W dniu 18.07.2024 weszło w życie nowe rozporządzenie w sprawie ekoprojektu dla zrównoważonych produktów. Ma ono na celu, poprawę, dla produktów wprowadzanych do obrotu w UE, ich: energochłonności, możliwości naprawy i recyklingu, żywotności i w efekcie obniżenie śladu węglowego w całym cyklu życia. W skrócie – dokument między innymi ma sprawiać aby sprzęt nie psuł się zaraz po ukończeniu gwarancji, a w razie awarii, dawał możliwości naprawy, a nie wymiany na nowy.

Jednym z regulowanych nowymi przepisami obszarów jest ekoprojekt, a w nim ograniczanie zużycia energii przez produkty wprowadzane do obrotu. W tym zakresie, choć wkrótce zostanie zastąpiona nową, obecnie obowiązuje dyrektywa 2012/27/UE, zmieniająca poprzednie dyrektywy 2009/125/WE i 2010/30/UE, która określa ramy wymogów ekoprojektu dla określonych grup produktowych.

Oczywiście jeśli chodzi o zużycie energii, to potężny obszar stanowią urządzenia grzewcze, a wymagane względami ekoprojektu ich parametry techniczne opisuje dyrektywa dotycząca ich etykietowania energetycznego, tj. dyrektywa 2010/30/UE, wraz z uzupełniającymi rozporządzeniami. Jeśli chodzi o pompy ciepła to poważna zmiana, jako kolejny krok w realizacji długofalowych założeń, nastąpi w 2026 roku, prawdopodobnie w okolicach września, jak było to do tej pory. Zatem wciąż aktualne są przepisy z 2010 roku, wraz z późniejszymi regulacjami. Ostatnio na polskim rynku pojawiły się związane z programem „Czyste powietrze” wymogi spowodowane przez Listę ZUM (Zielonych Urządzeń i Materiałów), jako lokalny przepis niewynikający z obowiązujących obecnie w UE, ale ściśle do nich nawiązujący. W rzeczywistości wymogi listy ZUM w wielu aspektach pokrywają się z aktualnie obowiązującymi przepisami w całej Unii Europejskiej, ale jednocześnie w pewnych obszarach wprowadzają drobne różnice.

Pompy ciepła jako odnawialne źródła ciepła wnoszą wiele nowych zagadnień w porównaniu do tradycyjnych źródeł ciepła, takich jak kotły. Chociażby zmienność sprawności w zależności od wytwarzanej temperatury wody grzewczej czy zmiennej temperatury otoczenia. W dodatku wielkości te mają charakter nie do końca jasny dla przeciętnego użytkownika. Między innymi dlatego powstały etykiety energetyczne, aby w szybki i intuicyjny sposób każdy mógł ocenić jednym rzutem oka, czy dana pompa ciepła pracuje efektywniej od innej, czy też ich efektywności są na zbliżonym poziomie.

Dla osób zaawansowanych technicznie w temacie, stworzone zostały karty produktu zawierające najważniejsze charakterystyczne wielkości opisujące dane urządzenia. Dzięki temu, że mają one ujednoliconą zawartość, to łatwo porównywać produkty między sobą, co ułatwia wybór, a wielkości tam zamieszczone zorientowane są na całościowe ujęcie tematu, a nie w pewnym zakresie pracy wygodnym dla danego producenta.

Obecnie powyższe zagadnienie najbardziej szczegółowo we wszystkich segmentach urządzeń grzewczych ujmują rozporządzenia delegowane 811-814:

• 811/2013 dla pogrzewaczy pomieszczeń,
• 812/2013 dla podgrzewaczy wody i zasobników oraz urządzeń słonecznych,
• 813/2013 co do wymagań ekoprojektu dla ogrzewaczy również wielofunkcyjnych,
• 814/2013 co do wymagań ekoprojektu dla podgrzewaczy wody i zasobników CWU.

Etykieta energetyczna
W wersji podstawowej etykieta produktu zawiera po kolei:

• Flagę obszaru na którym obowiązuje, najczęściej UE, czasem z uwagi na różnice w przepisach można też znaleźć odrębne etykiety dla Wielkiej Brytanii lub Ukrainy;
• Nazwę producenta i symbol jednostki której dotyczy. W wypadku pompy ciepła jest to symbol jednostki zewnętrznej, a na etykiecie wielofunkcyjnego ogrzewacza z pompą ciepła lub zestawu, będzie wymieniony komplet urządzeń;
• Klasę efektywności energetycznej dla danego zastosowania, czyli ogrzewanie lub ciepła woda użytkowa. Dodatkowo dla ogrzewania klasa efektywności podawana jest w podziale na temperatury 35*C oraz 55*C, co jest odpowiednikiem ogrzewania podłogowego i grzejnikowego;
• W dolnej części widnieje poziom mocy akustycznej dla jednostki podczas pracy, podany w dB(A). Jeśli etykieta dotyczy zestawu, to będą widoczne dwie wartości z oznaczeniem czy wartość określa hałas wewnętrznej, czy zewnętrznej jednostki;
• Na koniec moc grzewcza pompy ciepła w trybie ogrzewania zarówno dla 35*C jak i dla 55*C, gdyż mogą to nie być te same wartości;
• Mapa Europy znajdująca się w pobliżu opisuje trzy wzorcowe klimaty wyznaczone dla kontynentu, odpowiednio: chłodny – wzorcem były Helsinki, umiarkowany dla którego zdefiniowania wykorzystano Strasburg i ciepły pobrany na przykładzie Aten. Dla każdego z nich przy odpowiadającym kolorze kwadratu odczytamy moc pompy ciepła, co oznacza że ta sama jednostka może mieć inną moc grzewczą w zimnym klimacie niż w ciepłym. Połączenie trzech typów klimatów i dwóch temperatur pracy daje nam sześć kombinacji warunków pracy i dla każdej z nich na etykiecie znajdziemy moc grzewczą pompy ciepła. Jedocześnie na danym rynku wartość dla niego charakterystyczna będzie zapisana większą czcionką aby łatwiej rzucała się w oczy, czy też odznaczała się względem pozostałych. Oprócz etykiety produktu dostępna jest jeszcze etykieta zestawu, w której wyróżnione są, jeśli są, podłączone w systemie zmieniające efektywność, dodatkowe akcesoria takie jak: podgrzewacz ciepłej wody użytkowej, kolektor słoneczny, sterownik czy dodatkowy dogrzewacz. Etykietę produktową prezentuje rysunek 2.

Karta produktu (dla ogrzewaczy pomieszczeń, w odniesieniu do etykiety energetycznej)
Na podstawie Rozporządzenia Delegowanego Komisji UE nr 811/2013, karta produktu zawiera zestawienie charakterystycznych dla pompy ciepła parametrów. Oprócz nazwy dostawcy lub jego znaku towarowego i symbolu jednostki w danym typoszeregu znajdziemy informacje na temat:

• Klasy sezonowej efektywności energetycznej dla ogrzewania pomieszczeń, przy dwóch temperaturach zasilania – niskiej i średniej – oraz w trzech rodzajach klimatu, najpierw dla umiarkowanego, a następnie dla chłodnego i ciepłego. Klasy na podstawie ηs , o czym piszę w dalszej części, wyznaczane są w zakresie od A do G, choć w wypadku pomp ciepła, klasa będzie się mieścić zawsze pomiędzy A+ a A+++. Klasy te pokazano na rysunku 3;
• Znamionowej mocy grzewczej, najpierw dla klimatu umiarkowanego, następnie dla pozostałych dwóch;
• Sezonowej efektywności energetycznej ogrzewania pomieszczeń wyrażonej w procentach, również dla dwóch temperatur pracy i trzech rodzajów klimatów wzorcowych;
• Rocznego zużycia energii elektrycznej AEC w klimacie umiarkowanym dla dwóch temperatur pracy, oraz w dalszej części dla pozostałych dwóch klimatów;

Wartość powyższych parametrów, charakterystycznych dla danej pompy ciepła, daje nam doskonałą informację, gdyż w ciągu sezonu, cały czas zmienia się wartość temperatury otoczenia, a co za tym idzie także wartość obciążeń cieplnych budynku i w konsekwencji wydajność i sprawność pompy ciepła. Wartości przedstawione powyżej całościowo ujmują to niemożliwe do policzenia „na piechotę” zagadnienie, a dzięki temu, że są to wartości znormalizowane, na tych samych zasadach będą wyznaczane dla innych producentów. Nasuwa się pytanie: czy rzeczywiście ktoś potrafi powiedzieć ile zużyje prądu dana pompa ciepła w jakimś domu? Przecież to zależy od wielu zmiennych. Odpowiedź jest prosta – jeśli budynek jest wykonany zgodnie z ekoprojektem, to nie ma nadmiernych strat, a te określone wartościowo, które ma, jeśli obsłużymy urządzeniem z wyznaczoną sezonową sprawnością, muszą wygenerować określony pobór mocy i ta właśnie wartość jest podawana w karcie produktu.

Następne podawane parametry dotyczyć będą

• Mocy akustycznej dla jednostki wewnętrznej i jednostki zewnętrznej L_wa wyrażonej w dB(A);
• Szczególnych środków ostrożności podczas montażu, instalacji i serwisowania jednostki.

Na dalszych stronach karty podane będą te same parametry zebrane dla kolejnych jednostek z danego typoszeregu.

Wymagania ekoprojektu dla podgrzewaczy wody i zasobników CWU
Na podstawie Rozporządzenia Delegowanego Komisji UE nr 813/2013, karta zawiera zestawienie parametrów charakterystycznych dla pompy ciepła. Oprócz nazwy dostawcy lub jego znaku towarowego i symbolu jednostki w danym typoszeregu znajdziemy informacje na temat:

• Rodzaju pompy ciepła, czyli jej typu w odniesieniu do źródeł ciepła pomiędzy którymi działa;
• Dodatkowego wyposażenia urządzenia w grzałki elektryczne.

Następnie znajdziemy parametry zdefiniowane dla średnich temperatur pracy i klimatu umiarkowanego:

• Deklarowana wydajność grzewcza przy częściowych obciążeniach Pdh;
• Deklarowana sprawność przy obciążeniach częściowych COPd.

Obydwie wielkości, tj. zarówno wydajność jak i sprawność, określone są dla czterech temperatur otoczenia: +12*C, +7*C, +2*C i -7*C i dla temperatury wewnętrznej na poziomie +20*C. Te punkty pracy identyfikują obszar zmienności warunków pracy, generujących częściowe obciążenia i jako punkty pracy służą do wyznaczenia sprawności sezonowej.

• Wydajność grzewcza P_rated i sprawność ηs dla pracy w temperaturze biwalentnej – czyli temperaturze zewnętrznej przy której wydajność grzewcza pompy ciepła równa jest dokładnie obciążeniu cieplnemu budynku i poniżej której pompa ciepła musi wspomagać się dodatkowym źródłem ciepła.

Następnych kilka parametrów to zdefiniowane charakterystyczne wartości i są to:

• Graniczna temperatura robocza TOL – dla pomp ciepła określona na -10*C;
• Wydajność i efektywność w okresie cyklu w interwale Pcych i COPcyc – wielkości nieokreślone;
• Współczynnik strat Cdh – jeśli nie jest wyznaczany poprzez pomiar, przyjmowana jest wartość równa 0,9.

Grupa parametrów określających pobór mocy w stanie pracy innym niż aktywny:

• Pobór mocy w trybie wyłączenia P_OFF;
• Pobór mocy w trybie wyłączonego termostatu P_TO;
• Pobór mocy w trybie czuwania P_SB;
• Pobór mocy w trybie włączonej grzałki karteru sprężarki P_CK – czyli elementu rozgrzewającego olej w warunkach zimowych. Dalsze charakterystyczne wartości:
• Moc grzewcza ogrzewacza dodatkowego P_SUP – wyrażona w kW z określeniem rodzaju zasilania;
• Regulacja wydajności – informacja na temat sposobu jej realizacji;
• Poziom mocy akustycznej dla jednostek: wewnętrznej i zewnętrznej w dB(A) (Rys. 4). Kolejne opisywane wielkości to:
• Poziom emisji tlenków azotu – pomp ciepła nie dotyczy;
• Znamionowe natężenie przepływu w dolnym źródle – dla powietrza dla pomp ciepła typu powietrze-woda (lub glikolu dla pomp ciepła gruntowych);

Ostatnia grupa parametrów dotyczy wielofunkcyjnych podgrzewaczy z pompą ciepła. Wielofunkcyjność polega na tym, że oprócz ogrzewania pomieszczeń pompa ciepła również przygotowuje ciepłą wodę użytkową. Różnica jest o tyle istotna, że dla celów grzewczych w wypadku np. monobloków dokument może być sporządzony tylko dla jednostki zewnętrznej, natomiast jeśli dochodzą parametry dotyczące ciepłej wody użytkowej, to dokument musi obejmować obydwie jednostki tworzące pompę ciepła, gdzie ta wewnętrzna będzie zawierać zasobnik. Jednocześnie pojawia się więcej danych w poprzednich tabelach, chociażby poziom ciśnienia akustycznego już dla obydwu jednostek itd. Dla zdeklarowanego profilu rozbioru wody użytkowej podane będzie:

• Średnioroczne zużycie energii AEC wyrażone w kWh;
• Efektywność energetyczna podgrzewania wody η_wh podawana w procentach. Wartgość η_wh koresponduje z podawaną wcześniej sezonową efektywnością w trybie ogrzewania η_s również wyrażaną w procentach. Wskaźnik ten określa sprawność przetwarzania energii pierwotnej w energię grzewczą. Nadwyżka ponad 100% oznacza wykorzystanie energii odnawialnej w danym źródle ciepła. Aby przetransferować wskaźnik ηs/wh na sprawność pompy ciepła jaką znamy, czyli SCOP, musimy go wymnożyć przez określony w rozporządzeniu współczynnik konwersji CC = 2,5. Wartość 2,5 wynika ze średniej krajowej sprawności wytwarzania energii elektrycznej, (używanej do zasilania pompy ciepła), na poziomie 40%. W ten sposób zasilanie pompy ciepła fotowoltaiką nie zmienia sprawności przetwarzania energii η_s i sprawności sezonowej, ale redukuje zużycie energii pierwotnej. Zatem pokrycie konkretnego zużycia energii budynku będzie wymagać mniej energii pierwotnej w wypadku wykorzystywania fotowoltaiki dla pompy ciepła, niż bez jej wspomagania.

Wszystkie powyższe, deklarowane przez producentów w etykietach i kartach wielkości mają niezależnie stworzony cały mechanizm weryfikacji. Mechanizm ten polega na srogich karach w wypadku podawania nieprawdziwych danych w tych dokumentach. Weryfikacja ma też na celu ochronę potencjalnych odbiorców urządzeń grzewczych przed słabej jakości sprzętem, gdyż często zakup ich odbywa się w ramach programów dotacyjnych, głównie fi nansowanych ze środków Unij nych. Kolejnym elementem weryfi kacji publikowanych danych są nadawane certyfi katy znaków jakości. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych w tym zakresie jest HP KeyMark, używany od 2015 roku; inne to Eurovent, i EHPA-Q (Rys. 5). Funkcjonują one od lat w całej Unii Europejskiej, gdzie dotacje do odnawialnych źródeł energii, pomimo równego startu, ruszyły znacznie szybciej, niż w Polsce. W ramach certyfi katu HP KeyMark, oprócz deklarowanych danych przez producentów, regularnie wykonywane są badania urządzeń poprzez niezależne laboratoria, w celu potwierdzenia deklarowanych danych.

Tu pojawia się bardzo istotna kwestia – podmioty badające pompy ciepła wybierają urządzenia do badania z linii produkcyjnej w sposób losowy, co wyklucza ich „rasowanie” do celów badawczych. Cały proces nadawania znaku jakości HP KeyMark jest zbyt złożony, aby go tu opisywać, ale zawiera jeden z najlepiej wypracowanych schematów mechanizmów regularnego weryfi kowania urządzeń, sprawdzonych jednocześnie w praktyce w całej UE.

Na Polskim rynku, począwszy od 2024 roku, doszedł jeszcze jeden element weryfi kacji urządzeń, a mianowicie lista ZUM (Zielonych Urządzeń i Materiałów). Obecność na tej liście jest warunkiem koniecznym do uzyskania dotacji w ramach programu Czyste Powietrze. Wymogi do znalezienia się na tej liście pokrywają się praktycznie w całej rozciągłości z powyżej opisywanymi wymogami, zarówno co do regulacji EU, jak i ze znakami jakości, takimi jak KeyMark, ale jest kilka subtelnych różnic. Pierwszą różnicą są przedziały czasowe wprowadzanych wymogów, zbyt krótkie dla dużych producentów, aby na czas sprostać drobnym różnicom, dla wszystkich oferowanych urządzeń. Dodatkowo dla listy ZUM pojawił się wymóg publikowania raportów z badań technicznych na powszechnie dostępnej stronie internetowej, a i tak wyniki tych badań najlepiej ujęte są w etykietach i kartach produktu. Lista ZUM określa też wydajności podtypów w typoszeregu, które to dane obejmuje publikowany raport z badań. Ten wymóg pojawił się po raz pierwszy i spowodował, że wiele raportów z badań nie pokryło w całości typoszeregów do których były wykonywane, a powtarzanie badań dla jednego np. modelu wiąże się z niewspółmiernie wyższym nakładem czasu i środków, tylko z powodu tego dotychczas nieistniejącego warunku. Kolejną różnicę stanowi wymóg znacznie dokładniejszego badania, poprzez podwojenie ilości punktów pomiarowych do wyznaczania wskaźnika COP. W wypadku znaku HP Keymark tak dokładne badanie wykonywane jest dopiero po przekroczeniu dopuszczalnej odchyłki deklarowanej wartości COP o 8% w teście weryfi kacyjnym. Na koniec warto przypomnieć że od 2026 roku obowiązywać będzie nowa forma etykiety energetycznej (Rys. 6), w której dojdzie jeszcze jedna charakterystyczna temperatura pracy. Obok nisko temperaturowego i średniotemperaturowego zakresu pracy, pojawi się wysokotemperaturowy, co rozszerzy ilość przedstawianych mocy grzewczych i sprawności z sześciu do dziewięciu, gdyż opisywane będą dla trzech klimatów wzorcowych. Dodawanie dodatkowych wymogów też będzie w ten sposób multiplikowane, zatem dobrze, aby te dwa lata zostały wykorzystane na przemyślenie wprowadzanych lokalnych – dostosowujących do unij nych – regulacji, tak aby nie komplikowały dodatkowo dobrze funkcjonujących regulacji unijnych.

Materiały źródłowe:
[1] Zmiany w zakresie programu priorytetowego Czyste Powietrze (https://czystepowietrze.gov.pl/wazne-komunikaty/zmiany-wprogramie-czyste-powietrze-dotyczace-pomp-ciepla/zaktualizowany_program_priorytetowy_czyste_powietrze.pdf)
[2] Dyrektywa 2012/27/UE z 25 października 2012 w sprawie efektywności energetycznej.
[3] ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) NR 811/2013 z dnia 18 lutego 2013
[4] ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) NR 812/2013 z dnia 18 lutego 2013
[5] ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) NR 813/2013 z dnia 2 sierpnia 2013
[6] ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) NR 814/2013 z dnia 2 sierpnia 2013
[7] (https://www.coch.pl/2021/04/certyfikat-keymark-dla-pomp-ciepla-jednolitosc-systemu-certyfikacji-i-perspektywy-rozwoju/)