Soojuspumpade soojuslik efektiivsus
Soojuspumba soojus- ehk küttevõimsus on
kus:
Qk soojuspumba
küttevõimsus kW,
M külmutusagensi kulu kg/s,
q2 ringprotsessist eemaldatav soojushulk kJ/kg.
Soojuspumba käitamiseks vajalik teoreetiline võimsus on
kus:
N
soojuspumba käitamiseks vajalik teoreetiline võimsus kW,
Qk soojuspumba
küttevõimsus kW,
ϕ0 soojuspumba
teoreetiline soojustegur.
kus:
Q0 soojuspumba
tööks vajalik madalatemperatuuriliselt keskkonnalt saadav soojusvõimsus kW,
Qk soojuspumba
küttevõimsus kW,
ϕ0 soojuspumba teoreetiline soojustegur.
Seosest nähtub, et soojusteguri suurenemisel, st temperatuuritõusu vähenemisel, suureneb madalatemperatuuriliselt soojusallikalt saadava soojusvõimsuse osakaal küttevõimsuses (tarbijale antavas soojushulgas). Vastavalt väheneb soojuspumba käitamiseks vajalik võimsus. Reaalse soojuspumba protsessid on pöördumatud, põhjuseks on hõõrdumine ja soojusvahetus. Esinevad ka välised kaod soojuspumba kompressoris, elektrimootoris, aurustites ja kondensaatorites.
Sellest tulenevalt on soojuspumba tegelik soojustegur teoreetilisest
väiksem, s.t
ϕ < ϕ 0,
kus:
ϕ
– soojuspumba tegelik soojustegur,
ϕ 0 – soojuspumba teoreetiline soojustegur.
COP (ing k. coeficient of perfomance) soojustegur
COP (ing k. coeficient of perfomance) soojustegur on arv, mis näitab, mitu korda annab seade rohkem soojusenergiat kulutatud elektrienergia suhtes. Mida väiksem on soojusallika (maa, õhk, vesi) ja küttepealevoolu temperatuuride erinevus, seda suurem on soojustegur. Näiteks on kõige parem kütta maasoojuspumaga vesipõrandakütet, kuna selle pealevoolu temperatuur ei ole niivõrd kõrge võrreldes radiaatorküttega.
Küttevõimsust on võimalik määrata mõõtes näiteks õlikulu ja/või energiatarbimist. Lihtsustatud seos on, et küttevõimsus madalaimal välistemperatuuril (külmimal päeval) on aastane kolmekordne õlikulu. Kui oled näiteks kulutanud 3m³ õli aastas, siis vajalik küttevõimsus on 3x3 ehk 9 kW.
Näiteks: