Clivet, pe teren cu auditorii energetici: cum verifici performanta reala a pompelor de caldura in exploatare (nu doar COP)

În broșuri, pompele de căldură arată impecabil. În exploatare, însă, „adevărul” se vede în temperaturi reale, eficiență la sarcină parțială, hidraulică (curgerea agentului termic prin tot sistemul de instalații), degivrare și control. În acest ghid „de teren”, valabil atât pentru clădiri noi și renovate, realizat pe baza experienței provenită din practică și din dialogul cu specialiștii Clivet, prezentăm criteriile pe care auditorii energetici cu experiență le folosesc ca să diferențieze performanța teoretică („de fișă tehnică”) de performanța efectivă, contorizată.
 

 

În ultimii ani, pompele de căldură au devenit aproape „default-ul” conversațiilor despre eficiență energetică. Dar auditorii energetici știu partea mai puțin ”glamour”: performanța reală nu se citește din broșură, ci se extrage din informații care țin de clădire, instalație, climă și control. Un echipament poate fi excelent și totuși să livreze modest dacă e pus într-un sistem nepotrivit. Iar invers: o proiectare atentă poate scoate performanță foarte bună din soluții corecte, bine integrate.

Din discuțiile tehnice pe care specialiștii Clivet le au cu piața (proiectare, execuție, auditare energetică), se întrevede o idee simplă: pregătirea auditorului energetic nu înseamnă doar să citești valori, ci să le așezi într-un scenariu real de utilizare.

Asta facem mai jos: luăm criteriile cele mai relevante și le traducem în instrumente de lucru – explicate, pe înțelesul auditorilor (și suficient de clare încât să le poți transmite și beneficiarilor, când apare inevitabilul „dar de ce nu iese ca în ofertă?”).

 

Eficiență în condiții reale: COP și SCOP, fotografia și filmul

Primul reflex al pieței este să întrebe „cât este COP-ul?”. E corect, dar incomplet.

COP (Coefficient of Performance) este eficiența într-un punct de funcționare: câtă energie termică livrează pompa de căldură pentru fiecare kWh electric consumat, la o combinație precisă de temperaturi (de exemplu aer exterior +7°C și agent termic pe tur 35°C). COP e o fotografie: utilă, comparabilă, dar făcută într-un cadru fix.

SCOP (Seasonal COP) este eficiența pe sezon: o medie ponderată care ține cont că iarna nu e o singură zi și nici o singură temperatură. SCOP e filmul: include perioadele de tranziție, zilele reci, sarcinile parțiale și modul în care echipamentul se adaptează pe parcursul sezonului.

De aceea, un auditor energetic bun nu se oprește la COP-ul „frumos” de la +7°C. El întreabă: cât este eficiența când temperatura scade la 0°C, -7°C, -15°C? Pentru zonele cu ierni reci, comportamentul în plaja -7…-15°C devine decisiv. Acolo se vede dacă soluția a fost aleasă și proiectată cu realism – sau doar cu optimism.

 

Capacitate și curba de capacitate: „poate” echipamentul să ducă sarcina clădirii?

Al doilea criteriu major este capacitatea termică utilă: câtă căldură poate livra efectiv echipamentul la temperaturile exterioare relevante. Aici auditorul intră în zona de „inginerie aplicată”: nu mai e despre un număr de catalog, ci despre potrivirea cu clădirea.

În audit ai deja un profil: transmisivități termice (care arată cât de repede pierde clădirea căldura prin pereți/ferestre), pierderi (infiltrații, punți termice, ventilare) și profil de ocupare (cum este folosită clădirea: program, densitate, aporturi interne). Din toate acestea rezultă sarcina termică – adică necesarul real de încălzire în condițiile critice.

Apoi compari acest necesar cu curba de capacitate a pompei de căldură (cum variază puterea disponibilă când scade temperatura afară). Dacă echipamentul nu mai poate livra suficient la temperaturile „grele” ale zonei climatice, sistemul va apela la rezistențe electrice sau la altă sursă auxiliară, iar consumul se schimbă dramatic. Cu alte cuvinte: în auditare, „merge și așa” nu e suficient; contează cu ce cost energetic merge.

 

Temperaturi de agent termic, delta T și temperatura de retur: acolo se câștigă sau se pierde eficiența

Una dintre cele mai frecvente surse de confuzie în piață este faptul că pompa de căldură nu livrează „căldură” în abstract, ci încălzește un agent termic (de regulă apă) care circulă prin instalație. Regimul acestui agent termic influențează decisiv eficiența.

Delta T (ΔT) este diferența dintre temperatura pe tur și temperatura pe retur (de exemplu tur 40°C, retur 35°C → ΔT = 5K). ΔT spune, simplificat, câtă energie transferă instalația pe fiecare tur. Un ΔT corect este semn de hidraulică bine gândită, de debite corecte și de terminale potrivite.

Temperatura de retur e un indicator de aur pentru pompele de căldură: cu cât returul e mai jos (într-un regim bine proiectat), cu atât compresorul lucrează mai eficient. În schimb, când instalația cere temperaturi ridicate, eficiența scade.

Aici apare diferența clasică:

• Încălzirea în pardoseală funcționează cu temperaturi joase pe tur → pompa de căldură poate avea COP/SCOP mai bun.

• Radiatoarele vechi (dimensionate pentru temperaturi înalte) cer tur mai mare → eficiența scade, mai ales în zilele reci.

 

Auditorul energetic nu judecă moral acest lucru (nu „dă vina” pe radiatoare), ci îl cuantifică și îl explică: dacă vrei eficiență maximă, vrei ca sistemul să poată livra confort la temperaturi joase ale agentului termic.

În renovări, soluția poate fi o combinație: uneori îmbunătățești anvelopa, alteori schimbi aparatele terminale de încălzire, alteori adaptezi regimul și accepți un compromis calculat.

 

Modulare și control: performanța la sarcină parțială e, de fapt, performanța anuală

Un adevăr pe care auditorii energetici îl învață repede: rareori echipamentele funcționează tot sezonul la „putere maximă”.

Majoritatea timpului, clădirea are nevoie de mai puțin decât vârful de calcul. Asta se numește funcționare la sarcină parțială (part-load).

În part-load contează:

• compresorul inverter (care poate varia turația și puterea, în loc să pornească/oprească brusc),

• plaja de modulare (cât de jos poate coborî puterea fără să oscileze des între regimurile pornit-oprit),

• controlul avansat (curbe meteo, priorități ACS, limitări inteligente, integrare cu alte sisteme).

 

Un echipament care modulează (reglează) bine poate avea consum anual mult mai bun și un confort mai stabil. Un echipament care oscilează des (pornește/oprește frecvent) pierde eficiență, își crește uzura și poate conduce la disconfort (oscilații de temperatură). În audit, part-load-ul este locul unde SCOP-ul devine relevant și unde controlul face diferența dintre „teorie” și „practică”.

 

Defrost (degivrare): inevitabil iarna, dar gestionabil dacă înțelegi mecanismul

În regim de încălzire, unitatea exterioară funcționează ca un evaporator: extrage căldură din aerul exterior. La temperaturi scăzute și în condiții de umiditate, se formează gheață pe schimbător și e nevoie de degivrare (defrost).

Defrost-ul nu este un defect, ci o necesitate fizică. Problema e cum se întâmplă și cât de des. În timpul defrost-ului, sistemul poate livra mai puțină căldură către clădire și poate consuma energie fără să „încălzească” efectiv spațiul în acel moment. De aceea, frecvența defrost-ului poate afecta randamentul iarna.

Strategiile pot varia:

• inversarea ciclului (pompa de căldură “își schimbă” temporar funcționarea pentru a topi gheața),

• hot-gas (folosirea gazului fierbinte pentru degivrare),

• sau alte soluții, în funcție de arhitectura echipamentului.

Un auditor energetic bun verifică: în ce condiții intră în defrost, cum se comportă sistemul în iarnă, ce pierderi sunt asociate și, foarte important, dacă există proiectare hidraulică și control care să atenueze efectul (de exemplu prin inerție termică/rezervă, unde e cazul).

 

 

Hidraulica și consumurile auxiliare: „economia” se poate pierde în pompe și debite

În teren, uneori consumul „misterios” nu vine din compresor, ci din ceea ce e în jurul lui: pompe de circulație, vane, schimbătoare. Asta intră în categoria consumurilor auxiliare.

