Varmepumper bliver flere og flere, og det er ikke uden grund. Det er mere økonomisk at anvende, og derved ofte også mere miljøvenlige end mange andre alternativer. Men har du tænkt på, hvordan en varmepumpe virker, og hvorfor den er billigere end almindelig el?
En varmepumpe udnytter to energikilder for at danne varme: elektrisk energi til at drive kompressoren og omgivelsernes varme — selv ved lave udetemperaturer. Det er kombinationen af disse to der gør varmepumpen så energieffektiv. Ved luft til luft og luft til vand varmepumper er det luften og elektricitet der anvendes.
Varmepumpens virkemåde
En varmepumpe virker efter samme princip som et køleskab — men omvendt. Et køleskab pumper varme ud af kølerummet og afgiver den til køkkenet bag ved. En varmepumpe pumper varme fra udeluften og afgiver den indendørs. Et køleskab og en fryser sænker temperaturen, ved at tage varmen inde fra køleskabet og sende det ud i luften. Derfor kan du også altid mærke, at en køleskab faktisk afgiver meget varme bagved. En varmepumpe tager varmen udefra og omdanner den til varme indendørs.
Det hele handler om trykforskelle. En simpel varmepumpe består af slanger, ekspansionsventil, kompressor, kølemiddel, en inderdel og en ydre del. Inderdelen kaldes en varmeveksler (kondensator), hvor den udvendige del kaldes fordamper.
I yderdelen optages varmen fra luften, og kølemidlet begynder at fordampe. Ved hvilken temperatur kølemidlet fordamper afhænger af kølemidlet og hvilket tryk, der er. Når kølemidlet er fordampet ledes det til kompressoren, der hæver trykket. Når trykket stiger, vil temperaturen også stige grundet Gay-Lussacs 1. lov:
![\[\frac{p}{T}=Konstant\]](https://elbogen.dk/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2320d7f750078d926993a67a4cf53382_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Trykket (p) delt med temperaturen (T) er altid lig med en konstant. Derfor vil temperaturen stige i takt med at trykket stiger. Kølemidlet er derfor stadigvæk i dampform, og vil herefter passere inderdelen, der kondenserer kølemidlet til en væske. Det sker ved at varmen fra kølemidlet afgives til rummet (luft til luft) eller varmtvandssystemet (luft til vand). I en luft til luft varmepumpe sidder en blæser der afkøler kølemidlet og leder varmen ud i rummet. I en luft til vand varmepumpe er det derimod vandet i varmesystemet der anvendes.
Når kølemidlet er blevet til væskeform og derved er afkølet ledes det igennem en ekspansionventil, der har til formål at sænke trykket igen, og derved temperaturen. Derved kan den ellers kølige udendørs temperatur igen anvendes til opvarmning af kølemidlet.
💡 Huskeregel – de fire dele: En varmepumpe består af fire nøglekomponenter: fordamper (optager varme udefra), kompressor (hæver trykket og dermed temperaturen), kondensator (afgiver varme indendørs) og ekspansionsventil (sænker trykket igen). Kølemidlet cirkulerer kontinuerligt igennem alle fire.
💡 Lavt tryk = lav kogepunkt: Kølemidlet i varmepumpen er valgt så det koger (fordamper) ved meget lave temperaturer — selv ved −15°C udetemperatur kan der stadig optages varme fra luften. Det er grundprincippet bag varmepumpens evne til at producere varme selv om vinteren.
⚠️ En varmepumpe "laver" ikke varme: En udbredt misforståelse er at varmepumpen producerer varme fra ingenting. Den gør den ikke — den flytter varme fra et sted til et andet. Elektriciteten bruges udelukkende til at drive kompressoren der pumper varmen rundt.
Hvordan køler en varmepumpe?
En varmepumpe kan ofte også køle. Princippet er det samme som ovenstående. Her vendes kredsen, så inderdelen optager varmen og den ydre del afgiver varmen til omgivelserne. Derved virker den på samme måde som et køleskab.
💡 Køling er bare varmepumpen i omvendt tilstand: En varmepumpe med køling har en fireveysventil der vender kølekredsens retning. I køletilstand er inderdelen fordamperen (optager varme fra rummet) og yderdelen er kondensatoren (afgiver varme udendørs). Det er præcis køleskabets princip.
Hvad er SEER, SCOP og COP værdier?
Når man skal investere i en varmepumpe, oplever man ofte begreberne SCOP og COP-værdier. Princippet bag disse to værdier er, at de faktisk begge repræsenterer det samme, men der er alligevel en forskel. COP-værdien er den værdi, vi anvendte først. Den angiver, hvor god en varmepumpe var til at anvende omgivelse varmen. Derved kunne det omsættes til, hvor effektiv og billig i drift den var. En COP-værdi på 3 betyder at varmepumpen leverer tre gange så meget varmeenergi som den forbruger i el. Bruger du altså 2 kW el, får du 2 × 3 = 6 kW varme. Jo højere COP-værdien er, desto mere effektiv er varmepumpen. Dog var denne COP-værdi ofte angivet ved den temperatur, hvor varmepumpen var mest effektiv.
SCOP-værdien (Seasonal COP) er en sæsonbaseret gennemsnitsværdi der måler varmepumpens effektivitet over et helt år. Modsat COP-værdien tager SCOP højde for at varmepumpen arbejder under varierende udetemperaturer hen over årets måneder — og er derfor et mere retvisende mål for den reelle driftsøkonomi. Derved kan varmepumpen godt have en højere værdi SCOP-værdi i perioder end den opgivne, imens den i andre perioder måske er lavere. Derfor anvendes SCOP-værdien i dag til sammenligning af varmepumpernes effektivitet.
SEER-værdien anvendes også til at beregne effektiviteten af en varmepumpe. Dog repræsenterer denne værdi effekten af kølingen – altså hvor godt den køler et rum ned (aircondition).
💡 Huskeregel – de tre værdier: COP = øjebliksbillede ved én bestemt temperatur. SCOP = årsgennemsnit for opvarmning. SEER = årsgennemsnit for køling. Brug SCOP og SEER ved sammenligning af varmepumper — ikke COP, da det kan være målt under ideelle forhold der sjældent forekommer i praksis.
⚠️ COP-værdien falder med udetemperaturen: Jo koldere det er udenfor, desto hårdere arbejder kompressoren og desto lavere er COP-værdien. En varmepumpe med COP 4 ved 7°C kan sagtens have COP 2 ved −10°C. Tjek altid SCOP-værdien for et realistisk billede.
📝 Eksempel på SCOP-beregning: En varmepumpe med SCOP 3,5 og et årligt varmebehov på 15.000 kWh vil forbruge 15.000 / 3,5 = 4.286 kWh el om året. Sammenlignet med en elvarmepumpe (SCOP = 1) på 15.000 kWh el er besparelsen markant.
FAQ – Ofte stillede spørgsmål
Hvordan virker en varmepumpe?
En varmepumpe fungerer ved at flytte varme fra et koldt sted til et varmere sted ved hjælp af et kølemiddel og en kompressor. Kølemidlet optager varme fra udeluften i fordamperen, kompressoren hæver trykket og dermed temperaturen, kondensatoren afgiver varmen indendørs og ekspansionsventilen sænker trykket igen. Kredsløbet gentages kontinuerligt.
Kan en varmepumpe varme selv om vinteren?
Ja — moderne varmepumper kan optage varme fra luften selv ved temperaturer ned til −20°C eller derunder. Kølemidlet i fordamperen er valgt så det fordamper ved meget lave temperaturer, og der vil altid være varme at hente fra luften så længe temperaturen er over det absolutte nulpunkt (−273°C).
Hvad er COP-værdien?
COP (Coefficient of Performance) angiver forholdet mellem den varme en varmepumpe leverer og den el den forbruger. En COP på 3 betyder at der leveres 3 kWh varme pr. 1 kWh el. COP-værdien varierer med udetemperaturen og er typisk målt under ideelle forhold — brug SCOP til praktisk sammenligning.
Hvad er SCOP-værdien og hvorfor er den bedre end COP?
SCOP (Seasonal COP) er en gennemsnits-COP beregnet over et helt år og tager højde for varierende udetemperaturer hen over årstiderne. Den giver et mere realistisk billede af den faktiske driftsøkonomi end COP-værdien der kun er målt ved én bestemt temperatur.
Hvad er SEER-værdien?
SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) svarer til SCOP men for køling. Den angiver hvor mange kWh køling varmepumpen leverer pr. kWh el over en hel sæson. Jo højere SEER, desto mere effektiv er pumpen til køling.
Hvad er forskellen på luft til luft og luft til vand varmepumpe?
En luft til luft varmepumpe optager varme fra udeluften og afgiver den direkte til rumluftens via en blæser — som en airconditionenhed. En luft til vand varmepumpe optager varme fra udeluften og afgiver den til et vandbaseret varmesystem — fx gulvvarme eller radiatorer. Luft til vand er mest udbredt ved helårsvarmebehov.
Hvorfor er en varmepumpe billigere i drift end en elvarmer?
En elvarmer omdanner 1 kWh el til præcis 1 kWh varme (COP = 1). En varmepumpe udnytter gratis omgivelsesvarme og leverer typisk 2,5–4 kWh varme pr. 1 kWh el (COP = 2,5–4). Det er den gratis energi fra luften der gør driften billigere — ikke at varmepumpen “laver” mere energi end den forbruger.
