KWALIFIKACJA ELE11 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 9.
Pompa ciepła o współczynniku COP=3 pobiera z sieci elektrycznej moc 2kW. Jaka będzie teoretyczna moc grzewcza takiej pompy?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
COP określa stosunek mocy grzewczej oddawanej do instalacji do mocy elektrycznej pobieranej z sieci: COP = Pgrz/Pel. Dla COP=3 i poboru 2 kW otrzymujemy Pgrz = 3 · 2 kW = 6 kW. Pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego użycia wzoru (np. dzielenia zamiast mnożenia).

Pełne wyjaśnienie:

Współczynnik COP (Coefficient of Performance) dla pompy ciepła opisuje, jak efektywnie urządzenie zamienia energię elektryczną na użyteczne ciepło. Z definicji:

COP = Pgrz / Pel,

gdzie Pgrz to moc grzewcza oddawana do instalacji (po stronie skraplacza), a Pel to moc elektryczna pobierana z sieci przez sprężarkę i osprzęt.

W zadaniu podano:

  • COP = 3
  • Pel = 2 kW

Podstawiamy do zależności definicyjnej i wyznaczamy moc grzewczą:

Pgrz = COP · Pel = 3 · 2 kW = 6 kW.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 0,66 kW – to typowy wynik błędu odwrócenia wzoru (2/3 zamiast 3·2). Takie działanie odpowiadałoby sytuacji, gdyby COP był zdefiniowany jako Pel/Pgrz, co nie jest prawdą.
  • 2 kW – to przepisanie mocy pobieranej bez użycia COP. COP=3 oznacza, że moc grzewcza jest większa od mocy elektrycznej.
  • 5 kW – liczba nie wynika z definicji COP dla danych z zadania; pojawia się zwykle przy niedokładnym liczeniu lub myleniu COP z innym wskaźnikiem.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy COP > 1, to Pgrz musi być większa niż Pel. To szybki "test sensowności" wyniku. Pamiętaj też, że COP jest bezwymiarowy, a w obliczeniach mocy pracujesz w kW.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
COP (Coefficient of Performance) to miara efektywności pompy ciepła. Określa, ile mocy cieplnej urządzenie oddaje do instalacji w stosunku do mocy elektrycznej pobieranej z sieci: COP = Pgrz/Pel. Im wyższy COP, tym więcej ciepła uzyskujesz z tej samej mocy elektrycznej.
Stosuje się definicję COP: Pgrz = COP · Pel. Najpierw upewnij się, że Pel to moc pobierana z sieci (kW), a COP jest liczbą bez jednostki. Potem wykonaj zwykłe mnożenie. Wynik otrzymasz w kW jako teoretyczną moc grzewczą.
Pompa ciepła nie "zamienia" w całości prądu na ciepło jak grzałka. Ona przenosi ciepło z dolnego źródła do górnego, a energia elektryczna zasila głównie sprężarkę. Dlatego suma oddawanego ciepła może być większa od mocy elektrycznej, co opisuje COP > 1.
Nie w sensie klasycznej sprawności. Sprawność zwykle porównuje energię użyteczną do dostarczonej w tym samym "nośniku". COP opisuje urządzenie, które przenosi ciepło, więc może mieć wartości większe od 1. W praktyce COP jest wskaźnikiem efektywności pracy pompy ciepła w danych warunkach.
Najczęstsze pomyłki to: odwrócenie wzoru (dzielenie zamiast mnożenia), przepisanie samej mocy pobieranej bez użycia COP oraz mylenie mocy (kW) z energią (kWh). Warto też sprawdzać "testem sensowności": przy COP>1 moc grzewcza powinna wyjść większa niż pobór mocy.
kW to moc, czyli "chwilowa" szybkość poboru/oddawania energii. kWh to energia w czasie, np. zużycie w ciągu godziny. W zadaniach o COP najczęściej liczysz moce: Pgrz i Pel w kW. Energię (kWh) liczysz dopiero, gdy pojawia się czas pracy.
COP zależy od warunków pracy (temperatur dolnego i górnego źródła, trybu odszraniania, pracy pomp obiegowych). Jeśli porównujesz urządzenia, zwracaj uwagę, dla jakich parametrów podano COP i czy dotyczy on pracy chwilowej. Do oceny sezonowej częściej wykorzystuje się wskaźniki sezonowe.
Wpływ mają m.in.: temperatura zasilania instalacji (im wyższa, tym zwykle niższy COP), temperatura dolnego źródła, prawidłowy dobór mocy i przepływów, stan wymienników, ustawienia automatyki oraz warunki odszraniania. Dlatego COP jest wskaźnikiem zależnym od eksploatacji, a nie stałą cechą.
Korzystasz z definicji: Pgrz = COP · Pel. Podstawienie daje: Pgrz = 3 · 2 kW = 6 kW. Oznacza to, że urządzenie teoretycznie dostarcza 6 kW ciepła do instalacji przy poborze 2 kW mocy elektrycznej.
2 kW to moc elektryczna pobierana z sieci, czyli "wejście" do pompy ciepła. COP informuje o relacji wejścia do efektu grzewczego. Skoro COP=3, to efekt (moc grzewcza) jest trzykrotnie większy od poboru mocy. Wybranie 2 kW oznacza pominięcie COP w obliczeniach.
info

Statystycznie 72% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Według specjalistów z branży: "COP określa stosunek mocy grzewczej oddawanej do instalacji do mocy elektrycznej pobieranej z sieci: COP = Pgrz/Pel."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Współczynnik wydajności" – definicja COP jako stosunku efektu użytecznego do energii/mocy wejściowej, https://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3%C5%82czynnik_wydajno%C5%9Bci (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (pl): "Pompa ciepła" – opis zasady działania i pojęć efektywności (COP), https://pl.wikipedia.org/wiki/Pompa_ciep%C5%82a (dostęp: 2026-02-18)
  • Engineering ToolBox: "Coefficient of Performance - COP" – definicja i zależności dla urządzeń grzewczych/chłodniczych, https://www.engineeringtoolbox.com/coefficient-performance-cop-d_433.html (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z termodynamiki i podstaw chłodnictwa/ogrzewnictwa (definicje COP i bilans mocy)
  • Instrukcje producentów pomp ciepła (opis COP/SCOP i warunków pomiaru)
  • Zadania rachunkowe z doboru i oceny pracy pomp ciepła (moc, COP, energia w czasie)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego