כיצד פועלת משאבת חום? כמה כסף יכולה לחסוך משאבת חום?

מקדם הביצועים (COP)

הַגדָרָה

מקדם הביצועים (COP) הוא מדד ליעילות של משאבת חום. הוא מוגדר כיחס בין כמות החום המסופקת (או מוסרת) לכמות האנרגיה החשמלית הנצרכת. במילים פשוטות יותר, הוא מציין כמה חום משאבת חום יכולה לייצר עבור כל יחידת חשמל שהיא משתמשת.

מבחינה מתמטית, ה-COP מבוטא כך:

COP=צריכת אנרגיה חשמלית (W)מסופק חום (Q)

כאשר למשאבת חום יש COP (מקדם ביצועים) של 5.0, היא יכולה להפחית משמעותית את חשבונות החשמל בהשוואה לחימום חשמלי מסורתי. להלן ניתוח וחישוב מפורטים:

השוואת יעילות אנרגטית
לחימום חשמלי מסורתי יש COP של 1.0, כלומר הוא מייצר יחידת חום אחת לכל קוט"ש חשמל הנצרך. לעומת זאת, משאבת חום עם COP של 5.0 מייצרת 5 יחידות חום לכל קוט"ש חשמל הנצרך, מה שהופך אותה ליעילה בהרבה מחימום חשמלי מסורתי.

חישוב חיסכון בעלויות החשמל
בהנחה שיש צורך לייצר 100 יחידות חום:

• חימום חשמלי מסורתידורש 100 קוט"ש של חשמל.
• משאבת חום עם COP של 5.0דורש רק 20 קוט"ש של חשמל (100 יחידות חום ÷ 5.0).

אם מחיר החשמל הוא 0.5 אירו לקוט"ש:

• חימום חשמלי מסורתיעלות החשמל היא 50 אירו (100 קוט"ש × 0.5 אירו/קוט"ש).
• משאבת חום עם COP של 5.0עלות החשמל היא 10 אירו (20 קוט"ש × 0.5 אירו/קוט"ש).

יחס חיסכון
משאבת חום יכולה לחסוך 80% מחשבונות החשמל בהשוואה לחימום חשמלי מסורתי ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).

דוגמה מעשית
ביישומים מעשיים, כגון אספקת מים חמים לבית, נניח שיש צורך לחמם 200 ליטר מים מ-15°C ל-55°C מדי יום:

• חימום חשמלי מסורתיצורך כ-38.77 קוט"ש חשמל (בהנחה של יעילות תרמית של 90%).
• משאבת חום עם COP של 5.0צורך כ-7.75 קוט"ש חשמל (38.77 קוט"ש ÷ 5.0).

במחיר חשמל של 0.5 אירו לקוט"ש:

• חימום חשמלי מסורתיעלות החשמל היומית היא כ-19.39 אירו (38.77 קוט"ש × 0.5 אירו/קוט"ש).
• משאבת חום עם COP של 5.0עלות החשמל היומית היא כ-3.88 אירו (7.75 קוט"ש × 0.5 אירו/קוט"ש).