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 fungerer 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).
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.
Luft til vand varmepumper udnytter gratis energi fra den omgivende luft til opvarmning. De er ideelle til moderniseringsprojekter og giver mulighed for fleksibel placering.
Hvordan virker en luft til vand varmepumpe?
Hvordan virker en varmepumpe? En luft til vand varmepumpe er en effektiv og naturlig måde at opvarme dit hjem på uden brug af fossile brændstoffer. Hvis du ønsker at skære ned på dine varmeregninger og samtidig gøre dit for at beskytte klimaet, så læs videre og find ud af hvordan du kan opnå begge dele med en luft til vand varmepumpe.
En luft til vand varmepumpe fungerer ved at transportere varme fra udeluften indenfor.
En luft til vand varmepumpe kan bestå af en eller to enheder, afhængigt af typen. I begge tilfælde trækker en indbygget ventilator luften ind over en varmeveksler. I varmeveksleren (fordamperen) cirkulerer et kølemiddel, som ændrer tilstand selv ved meget lave temperaturer. Ved kontakt med den omgivende luft opvarmes kølemidlet og gradvist omdannes det til damp. For at øge temperaturen til den ønskede temperatur anvendes en kompressor. Denne komprimerer dampen, og øger dermed både trykket og temperaturen af kølemiddel-dampen. Herefter overfører en anden varmeveksler (kondensatoren) energien fra den opvarmede damp til varmekredsen (gulvvarme, radiator, buffertank eller varmtvandsbeholder). Det kølemiddel, der stadig er under tryk, afkøler og kondenserer igen. Før det kan strømme tilbage til kredsløbet, bliver kølemidlet udvidet i en ekspansionsventil. Når den har opnået sin oprindelige tilstand, kan kølecyklussen starte igen.
Varmepumpen kører på el, men producerer ca. tre gange så meget energi i forhold til hvad den bruger. Hvis du vil gøre dit hjem endnu mere effektiv, kan du bruge solceller til at skabe den el, som varmepumpen bruger til drift. Det vil reducere din elregninger og klimaaftryk yderligere.
En luft til vand varmepumpe kan generere varme selv når udetemperaturen er nede på 20 grader, så boliger i Danmark kan bruge dette varmesystem hele året. Varmepumper har typisk en længere levetid end et fyr og har først behov for at blive udskiftet efter ca. 20 år, hvis service overholdes som anbefalet.
Videoer om 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.
En varmepumpe kan udvinde varme fra udeluften, selv når temperaturen er under 0 °C, fordi der stadig findes termisk energi i luften. Kølemidlet i varmepumpen har et meget lavt kogepunkt, hvilket gør det muligt at optage varmeenergi fra omgivelserne og hæve temperaturen ved hjælp af kompression.
Moderne luft-til-vand-varmepumper er udviklet til nordiske forhold og kan fungere effektivt ved temperaturer helt ned til omkring −20 °C, om end effektiviteten falder i takt med kulden.
En varmepumpe bruger elektricitet til at flytte varme – ikke til at producere varme direkte. I praksis kan en varmepumpe levere omkring 3–5 kWh varme for hver 1 kWh strøm, den forbruger, afhængigt af anlæggets effektivitet (COP/SCOP).
Det betyder, at elforbruget er væsentligt lavere end ved direkte elopvarmning og typisk også lavere end samlede energiomkostninger ved olie- eller gasfyr i Danmark.
En varmepumpe fungerer bedst i boliger med god isolering og lavt varmetab, fordi den leverer varme ved lavere fremløbstemperaturer end traditionelle kedler.
I ældre huse kan en varmepumpe dog stadig fungere tilfredsstillende, men ofte anbefales det at kombinere installationen med energiforbedringer som bedre isolering, udskiftning af vinduer eller større radiatorer for at opnå optimal drift og økonomi.
Varmepumper passer godt til Danmark, fordi elnettet i stigende grad forsynes med vedvarende energi som vind og sol. Det gør varmepumper til en effektiv og fremtidssikret opvarmningsform.
Samtidig er teknologien tilpasset det danske klima, boligmasse og energiregulering, herunder muligheder for tilskud via Varmepumpepuljen. Kombinationen af grøn el, stabil varmeforsyning og lavere CO₂-udledning gør varmepumper til et oplagt valg for danske boligejere uden fjernvarme.