Kalkulator pomp ciepła powietrze–powietrze
Obliczanie klimatyzatorów split do ogrzewania i chłodzenia wg EN 14825
Krótka instrukcja
Obliczenia w 6 krokach
1. Wybór typu systemu
Wybierz Single-Split (1 pomieszczenie) lub Multi-Split (kilka pomieszczeń).
2. Wprowadzenie lokalizacji
Podaj kraj, kod pocztowy i miejscowość. Kalkulator automatycznie pobiera:
- strefę klimatyczną wg EN 14825 (Average/Warmer/Colder) do obliczeń SCOP,
- dane TMY z PVGIS (8 760 godzin) do profili obciążenia i zestawień miesięcznych.
3. Wybór urządzeń
Wybierz jednostkę zewnętrzną i odpowiednie jednostki wewnętrzne z katalogu. Zwróć uwagę na stosunek mocy (0,8–1,3).
4. Definiowanie pomieszczeń
Wprowadź powierzchnię i obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło dla każdego pomieszczenia.
W Multi-Split przypisz pomieszczenia do jednostek wewnętrznych.
- Nie znają Państwo obliczeniowej mocy grzewczej? Można skorzystać z naszego kalkulatora obciążenia cieplnego lub oszacować: 40–50 W/m² (dobrze ocieplony budynek), 50–70 W/m² (średnia izolacja), 70–100 W/m² (słaba izolacja).
W Polsce obliczeniowe obciążenie cieplne nowych budynków jednorodzinnych wyznacza się zwykle wg PN-EN 12831-1 oraz wymagań WT 2021 (Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych).
5. Konfiguracja trybu pracy
Wybierz tryb biwalentny, włącz/wyłącz chłodzenie, ustaw cenę energii elektrycznej.
6. Analiza wyników
Sprawdź SCOP, zużycie energii elektrycznej, opłacalność i bilans CO₂ w 7 zakładkach z wynikami.
Ważne pojęcia
| Pojęcie | Znaczenie |
|---|---|
| SCOP | Sezonowa efektywność w trybie grzania – im wyższa, tym lepiej (dobrze: > 4,0) |
| SEER | Sezonowa efektywność w trybie chłodzenia (dobrze: > 6,0) |
| COP | Chwilowa efektywność przy określonej temperaturze |
| Biwalencja | Współpraca z istniejącym źródłem ciepła |
| Punkt biwalentny | Temperatura zewnętrzna, od której włącza się instalacja istniejąca |
| TMY | Typowy rok meteorologiczny – rzeczywiste dane pogodowe dla danej lokalizacji |
Tryby pracy biwalentnej – wyjaśnienie
| Tryb | Opis | Zalecane dla |
|---|---|---|
| Monowalentny | Tylko pompa ciepła powietrze–powietrze | Dobrze ocieplone domy, łagodne zimy |
| Biwalentny alternatywny | Poniżej punktu biwalentnego pracuje tylko źródło istniejące | Najprostsza regulacja |
| Biwalentny równoległy | Oba źródła pracują równocześnie | Wysokie zapotrzebowanie na ciepło przy mrozach |
| Biwalentny częściowo równoległy | Pompa ciepła pokrywa podstawę, źródło istniejące – szczyty | Optymalne wykorzystanie pompy ciepła |
Zalecenie dla punktu biwalentnego: Zmiana źródła, gdy COP spada poniżej 2,5–3,0 (typowo przy -2°C do +2°C).
W polskich warunkach klimatycznych (strefy projektowe wg PN-EN 12831, np. -20°C dla centralnej Polski) często przyjmuje się punkt biwalentny w okolicach -5°C do 0°C, zależnie od charakterystyki budynku i źródła szczytowego (np. kocioł gazowy, kocioł na biomasę).
