Sådan virker en varmepumpe

Med de danske vintertemperaturer er det værd at overveje, hvordan du opvarmer din bolig. Mange vælger at installere en varmepumpe, fordi den er energieffektiv. Men hvordan virker en varmepumpe egentlig?

Denne e-mail adresse bliver beskyttet mod spambots. Du skal have JavaScript aktiveret for at vise den.

Sidst opdateret: 25/10-2024

Når det kommer til varmepumper, er det først og fremmest værd at vide, at der findes flere forskellige typer af varmepumper. Vi skelner typisk mellem tre varmepumpetyper:

• Luft til luft varmepumpe
• Luft til vand varmepumpe
• Jordvarmepumpe, der også kaldes for jordvarme

Alle tre varmepumper er energieffektive, og du kan ofte spare en del på din varmeregning, når du skifter til en varmepumpe. Det gælder især, hvis du tidligere har opvarmet din bolig med et fyr eller med strøm.

I artiklen har vi lavet en oversigt over de forskellige slags varmepumper, du kan vælge mellem, så du kan blive klogere på, hvordan en varmepumpe virker.

Varmepumpe: Kort fortalt

De tre forskellige typer af varmepumper har det til fælles, at de bruger deres omgivelser til at producere varme.

Grundlæggende består en varmepumpe af en udendørs og en indendørs del. Det er varmepumpens udedel, der anvender varmen fra omgivelserne til at opvarme din bolig.

Derfor kan man sige, at varmepumpen flytter varmen fra ét sted til et andet – nemlig fra luften udenfor til luften indenfor i din stue.

Sådan fungerer fysikken i en varmepumpe

En varmepumpe består af et lukket kredsløb, hvor der løber en væske, der også kaldes et kølemiddel. I kredsløbet indgår der en række komponenter, der hver især står for bestemte processer. De fire hovedkomponenter i en varmepumper er:

• En fordamper: Her fordamper væsken og overgår til gasform.
• En kompressor: Dampen komprimeres, hvilket får temperaturen til at stige.
• En kondensator: Dampen kondenserer og overgår igen til væskeform.
• En ekspansionsventil: Væsken udvides til oprindelig tilstand gennem en ventil.

Varmepumpens kølevæske fordamper og kondenserer ved forskellige temperaturer. Det er på denne måde, at væsken fragtes gennem varmepumpens fire hoveddele og i sidste ende opvarmer din bolig og dit brugsvand.

Når processen er færdig, og kølemidlet har været igennem de fire komponenter og stadier, starter processen forfra igen.

Hvordan producerer varmepumper varme?

Selvom de tre typer af varmepumper alle sammen anvender omgivelserne til at generere varmeenergi, er der forskel på, hvordan de helt præcis gør dette.

Herunder bliver de forskellige processer i varmepumperne beskrevet.

Hvordan virker en luft til luft-varmepumpe?

En luft til luft-varmepumpe henter varme fra luften udenfor gennem udendørsdelen. Varmen fra luften bliver overført til varmepumpens kølemiddel, der fordamper i mødet med den varme luft.

Dampen komprimeres efterfølgende i kompressoren, der også sidder i varmepumpens udedel. Processen får temperaturen på dampen til at stige yderligere. Den varme gas ledes ind i indedelen gennem et rør.

I indedelen sidder der en kondensator, hvor varmen fra dampen overføres til indeluften. Den varme luft bliver blæst ud i boligen gennem en blæser, og på den måde bliver din bolig opvarmet.

Når dampen har afgivet varme til indeluften, bliver den nedkølet, og kølemidlet kondenserer til væskeform igen. Til sidst sendes kølemidlet tilbage til fordamperen gennem en ventil i varmepumpens udedel, og hele processen gentages.

Hvordan virker en luft til vand-varmepumpe?

En luft til vand-varmepumpe optager varmeenergi fra luften udenfor, ligesom en luft til luft-varmepumpe gør. Helt generelt minder de to processer meget om hinanden, men der er forskel på, hvordan varmen fordeles i boligen.

I varmepumpens udendørsdelen overføres varmen fra udeluften til kølemidlet, der fordamper. Kølemidlet har et lavt kogepunkt, og når det kommer i kontakt med udeluften, overgår det til gasform.

Dampen føres videre til varmepumpens kompressor, der komprimerer den og øger temperaturen. Gennem et rør bliver den varme damp ledt ind til varmepumpens indedel.

Indedelen består af en kondensator, der overfører varmen fra dampen til boligens centralvarmesystem. Herefter bliver der sendt varmt vand ud i radiatorer, vandhaner og gulvvarmesystemet, hvis din bolig har det, og boligen bliver opvarmet.

Dampen nedkøles og kondenserer i processen, og kølemidlet overgår igen til væskeform. Efterfølgende føres kølemidlet ud til varmepumpens udedel gennem ventilen, og processen starter forfra.

Hvordan virker jordvarme?

Et jordvarmeanlæg udnytter ikke varmen fra luften, som de to andre typer af varmepumper, men derimod fra jorden. Selve processen i varmepumpens to dele fungerer dog på samme måde langt hen af vejen.

Jordvarmeanlægget består af en jordslange, som graves ned i haven. Det kræver en del plads at etablere jordvarme, da jordslangen er forholdsvis lang. I slangen løber der en væske, der optager varme fra jorden.

Den opvarmede væske bliver omdannet til damp via varmepumpens fordamper. Derefter bliver dampen ført videre til kompressoren, hvor den komprimeres, hvilket hæver dampens temperatur.

Dampen føres videre til en kondensator, der har til opgave at overføre dampens varme til boligens centralvarme. På den måde opvarmes vandet i varmesystemet, der forsyner radiatorer, gulvvarmen og brugsvandet med varmt vand.

Efter dampen har afgivet varme, sænkes temperaturen, og dampen kondenserer. Afslutningsvis føres væsken tilbage til jordslangen gennem en ventil, så den på ny kan opvarmes, og de forskellige processer kan begynde igen.

Varmepumpens COP-værdi

De forskellige varmepumpetyper bruger alle elektricitet. De producerer dog mere energi end de bruger. For hver kW en varmepumpe anvender, genererer den omkring 2-5 gange så meget varmeenergi.

Varmepumpens COP (Coefficient of Performance) beskriver forholdet mellem, hvor meget elektrisk energi varmepumpen bruger, og hvor meget varmeenergi den afgiver.

Hvis en varmepumpe eksempelvis har en COP-værdi på 3, betyder det, at den producerer 3 gange så meget energi, som den bruger. Det vil sige, at jo højere en COP-værdi varmepumpen har, jo mere energieffektiv er den.

Varmepumpens energieffektivitet afhænger blandt andet af typen og kvaliteten på den:

• Jordvarmepumpen vil ofte være den mest energieffektive type af varmepumpe med en COP-værdi på omkring 4-5.
• Luft til vand-varmepumpen har som regel en COP-værdi på 3,5-5.
• Luft til luft-varmepumpen ligger typisk i den lavere ende af skalaen med en COP-værdi på cirka 3-4.

SCOP-værdi

Måske er du stødt på begrebet SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) i forbindelse med varmepumper. Hvor COP er en generel måling af varmepumpens effektivitet, så tager SCOP højde for varmepumpens effektivitet over et år.

Varmepumpens effektivitet bliver nemlig påvirket af udsving i temperaturer, og derfor svinger den fra sæson til sæson. SCOP-værdien medregner dermed de klimamæssige forhold, der har indvirkning på, hvor effektiv varmepumpen er.