KWALIFIKACJA ELE11 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 16.
Powietrzna pompa ciepła pobierająca 1 kW mocy elektrycznej przy mocy cieplnej 4 kW dostarcza 4000 kWh energii cieplnej rocznie. Jeżeli koszt 1 kWh energii elektrycznej wynosi 0,5 zł, to roczny koszt energii elektrycznej zużywanej przez pompę wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stosunek mocy 4 kW/1 kW oznacza COP≈4, więc na 4000 kWh ciepła potrzeba 4000/4 = 1000 kWh energii elektrycznej.
Roczny koszt to 1000 kWh × 0,5 zł/kWh = 500 zł. Pozostałe kwoty wynikają z pominięcia COP lub błędnego przeliczenia.

Pełne wyjaśnienie:

W treści podano, że pompa ciepła pobiera 1 kW mocy elektrycznej, gdy dostarcza 4 kW mocy cieplnej. Taki stosunek oznacza współczynnik efektywności (COP) równy 4, czyli:

COP = moc cieplna / moc elektryczna = 4/1 = 4.

Jeżeli w skali roku urządzenie dostarcza 4000 kWh energii cieplnej, to energia elektryczna potrzebna do uzyskania tej ilości ciepła (przy stałym COP=4 w rozpatrywanym okresie) wynosi:

Eel = Eth / COP = 4000 kWh / 4 = 1000 kWh.

Następnie koszt energii oblicza się ze wzoru:

koszt = zużycie (kWh) × cena (zł/kWh), więc:

1000 kWh × 0,5 zł/kWh = 500 zł.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 50 zł – to typowy skutek pomylenia skali zużycia (np. przypadkowe "ucięcie zera") albo policzenia tylko małej części energii zamiast pełnych 1000 kWh.
  • 1000 zł – często wynika z pominięcia COP i błędnego założenia, że 4000 kWh ciepła oznacza 4000 kWh prądu; wtedy koszt wyszedłby 4000 × 0,5 = 2000 zł, więc 1000 zł jest dodatkowo efektem niekonsekwentnego rachunku.
  • 5000 zł – to wynik nadmiernego przeszacowania, zwykle przez pomylenie mnożenia i dzielenia przez 4 lub błędną interpretację jednostek.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze rozdzielaj energię cieplną oddaną (kWh ciepła) od energii elektrycznej pobranej (kWh prądu). Najpierw przelicz kWh przez COP, a dopiero potem licz koszt.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
COP to stosunek mocy (lub energii) cieplnej oddanej do instalacji do mocy (lub energii) elektrycznej pobranej przez pompę. Jeśli COP=4, to z 1 kWh prądu uzyskujesz 4 kWh ciepła użytecznego. W zadaniach zwykle liczysz: prąd = ciepło / COP.
Gdy znasz energię cieplną roczną (np. 4000 kWh) i COP, dzielisz energię cieplną przez COP. Przykład: 4000/4 = 1000 kWh energii elektrycznej. Dopiero tę wartość porównujesz z ceną 1 kWh, aby dostać koszt eksploatacji.
Bo 4000 kWh w treści dotyczy energii cieplnej dostarczonej, a rachunek płacisz za energię elektryczną pobraną z sieci. Przy COP większym od 1 prądu jest mniej niż ciepła. Najpierw przelicz na kWh elektryczne (dzielenie przez COP), potem mnożysz przez cenę.
kW to moc (ile energii na jednostkę czasu), a kWh to energia (ile zużyto/dostarczono w czasie). Pompa może mieć moc 1 kW, ale roczne zużycie zależy od czasu pracy i warunków. W zadaniu roczna energia jest podana w kWh i na niej wykonuje się obliczenia.
W typowych zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się uproszczenie, że podany stosunek 4 kW do 1 kW (czyli COP=4) obowiązuje dla całego rozliczenia. W praktyce COP zmienia się z temperaturą i obciążeniem, ale jeśli nie ma danych o sezonowości, to liczy się według wartości podanej w treści.
Zrób kontrolę rzędu wielkości: skoro COP=4, to prądu ma być około 4 razy mniej niż ciepła. Dla 4000 kWh ciepła wyjdzie około 1000 kWh prądu. Przy cenie 0,5 zł/kWh koszt powinien być około 500 zł. Wyniki typu 50 zł lub 5000 zł są podejrzane.
Najczęściej: (1) pomylenie kW z kWh, (2) policzenie kosztu od energii cieplnej zamiast elektrycznej, (3) odwrócenie proporcji COP (mnożenie zamiast dzielenia), (4) pominięcie jednego kroku rachunku i wybór odpowiedzi "na oko". Pomaga zapis: Eel = Eth / COP.
Nie musi. W zadaniach egzaminacyjnych cena jest parametrem do obliczeń, a nie aktualną stawką rynkową. Realnie cena zależy m.in. od taryfy, opłat dystrybucyjnych i okresu rozliczeniowego. Na egzaminie zawsze używasz dokładnie wartości podanej w treści, nawet jeśli jest uproszczona.
Najpierw liczysz energię elektryczną: E = P × t. Przykład: 1 kW przez 1000 h daje 1000 kWh. Jeśli podano moc cieplną i COP, to ustalasz moc elektryczną: Pel = Pth / COP, a potem liczysz energię i koszt. Kolejność kroków ma znaczenie.
SCOP stosuje się, gdy zadanie dotyczy sezonowej pracy w zmiennych warunkach (np. ogrzewanie całego sezonu) i podano sezonowy współczynnik. COP zwykle dotyczy punktu pracy. Jeżeli w treści jest tylko jeden stosunek mocy 4:1, traktuje się go jak stały COP do obliczeń.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Pompa ciepła" – opis zasady działania i efektywności (COP/SCOP), https://pl.wikipedia.org/wiki/Pompa_ciep%C5%82a (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Współczynnik efektywności" – definicja COP jako stosunku mocy/energii użytecznej do pobranej, https://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3%C5%82czynnik_efektywno%C5%9Bci (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Notatki/rozdziały z podstaw energetyki: moc, energia, sprawność i bilanse
  • Materiały producentów pomp ciepła wyjaśniające COP/SCOP i interpretację zużycia energii
  • Zadania rachunkowe z kWh, kW i kosztami energii (arkusze ćwiczeń dla technika energetyka)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego