For at kunne fordampe en væske skal du tilføre energi. Dette er let at observere med vand. Når en gryde med vand opvarmes til 100 grader Celsius (der tilføres varmeenergi), begynder vandet at fordampe. Hvis der derefter tilføres yderligere varmeenergi, fortsætter vandets temperatur ikke med at stige. I stedet omdannes vandet fuldstændigt til damp.
Hvordan virker en varmepumpe?
Anmod om rådgivning nuHvordan virker en varmepumpe?
En varmepumpe virker på samme måde som et køleskab - bare omvendt. Mens et køleskab udtrækker varmeenergi fra maden, dvs. fra køleskabets indre, og leder den ud til ydersiden, gør en varmepumpe det modsatte: Den udtrækker varmeenergi fra omgivelserne uden for bygningen og gør den anvendelig til opvarmning indendørs. Ud over den indendørs eller udendørs luft kan en varmepumpe også udnytte varmeenergi fra grundvandet og jorden. Og da temperaturen af den opnåede varme normalt ikke er tilstrækkelig til at opvarme en bygning eller varmt brugsvand, anvendes termodynamiske processer til at hæve temperaturen.
Kølecyklusprocessen - kernen i varmepumpe-princippet
Uanset hvilken varmekilde der anvendes til at generere varme, er kølecyklusprocessen, som består af fire trin, altid en del af varmepumpens funktionsmåde.
Hvis en gas, som f.eks. luft, komprimeres (trykket øges), stiger temperaturen også. Det kan du opleve, hvis du holder åbningen på en cykelluftpumpe lukket og presser luften ind - cylinderen i pumpen bliver varm.
Da energi ikke kan gå tabt, frigives den varmeenergi, der tidligere blev brugt til fordampning, igen, når vanddamp kondenserer.
Hvis trykket i en væske under tryk pludselig reduceres, falder temperaturen betydeligt. Dette kan f.eks. observeres på en flaske med flydende gas i en campinggaskoger. Hvis ventilen åbnes, kan der dannes is på ventilen på LPG-flasken, selv om sommeren (her er trykket reduceret fra ca. 30 bar til 1 bar).
Hvorfor kan jeg stole på min Vitocal-varmepumpe?
Kontinuerlig gentagelse af processen
Disse processer finder sted i et lukket kredsløb i varmepumpen. Til transport af varmen anvendes en væske (kølemiddel), som fordamper ved meget lave temperaturer. Der bruges varmeenergi, f.eks. fra jorden eller udeluften, til at fordampe denne væske. Selv temperaturer på minus 20 grader Celsius er tilstrækkelige til at levere energi. Den kolde kølemiddeldamp, f.eks. -20 grader Celsius, komprimeres derefter kraftigt. I denne proces opvarmes den til en temperatur på op til 100 grader Celsius. Denne kølemiddeldamp kondenseres og afgiver varmen til varmeanlægget. Efterfølgende reduceres trykket i det flydende kølemiddel kraftigt. Dette får væskens temperatur til at falde tilbage til det oprindelige niveau. Processen kan starte fra begyndelsen.
Hvordan virker en luft til vand varmepumpe?
Den enkleste måde at forklare denne proces på er ved at bruge eksemplet med en luft til vand varmepumpe: En luft til vand varmepumpe kan bestå af en eller to enheder. I begge tilfælde er der en indbygget ventilator, som aktivt suger luften ind og leder den til en varmeveksler. Kølemidlet strømmer gennem varmeveksleren, som ændrer sin fysiske tilstand ved meget lave temperaturer. Når det kommer i kontakt med den omgivende luft, opvarmes kølemidlet og bliver gradvist dampformigt. En kompressor bruges til at øge den resulterende varme til den ønskede temperatur. Dampen komprimeres og øger både trykket og temperaturen af kølemiddeldampen.
En anden varmeveksler (kondensator) overfører derefter energien fra den opvarmede damp til varmekredsløbet (gulvvarme, radiatorer, varmepude og/eller varmtvandsbeholder). Under processen afkøles kølemidlet, som stadig er under tryk, og bliver flydende igen. Før det kan strømme tilbage i kredsløbet, skal kølemidlet først ekspanderes i en ekspansionsventil. Når det har nået sin oprindelige tilstand, kan kølekredsløbet starte igen.
Vitocal 250-A & 252-A luft til vand varmepumper
Kompression kræver elektrisk strøm
Kompressoren er en vigtig komponent i kølekredsløbet. Uden kompression er udgangstemperaturerne nemlig for lave til at kunne opvarme en bygning til en behagelig temperatur - især på meget kolde dage med tocifrede minusgrader.
I praksis anvendes en række kompressorer, herunder stempelkompressorer eller scrollkompressorer, som alle er eldrevne. Strømforbruget til kompression afhænger af mange faktorer. Disse omfatter varmebehovet, kompressorteknologien og sidst men ikke mindst temperaturforskellen mellem varmekilden og varmesystemet. Som en generel regel gælder følgende Jo højere temperaturforskellen mellem varmekilden og fremløbstemperaturen er, jo mere skal kompressoren arbejde.