Închide
Cum iarna nu-i ca vara, avem nevoie de încălzire iarna și de răcoare vara. Cum putem obține ambele cu un singur aparat? Răspunsul este pompa de căldură.
Cum poate același sistem să ne răcorească într-o zi de caniculă și să încălzească locuința când afară sunt -5°C? Răspunsul este același: pompa de căldură.
Dar cum le explicăm acest lucru copiilor noștri? Am pregătit un material pentru părinți și o fișă de lucru pentru profesori, care transformă pompa de căldură într-o lecție simplă și ușor de înțeles
Cu ajutorul prietenilor de la STAȚIA DE ENERGIE vom răspunde pe rând, mai întâi părinților, apoi, în următorul articol din rubrică, profesorilor.
Este vară. Afară sunt peste 35°C, iar în casă aerul condiționat merge aproape fără oprire.
Copilul se uită la aparatul de pe perete și întreabă:
„Dar cum face aparatul să scoată căldura din cameră?”
Câteva luni mai târziu, aceeași întrebare poate suna aproape invers:
„Și cum poate același aparat să încălzească atunci când afară sunt -5°C?”
Răspunsul ne duce la una dintre cele mai interesante idei din fizică: căldura poate fi mutată dintr-un loc în altul.
Iar pompa de căldură face exact asta.
În modul de răcire, o pompă de căldură funcționează după un principiu pe care îl cunoaștem deja: cel al frigiderului.
Frigiderul nu „produce frig”. Scoate căldura din interior și o transferă în exterior.
Același lucru se întâmplă și cu aerul condiționat: preia căldura din camera pe care vrem să o răcorim și o evacuează afară.
La multe pompe de căldură, ciclul poate fi inversat. Astfel, vara sistemul scoate căldura din casă, iar iarna aduce căldură în casă. IEA și Comisia Europeană descriu pompele reversibile ca sisteme care pot asigura atât încălzire, cât și răcire. (IEA)
Aici apare partea care pare paradoxală. Chiar și aerul rece conține energie termică. Pompa de căldură o poate extrage și transfera în interior. Nu creează căldură din nimic.
Folosește electricitatea pentru a muta căldura dintr-un loc în altul.
În funcție de sistem, sursa de căldură poate fi aerul exterior, solul sau apa. (IEA)
Putem să ne imaginăm procesul foarte simplu:
AER / SOL / APĂ → POMPĂ DE CĂLDURĂ → CASĂ
Electricitatea este energia care face posibil acest transfer.
Și câtă energie consumă? COP vs. SCOP
Aici apare unul dintre termenii pe care îi vom întâlni atunci când citim despre pompe de căldură: COP.
COP vine de la Coefficient of Performance, adică coeficient de performanță.
El arată raportul dintre energia termică furnizată și energia electrică folosită:
COP = energia termică furnizată ÷ energia electrică consumată
De exemplu, un COP de 4 înseamnă că, în condițiile în care este măsurat acel COP, 1 kWh de electricitate poate susține livrarea a aproximativ 4 kWh de energie termică.
Asta nu înseamnă că pompa produce energie din nimic. O parte este energia electrică folosită de aparat, iar restul este căldura transferată din mediul exterior. IEA indică un COP de aproximativ 4 pentru o pompă de căldură casnică tipică, dar subliniază că performanța depinde de condițiile de funcționare. (IEA)
Important: COP-ul nu este o constantă. Temperatura de afară și temperatura la care trebuie livrată căldura pot schimba performanța sistemului.
Și pe tot sezonul rece, cât consumă?
Aici apare al doilea termen: SCOP, de la Seasonal Coefficient of Performance — coeficient de performanță sezonier.
Dacă COP-ul este fotografia realizată într-un anumit moment și calculat într-un singur set de condiții, SCOP-ul este filmul întregului sezon de încălzire.
Așadar, SCOP = energia termică livrată într-un sezon de încălzire ÷ energia electrică consumată în același sezon
Diferența contează, pentru că SCOP-ul include tot ce se întâmplă în realitate, nu doar într-un punct de măsurare: zilele blânde de toamnă, când pompa lucrează relaxat și consumă foarte puțin, dimineața geroasă de ianuarie, ciclurile de dezghețare ale unității exterioare, consumul în standby și, unde e cazul, rezistența electrică de back-up care intervine la temperaturi foarte scăzute.
De aceea, atunci când compari două pompe de căldură, SCOP-ul e cifra la care merită să te uiți. Un COP bun, măsurat în condiții favorabile, nu îți spune mare lucru despre factura din februarie. SCOP-ul se apropie mult mai mult de ce vei plăti efectiv.
Cum citești corect un SCOP
Două valori se pot compara doar dacă sunt măsurate în aceleași condiții:
Tot din SCOP se calculează și clasa energetică pe care o vezi pe eticheta aparatului. Așa că, dacă reții un singur lucru din toată discuția asta cu coeficienții: întreabă care e SCOP-ul, la ce temperatură și în ce climat.
Pentru că încălzirea și răcirea clădirilor consumă multă energie.
O centrală pe gaz produce căldură prin arderea combustibilului. O pompă de căldură folosește electricitatea pentru a transfera căldură.
Dacă electricitatea provine din surse regenerabile, precum soarele sau vântul, pompa poate contribui la reducerea folosirii combustibililor fosili pentru încălzire și răcire.
De aceea, Comisia Europeană consideră pompele de căldură o tehnologie importantă pentru electrificarea încălzirii și răcirii și pentru tranziția către un sistem energetic cu emisii mai reduse. (Energy)
Nu există un răspuns universal.
Performanța depinde și de casă, nu doar de aparat.
Înainte de a cumpăra o pompă de căldură, un părinte ar trebui să întrebe:
Cu alte cuvinte, nu este suficient să alegem o pompă „bună”. Trebuie să alegem un sistem potrivit pentru casa respectivă.
Pentru părinți: ce trebuie să ținem minte?
Poate cea mai simplă explicație este aceasta:
Vara, pompa de căldură mută căldura din casă afară.
Iarna, mută căldura din exterior în casă.
Este același principiu, dar cu sensul transferului schimbat.
Iar întrebarea copilului — „Cum poate încălzi casa dacă afară e frig?” — devine o ocazie excelentă de a vorbi despre ceva mult mai mare decât un aparat de încălzire: energie, electricitate, eficiență și felul în care folosim resursele.
Dacă preferi să afli lucrurile din podcasturi, urmărește episodul E.ON Talks din „Stația de Energie” dedicat pompelor de căldură. Vei afla ce sunt, cum funcționează, ce avantaje au și cum alegem tipul potrivit pentru locuința noastră.
Un ghid simplu pentru profesori, pentru a le explica elevilor cum funcționează o pompă de căldură, în următorul articol din rubrica „Stația de Energie”.
Laptopul, tableta, telefonul, monitorul, routerul, căștile și încărcătoarele formează, împreună, un fel de „ghiozdan energetic”. Și putem afla cât de mare este consumul lui.
Cât curent consumă ghiozdanul copilului tău?