Sumber panas yang dapat digunakan oleh sistem pemanas pompa kalor akan mempengaruhi biaya listrik yang dikeluarkan. Sebagai aturan umum: Pompa panas sumber udara memiliki konsumsi daya yang lebih tinggi daripada pompa panas air asin/air atau air/air. Hal ini karena tanah dan air mengeluarkan panas secara relatif merata sepanjang tahun. Suhu udara sekitar lebih berfluktuasi. Lebih banyak energi dibutuhkan untuk memenuhi permintaan panas, terutama di bulan-bulan musim dingin. Di sisi lain, pompa panas sumber udara dapat dipasang hampir di mana saja, tidak memerlukan persetujuan resmi dan lebih murah untuk dibeli dan dipasang. Ini karena tidak diperlukan pengeboran atau penggalian untuk pemulihan panas.
Pompa panas dan konsumsi daya: faktor yang mempengaruhi, perhitungan & tips
Hubungi kami
Sekilas tentang topik
Pengoperasian pompa kalor didasarkan pada proses siklus pendinginan di mana panas dari lingkungan yang disadap dinaikkan ke tingkat suhu yang dibutuhkan. Hal ini membutuhkan penggunaan kompresor gulir atau piston. Kompresor ini bekerja secara efisien dan nyaris tidak terdengar, tetapi biasanya mengkonsumsi listrik. Konsumsi daya pemanas dari pompa kalor, faktor-faktor yang mempengaruhi dan bagaimana Anda menghitung konsumsi daya dijelaskan di bagian berikut.
Berbagai faktor mempengaruhi konsumsi daya pompa panas
Tergantung pada sumber panasnya, pompa kalor membutuhkan sekitar 20 hingga 25 persen listrik sebagai energi penggerak untuk menghasilkan panas dari udara, bumi, atau air. Ini berarti bahwa untuk menghasilkan sepuluh kilowatt jam panas yang dapat digunakan, dibutuhkan sekitar dua kilowatt jam (kWh) daya. Konsumsi tahunan pompa panas tergantung pada berbagai faktor yang mempengaruhi. Di antara yang paling penting adalah:
- Jenis pompa panas
- Faktor kinerja musiman
- Permintaan panas
Faktor kinerja musiman (SPF) diperlukan untuk menghitung secara kasar konsumsi daya pompa kalor. Ini mengatur energi panas yang dihasilkan dalam kaitannya dengan energi listrik yang digunakan. Misalnya, dengan faktor kinerja musiman empat, pompa panas menghasilkan empat kWh energi panas dari satu kWh listrik. Akibatnya, semakin tinggi SPF, semakin efisien dan hemat daya pompa kalor.
Harap diperhatikan: Faktor kinerja musiman yang dihitung adalah angka teoritis. Perhitungan didasarkan pada nilai standar seperti suhu ruangan, konsumsi air panas rumah tangga, zona iklim dan kebiasaan ventilasi. Dalam praktiknya, SPF dapat menyimpang dari nilai yang ditentukan secara teoritis.
Selain faktor kinerja musiman, koefisien kinerja (COP) juga dapat ditentukan untuk pompa panas. Ini juga mewakili rasio energi yang disuplai terhadap energi yang hilang. Namun, COP hanya berlaku untuk titik waktu tertentu, misalnya untuk suhu udara 15 derajat Celcius dan suhu aliran 35 derajat Celcius. Ini berarti bahwa ini hanyalah sebuah gambaran.
Selain faktor kinerja musiman dan sumber panas, kebutuhan panas individu merupakan faktor penentu dalam konsumsi daya pompa panas. Tingkat kebutuhan panas tergantung pada perilaku pengguna individu penghuni dan kondisi energi bangunan. Bangunan tua yang belum mengalami modernisasi, misalnya, memiliki kebutuhan panas yang lebih tinggi daripada bangunan baru yang terisolasi dengan baik. Yang terakhir, ada perbedaan apakah pompa panas hanya digunakan untuk menghasilkan pemanas ruangan atau juga untuk memanaskan air panas rumah tangga. Oleh karena itu, tidak mungkin untuk membuat pernyataan yang menyeluruh.
Menghitung konsumsi daya pompa kalor
Tiga variabel diperlukan untuk menentukan secara kasar konsumsi daya pompa kalor: output pemanasan, faktor kinerja musiman dan jam operasi atau pemanasan. Perhitungan dilakukan dengan rumus berikut:
Konsumsi daya pompa kalor = output pemanasan/SPF x jam pengoperasian
Contoh perhitungan: Jika sebuah pompa panas air asin/air dengan 10 kilowatt dan SPF 4.0 beroperasi selama 2000 jam setahun, maka dibutuhkan 5000 kilowatt jam (10/4.0 x 2000 = 5000 kWh).
Jika pemilik sistem ingin menghitung biaya listrik tahunan, mereka dapat mengalikan total biaya dengan harga kilowatt:
Biaya listrik pompa panas = konsumsi daya x biaya per kWh
Listrik pompa kalor dapat mengurangi biaya
Meskipun tarif khusus tidak mengurangi konsumsi daya pemanas pompa panas, Anda masih dapat menghemat biaya. Hal ini karena dengan listrik pompa panas, pemasok memiliki hak untuk menghentikan sementara pasokan listrik selama periode beban puncak. Hal ini memungkinkan manajemen beban yang lebih baik. Sebagai imbalannya, tarif pompa panas menjadi lebih murah. Namun, untuk mendapatkan keuntungan dari tarif ini, meteran listrik terpisah harus dipasang sehingga listrik rumah tangga dan listrik pompa panas dapat ditagih secara terpisah.
Listrik pompa panas tidak berbeda secara karakteristik dan kualitatif dari listrik tradisional. Bagi pemilik sistem, hanya dua faktor yang penting - biaya dan sumbernya. Banyak pemasok sekarang menawarkan listrik pompa panas. Beberapa dari mereka juga memiliki tarif listrik ramah lingkungan dalam jangkauan mereka. Selalu disarankan untuk membandingkan tarif sebelum membuat kontrak. Setelah pemilik sistem menemukan tarif pompa panas terbaik untuk mereka, mereka dapat mengubah tarif seperti biasa, dengan mempertimbangkan periode pemberitahuan standar. Prosesnya dapat ditangani dengan cara yang persis sama seperti listrik tradisional.
Apa arti waktu pemblokiran untuk pompa panas?
Jika utilitas catu daya (EVU) memutus sistem dari jaringan, ini disebut sebagai waktu pemblokiran atau pemadaman listrik untuk pompa kalor. Sistem pemanas pompa kalor yang dioperasikan secara elektrik tidak dapat beroperasi selama waktu ini. Namun, silinder penyangga dapat memastikan pasokan energi pemanas dan DHW. Operator sistem harus mempertimbangkan hal ini dalam perencanaan mereka. Karena pompa kalor tidak hanya harus memanaskan tetapi juga mengisi ulang unit penyimpanan selama waktu ini, maka diperlukan output yang lebih tinggi. Penambahan ini dapat dihitung dengan menggunakan faktor waktu pemblokiran.
Faktor waktu pemblokiran = 24 jam / (24 jam - jumlah waktu pemblokiran di siang hari)
Contoh perhitungan: Jika utilitas catu daya mengganggu catu daya untuk pemanasan pompa panas tiga kali selama dua jam setiap kali, output harus sepertiga lebih tinggi 24 / (24 - 6) = 1,3.
Jumlah dan durasi interupsi diatur oleh hukum. Maksimal tiga kali pemblokiran selama dua jam per hari diperbolehkan.
Ada beberapa cara untuk mempengaruhi konsumsi energi pompa panas
Sebagian besar energi yang dibutuhkan dalam rumah tangga digunakan untuk memanaskan ruangan dan air panas rumah tangga. Dengan mengganti boiler pemanas sentral yang sudah ketinggalan zaman dengan pompa panas atau sistem hibrida, pemilik rumah dapat mengurangi kebutuhan energi mereka hingga 30 persen. Jika, selain memodernisasi sistem pemanas mereka, mereka mengambil tindakan lebih lanjut seperti menyeimbangkan hidronik atau mengganti termostat, mereka dapat mencapai kesuksesan yang lebih besar. Namun, untuk meminimalkan konsumsi energi, radiator juga harus disesuaikan dengan sistem pemanas. Konsumsi pompa panas yang efisien paling baik dicapai melalui kombinasi dengan sistem pemanas panel.
Dapatkah saya mengoperasikan pompa kalor hanya dengan pemanas di bawah lantai?
Sistem pemanas di bawah lantai adalah sistem pemanas ruangan yang memindahkan panas ke ruangan melalui pancaran panas. Dengan cara ini, energi panas didistribusikan secara merata di area yang luas dan hanya melepaskan efeknya ketika menyentuh benda padat seperti dinding atau orang. Berkat area permukaan yang luas, pemanas di bawah lantai dapat mengatasi suhu aliran sekitar 35 derajat Celcius.
Sebagai perbandingan, radiator membutuhkan suhu hingga 70 derajat Celcius. Karena efisiensi sistem pemanas pompa panas semakin meningkat dengan semakin kecilnya perbedaan antara sumber panas dan suhu aliran sistem pemanas, pengoperasian dengan pemanas di bawah lantai tidak hanya memungkinkan, tetapi juga direkomendasikan. Hal ini karena kombinasi ini adalah di mana pompa kalor mencapai efisiensi maksimum yang mungkin. Pompa panas dalam operasi mode ganda atau pompa panas hibrida direkomendasikan untuk sistem radiator dengan suhu yang lebih tinggi dan untuk bangunan yang lebih tua. Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang hal ini di bagian pompa kalor dan pompa kalor pada bangunan baru dan bangunan lama.
Menutupi kebutuhan listrik pompa panas sendiri
Konsumsi pompa panas juga dapat ditutupi secara murah dengan listrik tenaga surya dari atap Anda sendiri. Sistem fotovoltaik menghasilkan listrik dari energi matahari yang tersedia secara gratis. Unit penyimpanan memastikan bahwa energi ini juga tersedia untuk Anda ketika matahari tidak bersinar. Konsumsi daya yang dihasilkan sendiri dengan demikian menawarkan lebih banyak kemandirian dari utilitas catu daya. Namun, untuk memanfaatkan hal ini, desain yang benar adalah penting. Untuk informasi lebih lanjut, lihat bagian Fotovoltaik. Sebuah contoh tentang bagaimana pompa panas, fotovoltaik dan unit penyimpanan saling melengkapi dan meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem ditunjukkan dalam video berikut:
