruf tersebut merupakan singkatan dari media - udara (A), air garam (B) dan air (W) - dan dilengkapi dengan nilai numerik untuk suhu media. Sebagai contoh, COP A5/W35 berarti koefisien kinerja pada suhu luar 5 derajat Celcius dan suhu aliran 35 derajat Celcius.
- Efisiensi energi pemanas ruangan musiman: Efisiensi energi pemanas ruangan musiman menggambarkan dampak lingkungan dari sistem pemanas. Untuk menghitung nilai ini, para ahli mengalikan SCOP dengan faktor energi primer dari bauran listrik Eropa. Ukuran ini adalah kriteria kelayakan untuk subsidi pompa panas dan oleh karena itu memiliki relevansi khusus.
Dari semua indikator yang disajikan, hanya faktor kinerja musiman yang menunjukkan efisiensi aktual dari pompa panas tertentu. Hal ini karena faktor ini didasarkan pada nilai yang terukur secara nyata, sementara yang lainnya diperoleh dalam kondisi laboratorium.