KWALIFIKACJA ELE10 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 22.
Współczynnik efektywności COP pompy ciepła o parametrach podanych w tabeli przy podgrzewaniu wody do temperatury 40°C przy temperaturze otoczenia 3°C wynosi
Ilustracja przedstawia tabelę z parametrami pompy ciepła, która jest częścią pytania egzaminacyjnego dotyczącego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
COP to stosunek mocy cieplnej oddawanej przez pompę do mocy elektrycznej pobieranej przez sprężarkę: COP = Qc/Pel.
Dla warunków: temp. otoczenia 3°C i wody 40°C z tabeli: Qc = 12,5 kW oraz Pel = 2,5 kW, więc COP = 12,5/2,5 = 5,0.

Pełne wyjaśnienie:

Współczynnik efektywności COP (Coefficient of Performance) opisuje, ile mocy cieplnej pompa ciepła dostarcza do instalacji grzewczej w przeliczeniu na 1 kW mocy elektrycznej pobranej przez sprężarkę. Definicja ma postać:

COP = Qc / Pel, gdzie Qc to moc cieplna oddawana (wydajność grzewcza), a Pel to moc elektryczna doprowadzona do sprężarki.

W pytaniu wskazano konkretne warunki pracy: podgrzewanie wody do 40°C przy temperaturze otoczenia 3°C. Z tabeli należy więc odczytać wartości oznaczone gwiazdką odpowiadającą tym warunkom. Dla tych danych: moc cieplna wynosi 12,5 kW, a moc elektryczna sprężarki 2,5 kW. Podstawiając do wzoru otrzymujemy:

COP = 12,5 kW / 2,5 kW = 5,0.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 4,4 to wynik, który może wyjść po użyciu danych z innego wiersza tabeli (dla innych temperatur pracy, np. 8°C/50°C). To typowy błąd polegający na pomyleniu zestawu warunków (* vs **).
  • 0,2 odpowiada odwróceniu wzoru (Pel/Qc). To częsty błąd rachunkowy: poprawna definicja COP zawsze ma moc cieplną w liczniku.
  • 12,5 jest samą mocą cieplną, a nie współczynnikiem. COP jest wielkością bezwymiarową (ilorazem), więc nie może być równy jednej z mocy z tabeli.

W praktyce COP silnie zależy od różnicy temperatur między źródłem dolnym (np. powietrze zewnętrzne) i górnym (woda grzewcza). Im wyższa wymagana temperatura wody i im niższa temperatura otoczenia, tym COP zwykle spada, dlatego zawsze trzeba czytać COP dla konkretnych warunków pracy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

COP to miara efektywności pompy ciepła: mówi, ile mocy cieplnej urządzenie oddaje do instalacji w stosunku do mocy elektrycznej pobieranej przez sprężarkę.

Wzór: COP = Qc / Pel. Im wyższy COP, tym mniejsze zużycie prądu dla tego samego efektu grzewczego.

Odczytaj z tabeli moc cieplną (Qc, kW) oraz moc elektryczną sprężarki (Pel, kW) dla tych samych warunków temperatury. Następnie policz iloraz: COP = Qc / Pel.

Uważaj, aby nie użyć danych z innego wiersza (inne temperatury).

Pompa ciepła przenosi energię z chłodniejszego źródła do cieplejszego odbiornika. Gdy różnica temperatur między otoczeniem a wodą grzewczą rośnie, sprężarka musi wykonać więcej pracy, więc rośnie pobór mocy, a COP zwykle maleje.

Dlatego COP podaje się zawsze dla konkretnych warunków.

COP jest wielkością bezwymiarową, bo jest ilorazem dwóch mocy podanych w tych samych jednostkach (np. kW/kW). Na egzaminie interpretuj COP jako "ile razy więcej ciepła niż prądu": np. COP=5 oznacza ~5 kW ciepła z 1 kW mocy elektrycznej.

Do obliczenia COP potrzebujesz wyłącznie: Qc (moc cieplna) i Pel (moc elektryczna sprężarki) dla tych samych warunków pracy.

Nie jest konieczny pobór prądu w amperach, jeśli nie musisz wyznaczać mocy elektrycznej z napięcia i prądu.

To skutek typowego błędu rachunkowego: uczeń odwraca wzór i liczy Pel/Qc zamiast Qc/Pel. Wtedy otrzymuje liczbę mniejszą od 1 (np. 0,2), która nie pasuje do typowych wartości COP dla pomp ciepła w trybie grzania.

Zwykle wyższy COP uzyskuje się przy niższej temperaturze wody grzewczej (np. 35–40°C), ponieważ pompa pracuje z mniejszą różnicą temperatur i sprężarka pobiera relatywnie mniej energii.

Dlatego instalacje niskotemperaturowe (np. podłogówka) sprzyjają wysokiemu COP.

Typowe wartości COP dla pomp powietrze–woda mieszczą się często w kilku jednostkach (około 2,5–5,5), ale zależą od temperatury zewnętrznej, temperatury wody i warunków pomiaru.

Na egzaminie zawsze opieraj się na danych z tabeli i na definicji COP, a nie na "pamięciowych" zakresach.

Najpierw odczytaj z legendy, jakie warunki oznacza * i jakie oznacza ** (temperatura otoczenia oraz temperatura wody). Dopiero potem wybierz parę wartości Qc i Pel z tym samym oznaczeniem.

Dobry nawyk: podkreśl w tabeli oba wiersze użyte do obliczeń.

W trybie grzania COP dla pompy ciepła zwykle jest większy od 1, bo urządzenie przenosi ciepło, a nie tylko je wytwarza z prądu. Jeśli wychodzi 0,2 lub 12,5, to sygnał błędu (odwrócony wzór albo przepisana moc zamiast ilorazu).

Sprawdź też, czy dzieliłeś kW przez kW.

info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "COP to stosunek mocy cieplnej oddawanej przez pompę do mocy elektrycznej pobieranej przez sprężarkę: COP = Qc/Pel.Dla warunków: temp."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw chłodnictwa i pomp ciepła (obieg sprężarkowy, bilans mocy)
  • Karty katalogowe producentów pomp ciepła (tabele mocy, poboru, COP/SCOP)
  • Materiały dydaktyczne dotyczące wpływu temperatur źródła dolnego i górnego na sprawność

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego