Ämne: Verklig COP

[bengtner]

Jag startar nu min 5:e poolsäsong och har börjat fundera lite över mina uppvärmningskostnader som jag tycker är ganska höga. Värmer min 8x4 Thermo-pool med en 13kW G&J pump. Nu när jag börjar värma upp poolen noterar jag temperaturen stiger 1,5 grad på 12h. Det stämmer bra med min erfarnhet från tidigare säsonger. Det är 45m3 vatten som värms upp. Räknar jag rätt går det åt ca 6,5kW (45*4,18*1,5/43,2) tillförd effekt under 12h för att få denna temperaturstegning. Elmätaren visar 3,8kW. Detta indikerar en COP på mindre än 2, vilket jag tycker är väldigt lågt även med hänsyn taget till förluster osv. Flödet är begränsat så att temperaturhöjningen in/up från pumpen ligger på ca 1 grad. Poolen är givetvis täckt med överdrag och utetemperaturen har varit stigit från 10 till 18 grader under denna mätning.

Kan jag inte räkna med bättre verkningsgrad på pumpen, eller är det något som är galet? Och om något är tokigt så har jag haft detta fel sedan jag tog den i drift.

Edit: Jag kom på att cirkulationspumpen ingår i de 3,8kW. Så VP drar väl då ca 3kW. Det skulle ge en COP på 2,2 ungefär. Fortfarande lågt tycker jag.

[elvings]

Ja och nej.

Det är lågt cop. 

(45000liter x 1,16w per liter (och grad) x 1,5 grader) / 12 timmar= 6525watt per timme i effekt. 
Om elförbrukningen är 3800 w per timme är cop låg.
Kanske 3000 w efter avdrag för pump. 

Men, om du haft kall lufttemperatur ute, dvs mindre än 15 grader så är oftast cop väldigt låg.
Det är oftast på minst 15 grader i luft temp som cop rusar upp.   
Likaså är det flera tillverkare som mäter värmeeffekten vid luft 15 och vattentemp 25.   
Vissa mäter vid luft 20 o vattentemp 25.
Då får man högt cop. 

Försök mäta vid minst 15 grader lufttemperatur och över o se om cop ökar.

Det är inte omöjligt att din pump är helt ok. 

Jämför luft/luft värmepumpar. De brukar mäta cop vid +7 grader trots att det är mer intressant vad de ger vid -10 eller -15 grader.

Dvs att din pump kanske ger 13 kW vid plus 20 grader men 6 kW vid plus 13 grader. 

[bengtner]

Jag har kollat under 10h med utetemp som lägst 15 grader. Fick då 1,2 graders temperaturhöjning. Det ger 6,2kW under denna tid. Fortfarande bara lite drygt COP 2. Det här känns skumt! Jag bifogar ett par diagram.

[Erik N]

Den här grafen är från Eco Heat, men jag tror att det är i princip samma som G&J.



Du borde ha ett COP på ca 4 tycker jag.

[Rickard]

Du värmer ju inte bara vattnet, du värmer poolstommen, marken, och luften också.
Beroende på hur du dragit/isolerat slangarna till/från poolen kan det vara ett antal m3 jord/sand/singel som skall värmas upp av dessa också.
Skulle inte förvåna mig om du har 50% energiförluster även om vattentempen fortfarande är låg, och då hamnar du ju på mer rimliga 4 till 4.5 i COP.

Ser att du har ett Zabra Pooltak, det borde väl isolera rätt skapligt, så du bör inte ha överdrivet stora försluter uppåt.

[Rickard]

Relatera dina förluster till TS poolstorlek så kanske vi hamnar på 130 kWh förluster på 12 timmar, eller över 10 kW/h.
I så fall skulle värmepumpen ge hela 16 kW, vilket inte är rimligt.
Dock, med en isolerad stomme, en bra pooltäckning, och låg vattentemp är det inte orimligt att förlusterna är mycket lägre än dina just nu.
Det är rimligt att anta att TS värmepump ger runt 11 kW, och i så fall skulle förlusterna vara runt 4,5 kW, vilket jag anser vara rimligt.

COP skulle i så fall ligga på ca 3.6, vilket känns lite lågt med tanke på den låga vattentemperaturen.
OM värmepumpen ger 12 kW uteffekt är förlusterna 5.5 kW och COP 4.0, klar rimligt.

Som man kan se i grafen nedan så faller vår pooltemp med ca 1 grad över natten trots att vi tillför runt 8 kW, så med 31 grader i poolen så är förlusterna större än 8 kW i alla fall.

[bengtner]

Tack för alla kommentarer. Jag har antagligen helt underskattat värmeförlusterna och jag ska prova att stänga av värmen i natt för att se hur mycket temperaturen sjunker. Då vet jag grundplåten jag behöver betala för att hålla värmen som jag får lägga till ovanpå de dryga 6kW som går åt för att höja tempen....

[bengtner]

Så nu har jag konstaterat att temperaturen sjönk 1,2 grader i natt mellan 20.30 och kl 6. Den sänkningen motsvarar 62,4kWh energi (44,8m3 vatten) på 9,5h. Alltså är förlusteffekten 6,6kW. I runda slängar är alltså förlusterna lika stora som den effekt som höjer temperaturen under rådande omständigheter (25 grader i vattnet och i snitt 12-13 grader utetemperatur under natten). Min pump ger alltså 12-13kW med 3kW in, vilket ger en COP på drygt 4 under dessa förhållanden. Helt rimligt och därmed kan jag sluta att fundera på om något är galet med pumpen.

Tack för att ni satte mig på spåret! Förlusteffekten är långt större än jag räknade med. Tänk vad den hade varit om jag inte hade haft överdraget på!

[Erica]

Om du inte isolerat din pool och du nyss har värmt upp den så kan det där vara en tillfällig förbrukningstopp tills dess att lagren närmast poolen kommit upp i en temperatur som närmar sig poolens. När omgivande marklager fått lite mera värme kan förbrukningen sjunka.

[Rickard]

Marken innehåller mycket mer energi än luft/m3.
Att värma upp omgivande mark kräver alltså mycket mer energi än att värma luft.
Eller omvänt, avkylningen från kall mark är större än från kall luft.
Efter en tid, när marken är uppvärmd till en temperatur nära poolens avtar värmeavledningen succesivt, för att på hösten/när man stänger av poolen eller när det är så kallt ute att pooltempen sjunker - så värmer marken poolen och gör att den tappar temp i långsammare takt än annars.

Ett enkelt tankeexperiment är att du har grävt ned slangarna i marken, som är frusen när poolen startas.
Självklart åtgår mer energi att tina marken, och sedan värme upp den till "pooltemp" än om du hade haft slangen ovan mark helt oisolerad.

Om det är bättre eller sämre att ha slangen oisolerad i mark eller luft när väl önskad pooltemp har nåtts vet jag inte.

Det som förbrukar mest energi i en pool är avdunstning och värmeläckage uppåt.
Sen kostar det naturligtvis på att värma upp pool, isolering och omgivande mark till en nivå i närheten av den önskade pooltemperaturen.

Det åtgår 1.16 kWh att värma en m3 vatten 1°C, hälften så mycket (ungefär) att värma 1 m3 berg/mark och ca 0.003 kWh att värma 1 m3 luft.

Vindavkylningen gör dock att stora mångder luft kan passerar en oisolerad pool, så det är troligen bättre att ha poolen/slangarna nedgrävda än ovan mark även om de är oisolerade.