Pompele de căldură pe înțelesul tuturor: COP, SCOP și costuri reale

O pompă de căldură nu arde nimic. Folosește electricitate ca să acționeze un compresor care mută în casă căldura deja existentă în aerul de afară, în sol sau în apă. Mutarea căldurii cere mult mai puțină energie decât producerea ei, așa că o pompă de căldură livrează trei-patru unități de căldură pentru fiecare unitate de electricitate. De aceea orice plan serios de decarbonizare a clădirilor se bazează pe pompe de căldură și tot de aceea instalațiile prost proiectate dezamăgesc. Ghidul de față acoperă fizica, valorile de eficiență care chiar îți prevestesc factura, dimensionarea sistemului și compararea corectă a costurilor de funcționare cu gazul, motorina sau încălzirea electrică cu rezistență.

Cum funcționează o pompă de căldură

Un frigider și o unitate de termoficare de 20 MW funcționează după același ciclu cu comprimare de vapori:

1. Vaporizatorul. Agentul frigorific, mai rece decât aerul de afară (sau decât solul), trece printr-un schimbător de căldură. Absoarbe căldură și se vaporizează chiar și când aerul are −10 °C, pentru că agenți precum R290 (propan) sau R32 fierb la temperaturi foarte joase.
2. Compresorul. Compresorul electric comprimă vaporii și le ridică temperatura la 50–80 °C.
3. Condensatorul. Vaporii fierbinți își cedează căldura apei din instalația de încălzire (aer-apă) sau aerului din casă (aer-aer) și condensează înapoi în lichid.
4. Ventilul de expansiune. Presiunea scade, agentul frigorific se răcește brusc, iar ciclul o ia de la capăt.

Electricitatea acționează compresorul și ventilatoarele. Restul căldurii livrate vine gratuit din mediu, motiv pentru care legislația UE socotește pompele de căldură drept surse de căldură regenerabilă, cu condiția ca eficiența lor sezonieră să fie suficient de mare.

Tipuri principale

Costurile sunt orientative pentru instalațiile din Europa în 2024–2026, fără subvenții. Marea Britanie, Germania și Scandinavia sunt la capătul de sus al intervalului, Europa de Est mai jos. Ca să dimensionezi lungimea forajului pentru solul tău, folosește calculatorul pentru pompa de căldură sol-apă.

COP, SCOP și SPF: cifrele care contează

COP (coeficientul de performanță) este raportul instantaneu dintre căldura livrată și electricitatea consumată:

Formula Carnot arată că diferența de temperatură contează mai mult decât orice altceva. Dacă încălzești apă la 35 °C (308 K) din aer la 7 °C (280 K), maximul teoretic este 308 / 28 ≈ 11. Mașinile reale ating aproximativ 40–55% din Carnot, deci COP-ul ajunge în jur de 4,5–5. Ridică temperatura de tur la 55 °C și limita teoretică scade la circa 6,8, cu un COP real în jur de 3. Fiecare grad scăzut din temperatura de tur îmbunătățește eficiența cu aproximativ 2–3%.

SCOP (COP sezonier) este o valoare standardizată după EN 14825. Ponderează COP-ul pe un sezon de încălzire modelat, pentru un climat de referință (mediu, mai rece sau mai cald), la o temperatură de tur fixă: 35 °C „temperatură joasă” sau 55 °C „temperatură medie”. Îl găsești pe eticheta energetică UE. E util pentru compararea produselor, dar rămâne o estimare de laborator.

SPF (factorul de performanță sezonier) este ce măsori într-o casă reală pe parcursul unui an: toată căldura livrată împărțită la toată electricitatea consumată, inclusiv ciclurile de degivrare, pompele de circulație, rezistențele de rezervă și apa caldă menajeră. Studiile de teren sunt reperul corect. Fraunhofer ISE a monitorizat ani la rând pompe de căldură în case existente din Germania, parțial renovate. SPF-ul pompelor aer-apă a stat în general între circa 2,6 și 4,0, cu o medie în jur de 3,1–3,4, iar sistemele sol-apă au avut în medie în jur de 4. Sistemele cu temperaturi de tur scăzute au fost întotdeauna aproape de vârf.

