Maasoojuspumba tõhusus: soojustegur COP ja hooaja keskmine SCOP
Maasoojuspumba tõhususe ja efektiivsuse iseloomustamiseks kasutatakse mõistet soojustegur ehk COP (ka kasutegur, ingl. keeles COP – coefficient of perfomance). Soojuspump on seda tõhusam, mida suurem on tema soojustegur ehk COP. COP on arv, mis näitab mitu korda annab seade rohkem soojusenergiat suhtes kulutatud elektrienergiaga. Soojuspumpade soojustegur võib teoreetiliselt olla 3–10, kuid reeglina jääb vahemikku 3,5–5.
Soojuspumba kütteenergia koosneb kahest osast: energiast, mis võetakse keskkonnast aurusti kaudu ning kompressori tarbitud ja soojuseks muundatud energiast. Näiteks soojustegur 4 (COP = 4) näitab, et soojuspump annab kulutatava elektrienergiaga võrreldes neli korda rohkem soojusenergiat. Maasoojuspump kasutab küll elektrienergiat, kuid iga kulutatud 1 kWh kohta toodab ta keskmiselt 4 kWh soojusenergiat tagasi, näiteks töötades tarbitava võimsusega 2 kW, annab maasoojuspump tagasi soojusenergiat 8 kW.
Oluline: mida madalam on küttevee temperatuur, seda parem on soojuspumba COP. Soojuspumba soojustegur on parim kui väljuva küttevee temperatuur on madal, vahemikus +30°C kuni +45°C, sest soojuspumbad on kõige efektiivsemad madalatemperatuurilistes küttesüsteemides nagu põrandaküte (või suure veemassiga radiaatorsüsteemid). Vastanduvalt, mida kõrgem on soojusvahetist väljuva vee temperatuur, seda madalam on COP, seega ei saa eesmärgiks olla samaaegselt maksimaalselt kõrge COP ja maksimaalselt kõrge väljundvee temperatuur (nt. +65°C). Hoides aastaringselt mittevajalikult kõrget temperatuuri kaotab oluliselt efektiivsuses.
Soojustegur ei ole konstantne suurus, vaid sõltub oluliselt sisend- (nt. pinnakontuur/põhjavesi) ja väljundtemperatuurist (põrandaküte/radiaatorid/tarbevesi). Seetõttu tuleks erinevate soojuspumpade omavahelisel võrdlemisel pöörata tähelepanu sellele, et toodud COP väärtused oleksid antud sama režiimi juures. Euroopa Liidus müüdavad soojuspumbad peavad vastama ja olema testitud vastavalt Euroopa standardites EN 255 ja EN 14511 esitatud nõuetele. Alljärgnev valem aitab lihtsustatult arvutada COP-i:
Allikas: Eesti Soojuspumba Liit
Kuna soojustegur varieerub hooaja vältel, siis küttelahenduse üldist efektiivsust peegeldab paremini hooaja keskmine soojustegur SPF (ingl. keeles seasonal perfomance factor), mis annab parema ülevaate soojuspumba võimekusest pikema perioodi vältel, ehk näitab aasta keskmist kütmise ja vee soojendamise tõhusust. SPF jääb maasoojuspumpade puhul põrandkütte puhul vahemikku 3,5–4,5 ning radiaatorkütte puhul vahemikku 3–4. Soojustegurite erinevused on tingitud asjaolust, et radiaatorkütte puhul on vajalik maksimaalne väljundtemperatuur kõrgem (~50 °C) kui põrandkütte puhul (~35 °C). SPF = 4 tähendab keskmist kasutegurit 400%. Võrdluseks, tahkeküttekatelde kasutegurid on 85 – 95%, gaaskondensaatkateldel kuni 110%, kaminatel kõigest 50 – 70%.