Elektrisk drivsystem som presser kjølevæsken. Når kuldemediet passerer gjennom varmepumpen, komprimeres og utvides det, vekslende mellom flytende og gassformige former slik at det kan samle og frigjøre varme på forskjellige punkter i syklusen.

Tenk deg: det er en kald vinterdag, si -5°C. Sitt i stuesofaen med en god bok og hunden/kuen din koset mot deg. Se på termostaten som er innstilt på 20 C. Rimelig, men litt kald. Gå bort til ham og inviter ham litt til 21 C.

Varmepumpen din er i bakgrunnen. Nå begynner den å øke i temperatur: Viften og kompressoren innvendig øker og kjølemediet begynner å bevege seg raskere for å overføre mer varme fra utsiden til innsiden.

Det virker motintuitivt å ta varme utenfra når det er så kaldt ute, så la oss se på kjølemediet gjennom en syklus for å se hvordan det fungerer. Med de fleste varmepumper tar denne reisen bare noen få minutter.

Varmeoverføringsvæskene til varmepumper har svært lavt kokepunkt, generelt lavere enn -25 C. Når veien stopper, har derfor varmebærervæsken denne temperaturen og er i flytende tilstand. Selv på de kaldeste stedene er kjølevæsken i denne tilstanden vanligvis trykkluft, ikke uteluft.

I den første fasen av reisen går kjølevæsken gjennom varmeoverføring, inkludert uteluften, og varmes opp nok til å antennes og endres fra væske til gass.

Den andre fasen av reisen hans er reisen til hundekompressoren. Kompressoren komprimerer kjølemediet til et mindre volum, noe som kan øke trykket og kokepunktet (dette vil bli diskutert om et øyeblikk). Derfor, avhengig av temperaturen, i løpet av tiden kjølemediet passerer gjennom kompressoren, er det varmere enn den interne romtemperaturen.

Dette stadiet av kjølemediets reise resulterer i varmeabsorpsjon. Imidlertid er kjølemediet en varm gass med en temperatur over 37,8 C og en strømning rundt et relativt kjølig rom. Der, før varmen, begynner det å bli til væske igjen.

Til slutt, i den fjerde fasen, passerer kjølemediet gjennom ekspansjonsventilen, trykket må slippes. Akkurat som å komprimere materialet varmer det opp, lar utvidelse det avkjøles igjen, slik er væsken igjen ved en lav temperatur og klar til å absorbere eventuell tilleggsvarme den medfører.

I veldig kaldt vær er det mange vandrerhjem. Med den økende temperaturforskjellen mellom innendørs og utendørs, må varmepumpen jobbe hardere for å samle varme fra uteluften og spre den til rommet, slik at effektiviteten synker.

Det betyr imidlertid ikke at det ikke fungerer. I Norge varmes rundt 60 % av bygningene opp med varmepumper, og i Tyskland og Finland 40 %. Du trenger bare å velge riktig modell. Flere hovedkomponenter er bundet sammen for å bidra til å forbedre varmepumpens aktivitet og ytelse.

Et av de viktigste stikkpunktene er kjølevæsken. Freon, kalt R-22, dominerte markedet i to år, men ble forbudt i USA og andre store markeder på grunn av effekten på ozonlaget. Et av de mest brukte kuldemediene i varmepumper i dag er kjemisk referert til som R-410A. Den har et lavere kokepunkt enn R-22, noe som betyr at den kan absorbere mer varme ved disse temperaturene, noe som øker aktiviteten i kulden. Nye kompressorer brukes i daglige varmepumper for å levere høytrykkskjølemedium samtidig som de bruker energi. Det er også nye såkalte kompressorer med variabel hastighet som lar varmepumpen øke og redusere ytelsen. Og til slutt, varmevekslerne som overfører varme mellom luft og kjølevæske er alltid varmere og bedre, slik at de kan overføre varme mer effektivt.

Den virkelige styrken til varmepumper er deres aktivitet. For romoppvarming vil det teoretiske maksimum være 100 % effektivitet, og de beste modellene i dag oppnår rundt 95 % effektivitet. Dagens varmepumper kan oppnå 300 og 400 % effektivitet eller til og med deg, noe som betyr at de leverer fire ganger mer energi i form av varme enn de bruker strøm. Forskjellen i aktivitet mellom varmepumper og varmevekslere i deres drift. Romvarmere fungerer på en slik måte at de overfører energi fra form av elektrisitet til en annen form, varme. Varmepumper bruker derimot ikke strøm til varme – de bruker strøm til å produsere varme og dens bevegelse. Det er en liten forskjell, men det betyr i bunn og grunn at varmepumpen kan generere mye mer varme ved å bruke samme mengde strøm. Varmepumpens maksimale effektivitet avhenger av installert kjølevæske og system, og derfor av temperaturforskjellen mellom det oppvarmede rommet og utemiljøet.

Hvilke innovasjoner jobber du med? For eksempel kan et nytt design (Gradient separat vindusenhet) eller små bærbare enheter (Midea og LG) redusere installasjonskostnadene. Sammenlignet med eldre versjoner er kjølevæsken bedre, selv de nyere er sterke glassgasser. For at det ikke skal skje noen, er det viktig å gå sammen med dem og lage en sang av det. For eksempel bruker Gradient R-32 kjølemiddel, som har mindre global oppvarmingspotensial enn R-410A. Andre kuldemedier, som propan og butanhydrokarboner, utgjør mindre risiko for klimaet. Noen av disse klimafølsomme kjølemediene kan være ekstremt varme, så sikkerhetssystemer er nødvendig.

Det globale varmepumpesalget økte med 15 % i 2021. Europa har sett en av de raskeste vekstene, med salget opp 35 % i 2021, og denne trenden forventes å fortsette til tross for energikrisen.

David Navrtil, sjeføkonom i Esk Spoitelna