Apa caldă menajeră se încălzește la 50–55 °C tot anul, de obicei cu un COP de 2,5–3,2. În casele bine izolate, unde apa caldă are o pondere mare din necesar, trage puțin în jos valoarea anuală.

Costurile de funcționare: regula raportului de preț

Factura de încălzire depinde de trei lucruri: câtă căldură îi trebuie casei, cât de eficient e sistemul de încălzire și cât costă energia. Ca să compari corect cu o centrală pe gaz:

Să luăm un SPF de 3,2 și un randament al centralei de 0,90. E o valoare realistă pentru o centrală în condensare într-o casă existentă, spre deosebire de 98% cât scrie pe cutie. Pompa de căldură câștigă atunci ori de câte ori electricitatea costă mai puțin de 3,2 / 0,9 ≈ 3,6 ori prețul gazului pe kWh. Dacă poți renunța complet la racordul de gaz, abonamentul economisit (adesea 100–300 € pe an) întărește argumentul.

Rapoartele se schimbă odată cu tarifele și politicile. Verifică prețurile actuale pentru țara ta în paginile de țară și fă calculele cu calculatorul pompă de căldură vs centrală pe gaz.

Exemplu de calcul: casă de 140 m² în Germania

• Necesar anual pentru încălzire + apă caldă: 15.000 kWh de căldură (o casă din anii 1980, parțial renovată).
• Pompă de căldură aer-apă, calorifere cu tur de calcul la 50 °C, SPF măsurat 3,3.
• Electricitate 0,34 €/kWh (tarif dedicat pompelor de căldură ~0,28 €/kWh); gaz 0,11 €/kWh plus abonament de 150 €/an; randament sezonier al centralei 0,90.

Centrală pe gaz: 15.000 / 0,90 = 16.667 kWh gaz × 0,11 € = 1.833 € + 150 € = 1.983 €/an.

Pompă de căldură (tarif standard): 15.000 / 3,3 = 4.545 kWh × 0,34 € = 1.545 €/an, o economie de 438 €.

Pompă de căldură (tarif dedicat): 4.545 × 0,28 € = 1.273 €/an, o economie de 710 €.

Să zicem că pompa de căldură costă 12.000 € net, după o subvenție de 30–50%, iar o centrală pe gaz nouă 4.000 €. Diferența de 8.000 € se recuperează doar din energie în aproximativ 11–18 ani. Prețurile carbonului în creștere scurtează perioada (EU ETS2 acoperă combustibilii pentru clădiri din 2027–2028). Panourile fotovoltaice de pe acoperiș mută o parte din consum pe energie gratuită de zi; calculatorul de panouri fotovoltaice îți arată cât. Introdu propriile cifre în calculatorul pentru pompa de căldură.

Dimensionarea: cea mai frecventă greșeală

Un instalator care înlocuiește o centrală de 24 kW cu o pompă de căldură de 16 kW „ca să fie sigur” creează probleme scumpe. Unitățile supradimensionate pornesc și se opresc des, lucrează cu un randament mai slab la sarcină parțială și costă mai mult la achiziție. Centralele erau supradimensionate de obicei de două-trei ori, pentru că asta nu costa aproape nimic. O pompă de căldură trebuie să corespundă pierderilor de căldură de calcul ale clădirii:

Reguli practice pentru sarcina termică specifică la o temperatură de calcul de −10 °C:

Pentru o casă existentă există o scurtătură rapidă. Ia consumul de gaz din ultimii trei ani, înmulțește-l cu randamentul centralei ca să afli necesarul de căldură, apoi împarte la orele echivalente de încălzire la plină sarcină din zona ta (circa 1.800–2.400 h în Europa Centrală). 20.000 kWh gaz × 0,9 / 2.000 h ≈ 9 kW.

Redu necesarul înainte să dimensionezi. Izolarea podului și a pereților reduce de obicei pierderile de căldură cu 20–35%, așa că poți cumpăra o unitate mai mică și mai ieftină, care lucrează la o temperatură de tur mai joasă. Vezi ghidul nostru despre izolarea casei și calculatorul de economii din izolare.

