Vad är en luft–luft-värmepump?
En luft–luft-värmepump består av en utedel och en innerdel som är sammankopplade med köldmedierör, elkablar och styrsignaler.
Utedelen hämtar värmeenergi från utomhusluften. Innerdelen avger sedan denna värme till bostaden genom att blåsa ut uppvärmd luft i rummet. Mellan de båda enheterna cirkulerar ett köldmedium i ett slutet system.
Köldmediet är inte bränslet i värmepumpen. Dess uppgift är istället att transportera värmeenergin från en plats till en annan. Samma köldmedium cirkulerar kontinuerligt i systemet under hela värmepumpens livslängd.
Så flyttas värmen från utomhus till ditt hus
Hela processen bygger på att köldmediet hela tiden växlar mellan vätske- och gasform samtidigt som trycket förändras.
Steg 1 – Värmen hämtas från utomhusluften
Processen börjar i utedelen.
Här passerar utomhusluften över en värmeväxlare som kallas förångare. Köldmediet som cirkulerar i förångaren har mycket låg temperatur och kan därför ta upp värmeenergi från utomhusluften, även när det är flera minusgrader.
När köldmediet tar upp värmen börjar det koka och övergår från vätska till gas.
Steg 2 – Temperaturen höjs i kompressorn
Den gas som bildats leds vidare till kompressorn.
Kompressorn fungerar som värmepumpens motor. Genom att pressa ihop köldmediegasen ökar både trycket och temperaturen kraftigt. Nu är köldmediet betydligt varmare än inomhusluften och kan därför lämna ifrån sig värme.
Det är kompressorn som använder den största delen av värmepumpens elektricitet, men den energi som tillförs används främst för att flytta värme – inte för att skapa den.
Steg 3 – Värmen överförs till bostaden
Den varma köldmediegasen leds vidare till innerdelen.
Här passerar den genom en ny värmeväxlare, kondensorn, samtidigt som en fläkt blåser rumsluft genom värmeväxlaren.
Värmen överförs då från köldmediet till inomhusluften, som sedan sprids ut i bostaden. Samtidigt kyls köldmediet ned och övergår åter till vätska.
Steg 4 – Processen börjar om
Innan köldmediet återvänder till utedelen passerar det genom en expansionsventil.
Ventilen sänker trycket snabbt, vilket gör att köldmediets temperatur sjunker kraftigt. Nu är det åter tillräckligt kallt för att kunna ta upp ny värme från utomhusluften.
Därefter börjar processen om igen.
Varför fungerar det även när det är kallt ute?
Många tror att en värmepump slutar fungera när temperaturen sjunker under noll grader. Så är det inte.
All materia som har en temperatur över den absoluta nollpunkten innehåller värmeenergi. Även kall vinterluft innehåller därför energi som kan utvinnas.
Eftersom köldmediet har ännu lägre temperatur än utomhusluften kan värme fortfarande överföras till systemet. Däremot finns det mindre energi tillgänglig ju kallare det blir, vilket innebär att värmepumpens effekt och verkningsgrad successivt minskar vid låga utomhustemperaturer.
Hur fungerar detta i ett riktigt hus?
Tänk dig en villa från 1985 med direktverkande el och en relativt öppen planlösning.
En kall vinterdag hämtar utedelen värme ur utomhusluften. Köldmediet transporterar energin till innerdelen som blåser ut varm luft i vardagsrummet. Den uppvärmda luften sprids därefter vidare till angränsande rum.
Om huset har många små rum eller flera våningsplan kan värmen däremot få svårare att spridas. Då kan vissa delar av huset fortfarande behöva kompletterande uppvärmning. Det är därför husets planlösning har stor betydelse för hur effektiv en luft–luft-värmepump blir i praktiken.
Viktigt att känna till
En luft–luft-värmepump fungerar inte isolerat från resten av huset. Hur effektiv uppvärmningen blir påverkas bland annat av:
- husets isoleringsstandard
- planlösningen
- ventilationen
- utomhusklimatet
- hur värmen används och sprids i bostaden
Två identiska värmepumpar kan därför ge olika resultat i olika hus.
Kort sammanfattat
En luft–luft-värmepump fungerar genom att:
- hämta värmeenergi från utomhusluften
- transportera värmen med ett köldmedium
- höja temperaturen med hjälp av en kompressor
- överföra värmen till bostadens inomhusluft
- upprepa processen kontinuerligt så länge värmepumpen är i drift
Slutsats
En luft–luft-värmepump är ett energieffektivt värmesystem eftersom den flyttar värme istället för att producera den med el. Genom samspelet mellan förångare, kompressor, kondensor och expansionsventil transporteras värmeenergi från utomhusluften till bostaden i en kontinuerlig process.
Tekniken bygger på välkända termodynamiska principer, men hur bra resultatet blir beror inte enbart på värmepumpen. Husets planlösning, klimatskal, ventilation och användning påverkar också hur effektiv uppvärmningen blir. Därför bör en luft–luft-värmepump alltid ses som en del av byggnadens totala energisystem.
Relaterade artiklar
- Hur sparar jag pengar med en värmepump?
- Vilka olika typer av värmepumpar finns?
- Vilken värmepump passar bäst för mitt hus?
- Var bör en luft–luft-värmepump placeras?
- Hur mycket låter en luft–luft-värmepump?
- Hur ofta ska en luft–luft-värmepump servas?
Källor
Artikeln är faktagranskad mot följande källor:
- Energimyndigheten – information om värmepumpar och energieffektivisering.
- Boverket – vägledning om energihushållning i byggnader.
- INCERT – certifiering och regelverk för kyl- och värmepumpsbranschen.
- Daikin – teknisk dokumentation för luft–luft-värmepumpar.
- Mitsubishi Electric – tekniska funktionsbeskrivningar.
- Panasonic Heating & Cooling – teknisk produktinformation.
- IVT Värmepumpar – tekniska beskrivningar av luft–luft-värmepumpar.
- Toshiba Heating & Cooling – teknisk dokumentation om värmepumpens köldmediekrets.