Värmepump
Värmepump, teknisk anordning som överför värme från en kall till en varm plats, ungefär som ett kylskåp fast med ett motsatt syfte.
Värmekällan kan vara berggrund, sjövatten eller luft. Den skenbara Verkningsgraden kan nå upp till 500%.
- Frånluftsvärmepump är den enklaste och billigaste formen av värmepumpar, det går ut på att man utnyttjar den värme som går ut från huset via ventilationen och återför den till husets värmesystem.
- Uteluftvärmepump finns i två typer, luft-vattenvärmepump och luft-luftvärmepump. Den senare kallas ofta för komfortvärmepump då den kan reverseras till att fungera som luftkonditionering. Komfortvärmepumpen har, om den är rätt dimensionerad, i princip tillräcklig effekt för att kunna värma ett helt hus men det förutsätter i praktiken att huset har en s k öppen planlösning och att yttertemperaturen inte faller under -15 grader. Luft-vattenvärmepumpen överför värmen till det vattenburna värmesystemet i huset (dvs radiatorerna) men har samma problem gällande alltför låga yttertemperaturer.
- Bergvärmepump utnyttjar det ca fyragradiga vatten som finns nere i berggrunden för värme. Effekten i en bergvärmepump är sämre än i luftvärmepumpen när det är varmt ute men fungerar å andra sidan med samma effekt året runt. För att kunna utnyttja bergvärmen måste man borra ett 80-200 meter djupt hål ner i marken, beroende på hur nära berget man är och beroende på hur stor effekt värmepumpen har.
- Ytjordvärmepump nyttjar den värme som lagras i marken. För att kunna nyttja detta effektivast bör man kunna lägga ut den slang som skall fånga upp värmen över ca 400 - 600m2 och på ett djup av 0,6 - 1,5m. Vattenhaltiga jordar fungerar bäst för detta. Denna typ av värmepump lämpar sig bäst för hus med hög energiförbrukning.
- Sjövattenvärmepump fungerar som en ytjordsvärmepump men kräver att man har tillgång till en flod eller en sjö som inte fryser. Denna typ av värmepump lämpar sig bäst för hus med hög energiförbrukning.
Ofta används en elpatron i kombination med värmepumpen för de dagar då pumpen inte räcker till för att få upp tillräcklig värme. Dessutom används också ofta en vattentank för att lagra värme.
Information om kylteknik och värmepumpar
Kylteknik och värmepumpar
Man har sedan århundrade tillbaka använt sig av is som kylmedel. Man ”sparade” is för att även kunna använda den vid varmare årstider. På 1500-talet lärde man sig att använda andra metoder för att uppnå en temperatur som var lägre än 0 oC, tex genom att blanda salt och is. På 1800-talet började man utveckla kyltekniska processer och år 1834 ansökte amerikanen Jacob Perkins om ett patent som i stora drag beskriver kompressorkylprossesen som är dagens mest använda kylmetod.
Med kyltekniken ”pumpar” man värme från en plats med lägre temperatur till en med högre. Samma metod som man använder i kylskåp och dylikt används även i värmepumpar.
För att åstadkomma en temperatur som är högre än omgivningen krävs det att energi tillförs i någon form, vanligtvis elenergi. Den vanligaste metoden man använder i värmepumpar kallas för kompressorprocessen. Den består av fyra huvudkomponenter: förångare, kompressor, kondensor och strypanordning. Den kylalstring som man eftersträvar vid ett kylskåp erhålls i förångaren, där köldmediet börjar koka. Detta sker genom att kompressorn kontinuerligt ”suger” upp ångan. För förångning av köldmedievätskan (ammoniak eller freoner) krävs det värme, vilket hämtas från utrymmet som kylts ned. I kompressorn komprimeras ångan till ett högre tryck och förs till kondensorn, där den kondenseras dvs. återgår till vätskeform. Vid detta förlopp frigörs det värme som måste bortföras. Det är denna värme som man använder hos en värmepump. Köldmediet leds från kondensorn till förångaren i ett kontrollerat flöde så att tryckdifferensen upprätthålls med hjälp av strypanordningen. Styranordningen är vanligtvis en ventil men på mindre anläggningar kan det även vara ett tunt rör. Valet av köldmedium påverkar vilka tryck som uppträder i systemet och vilka material som kan användas. Ett vanligt köldmedium är ammoniak men på 1930-talet började man även använda freoner som är halogenerade kolväten. Användningen av detta köldmedium har dock under senare tid begränsats på grund av deras inverkan på stratosfärens ozonhalt. Från strypventilen kommer det sedan kall vätska med lågt tryck som förs ut i förångaren.
En värmepump som hämtar värmeenergi vid 0 oC och lämnar vid +30 oC har drivenergi på 1kW och hämtar 4kW från en värmekälla med låg temperatur. Summan av dessa effekter avges från värmepumpen och kan utnyttjas, vilket i detta fall blir 5kW.
På grund av ökad levnadsstandard runt om i världen har resultatet inneburit en ökad efterfråga på olika teknik inom kylteknik, det klassiska tillämsområdet finns inom livsmedelsindustrin. I vardagslivet används kylteknik i kylskåp och frysskåp, för luftbehandling, komfortkyla och värmepumpar och i sportanläggningar för konstgjorda isbanor. Stora industriella tillämpningar av kyltekniken finns inom kemisk industri och processindustri.
Se även