Cum obții o eficiență mare în practică

• Coboară temperatura de tur la minimul care păstrează camerele confortabile și pornește compensarea după temperatura exterioară, ca turul să urmărească vremea de afară.
• Lasă-o să meargă încet și constant. Pompele de căldură sunt cele mai eficiente când funcționează continuu, la putere mică. Reducerile mari de temperatură peste noapte obligă la o revenire cu temperatură mare dimineața.
• Deschide instalația. Scoate robinetele termostatice de care nu ai nevoie în camerele principale și renunță la vasul tampon, dacă hidraulica nu îl cere. Fiecare schimb de căldură sau amestec suplimentar costă eficiență.
• Înlocuiește caloriferele cele mai slabe. Adesea două-trei camere dictează temperatura de tur necesară. Calorifere mai mari sau cu ventilator în acele camere pot coborî temperatura sistemului cu 5–10 °C.
• Urmărește rezistența de rezervă. O rezistență electrică în boiler sau pe tur, care lucrează cu COP 1, poate strica pe tăcute performanța sezonieră. Las-o să pornească doar sub punctul de bivalență.
• Monitorizează. Un contor de energie termică și un subcontor de electricitate costă câteva sute de euro și îți arată SPF-ul real.

Impactul asupra climei

Emisiile unei pompe de căldură depind de electricitatea pe care o folosește. La intensitatea medie mondială a rețelei din 2025, de aproximativ 460 g CO₂/kWh (Ember / Our World in Data), un SPF de 3,2 dă circa 145 g CO₂ pe kWh de căldură. O centrală pe gaz emite circa 225 g (≈ 202 g/kWh de gaz la un randament de 90%). Rețelele mai curate măresc mult diferența: în Franța (~40 g/kWh), pompa de căldură coboară la circa 13 g/kWh de căldură. O pompă de căldură cu eficiență scăzută se apropie de gaz doar în rețelele dominate de cărbune, peste aproximativ 650–700 g/kWh. Verifică țara ta pe pagina despre intensitatea emisiilor de carbon a electricității și cu calculatorul de CO₂ pentru electricitate.

IEA estimează că pompele de căldură instalate în ritmul angajamentelor naționale ar putea reduce emisiile globale de CO₂ cu cel puțin 500 de milioane de tone până în 2030. După calculele ei, ele emit cu cel puțin 20% mai puțin decât centralele pe gaz chiar și în rețelele bazate mult pe gaz și cu până la 80% mai puțin în rețelele curate.

Mituri frecvente

• „Pompele de căldură nu merg la frig.” Norvegia, Suedia și Finlanda au cea mai mare pondere de pompe de căldură din Europa. Eficiența scade pe vreme rece, dar unitățile continuă să funcționeze; vezi pompele de căldură în climat rece.
• „Ai nevoie de încălzire în pardoseală.” Ajută, dar nu e obligatorie. Majoritatea instalațiilor cu calorifere funcționează la 45–55 °C după modernizări modeste.
• „Ai nevoie de o casă pasivă.” O pompă de căldură dimensionată corect poate încălzi orice casă. Izolația doar o face mai ieftină la cumpărare și la funcționare.
• „Sunt doar niște radiatoare electrice.” Un radiator cu rezistență are COP 1. O pompă de căldură livrează de 2,5–5 ori mai multă căldură pe kWh.

Pe scurt

Nicio formă de încălzire electrică nu e mai eficientă decât pompa de căldură, iar în cea mai mare parte a Europei și a Americii de Nord o instalație bună costă deja mai puțin la funcționare decât gazul. Calculul economic depinde de două cifre pe care le poți influența, temperatura de tur (care îți stabilește SPF-ul) și tariful la electricitate, și de una pe care în mare nu o poți controla: raportul dintre prețul gazului și cel al electricității. Cere un calcul corect al pierderilor de căldură, rezolvă întâi golurile evidente de izolare și compară ofertele după performanța sezonieră garantată, nu după COP-ul maxim. Apoi pune pompa de căldură față în față cu toate alternativele în calculatorul de comparare a costurilor de încălzire.

Cifrele din acest ghid sunt intervale tipice, preluate din sursele de mai sus; valorile tale depind de locație, prețuri și echipamente. Pentru estimări adaptate locului tău, folosește calculatoarele recomandate.