• Pompele de circulație: dacă sunt supradimensionate sau setate prost, pot consuma inutil.

• Vanele și schimbătoarele: pot introduce pierderi de presiune, pot distorsiona debitele și pot afecta ΔT-ul.

• Terminalele de încălzire cu apă caldă (radiatoare, ventiloconvectoare, circuite de pardoseală): dacă sunt dimensionate greșit, cer temperaturi mai mari și “împing” sistemul în zone de eficiență mai slabă.

În audit, aici apare o maturitate rară: să spui clar că eficiența nu e doar „a echipamentului”, ci a sistemului. O pompă de căldură excelentă într-o hidraulică slabă devine un performer mediocru.

 

ACC (apă caldă de consum): indicatorul care schimbă complet consumul anual

Pentru multe clădiri, ACC devine o componentă majoră a consumului anual. Evaluarea corectă include:

• timpul de refacere (cât de repede reface stocarea),

• temperatura maximă disponibilă,

• eficiența în producerea ACC (nu e identică cu eficiența în încălzire la 35°C),

• fenomene ca stratificarea (cum se așază apa caldă/rece în boiler) și rolul unui vas tampon (rezervor de inerție, util în anumite configurații pentru stabilitate și control al ciclurilor).

 

Un auditor bun nu “bifează ACC”, ci o tratează ca o cerință separată: alt profil, alt regim, alte implicații.

 

Integrare cu ventilare mecanică și BMS/BACS: când controlul coordonat produce economii reale

În clădiri moderne (și mai ales în cele eficiente), ventilarea mecanică nu e un moft, ci o condiție a calității aerului interior. Când ai ERV/HRV (ventilare cu recuperare de energie / căldură), ai deja un sistem care influențează direct sarcina termică.

Apoi vine nivelul de integrare:

• BMS/BACS (management/automatizare clădire) înseamnă că încălzirea, răcirea, ACS, ventilația și eventual umidificarea pot fi coordonate.

• Controlul coordonat reduce pierderile și poate crește economia de energie: nu mai ai sisteme care “trag” unul împotriva altuia.

• Monitorizare/telemetrie: nu doar pentru confortul proprietarului, ci pentru verificarea performanței. Pentru audit, asta e aur: poți compara estimarea cu realitatea.

În limbaj Misiunea Casa: BACS e șansa de a opri risipa invizibilă. Și, uneori, e diferența dintre „consum acceptabil” și „economii substanțiale”.

 

Punere în funcțiune și verificare energetică: auditarea energetică nu se termină la predarea raportului de audit

Una dintre cele mai sănătoase idei din practică este conceptul de as-built commissioning: verificarea și calibrarea sistemului “așa cum a fost construit”, nu “așa cum era desenat”.

Pentru un audit care vrea să fie corect, măsurătorile relevante nu se fac doar înainte, ci și:

• la punerea în funcțiune (ca să confirmi setările, debitele, curbele, prioritățile),

• și apoi după 6–12 luni (ca să vezi dacă economiile estimate se confirmă, în condiții de utilizare reală).

Este, practic, diferența dintre “proiecție” și “dovadă”.

 

Robustețe la climă locală și întreținere: performanța e și o chestiune de rezistență

În România (și în general în climate cu ierni serioase), contează:

• sensibilitatea la temperaturi extreme,

• protecții anti-îngheț,

• comportamentul în cicluri repetate (îngheț/degivrare),

• și ușurința în întreținere (pentru că un echipament greu de întreținut devine, inevitabil, un echipament întreținut prost).

Auditorul nu se uită doar la “cum merge azi”, ci și la “cum va merge peste trei ierni și două echipe de mentenanță”.

 

În loc de încheiere: auditorul energetic bun este traducătorul dintre fizică și factură

Când un auditor energetic e bine pregătit, el nu face doar un raport. El face educație tehnică prin comunicare: traduce termodinamică, hidraulică și reglare în decizii verificabile. Arată unde se câștigă eficiența și unde se pierde, fără să arate cu degetul, ci punând lucrurile în relația corectă: clădire – instalație – climă – reglare – întreținere.

Iar aici, interacțiunea dintre specialiștii producătorilor (precum Clivet) și branșă are o miză mare: să crească numărul proiectelor care nu doar “promit”, ci confirmă.