7 zakładek z wynikami
- Przegląd: SCOP, obciążenie cieplne, stopień pokrycia, zużycie energii elektrycznej
- Porównanie: pompa powietrze–powietrze vs. istniejące źródło ciepła (w trybie biwalentnym)
- Przebieg roczny: miesięczny podział energii cieplnej i wartości COP z danych TMY
- Efektywność: wartości JAZ, ocena efektywności, krzywa COP
- Opłacalność: czas zwrotu, wartość zaktualizowana netto (NPV), przepływy pieniężne
- Środowisko: bilans CO₂, scenariusze miksu energetycznego, ekwiwalenty emisji
- Pomieszczenia: wyniki dla poszczególnych pomieszczeń (tylko Multi-Split)
Dobór mocy: Single-Split vs. Multi-Split
| Kryterium | Single-Split | Multi-Split |
|---|---|---|
| Liczba pomieszczeń | 1 | 2–8 |
| Jednostki zewnętrzne | 1 na pomieszczenie | 1 dla wszystkich |
| Koszty | Taniej przy 1–2 pomieszczeniach | Korzystniej od 3 pomieszczeń wzwyż |
| Niezawodność | Wysoka (niezależne jednostki) | Niższa (wszystko zależy od jednej jednostki zewnętrznej) |
Stosunek mocy (tylko Multi-Split): suma mocy jednostek wewnętrznych / moc jednostki zewnętrznej powinna mieścić się w przedziale 0,8–1,3.
Zalety pomp ciepła powietrze–powietrze
- Wysoka efektywność: SCOP 3,5–5,0 (do ok. 80% oszczędności energii elektrycznej względem grzejników elektrycznych)
- Ogrzewanie i chłodzenie w jednym urządzeniu
- Szybki montaż: zwykle 1–2 dni, bez ingerencji w instalację wodną c.o.
- Idealne do współpracy z fotowoltaiką: wykorzystanie nadwyżek energii z PV
- Regulacja temperatury w każdym pomieszczeniu osobno: wysoki komfort użytkowania
- Niskie koszty inwestycyjne: ok. 2 000–8 000 EUR (w przeliczeniu na złote) w porównaniu z 15 000–30 000 EUR dla pomp ciepła powietrze–woda
W Polsce przy planowaniu inwestycji warto uwzględnić aktualne programy wsparcia, takie jak „Czyste Powietrze” (dla budynków jednorodzinnych, wymiana źródła ciepła i termomodernizacja), „Moje Ciepło” (dotacje do pomp ciepła w nowych domach jednorodzinnych) czy lokalne programy gminne. Część z nich obejmuje również pompy ciepła powietrze–powietrze, o ile służą jako główne źródło ogrzewania i spełniają wymagania efektywności (np. minimalny SCOP, klasa efektywności energetycznej A++ lub wyższa).
Podstawy obliczeń
Kalkulator wykorzystuje dwa główne źródła danych:
- strefy klimatyczne EN 14825 – do obliczeń SCOP i rocznego zapotrzebowania na ciepło,
- dane TMY z PVGIS – rzeczywiste godzinowe dane pogodowe do profili obciążenia, godzin chłodzenia i zestawień miesięcznych.
Roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania:
Q_roczne = obciążenie cieplne × liczba godzin grzania × 0,4 (uproszczona metoda stopniodniowa).
W Polsce szczegółowe obliczenia charakterystyki energetycznej budynku wykonuje się zgodnie z:
- PN-EN ISO 6946 (współczynniki przenikania ciepła U przegród),
- PN-EN ISO 13790 / PN-EN ISO 52016 (bilans energetyczny),
- oraz wymaganiami WT 2021 (maksymalne wartości U, wskaźnik EP).
Dla pomp ciepła stosuje się m.in. PN-EN 14511 i PN-EN 14825 (parametry sezonowe SCOP/SEER). Parametry te są również podstawą do nadawania klas efektywności energetycznej na etykietach energetycznych UE.
W Polsce obowiązuje system świadectw charakterystyki energetycznej budynków (ustawa z 29.08.2014 r. z późn. zm.). Dla nowych budynków oraz przy sprzedaży lub wynajmie wymagane jest aktualne świadectwo, a dane o zastosowanej pompie ciepła (w tym SCOP/SEER) wpływają na wskaźnik EP i klasę energetyczną budynku.
Szczegółowa instrukcja zawiera wszystkie wzory obliczeniowe, wskazówki doboru urządzeń oraz odpowiedzi na najczęstsze pytania.
Kolejny krok: Za pomocą kalkulatora fotowoltaiki można dobrać instalację PV tak, aby pokryć zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła powietrze–powietrze.