Læs herunder om varmepumper, hvordan de fungerer og hvilke
typer, der findes.
Varmepumper fungerer ved at flytte energi fra et lavere
temperaturniveau (omgivelserne) til et højere temperaturniveau
(husets opvarmningssystem). Dette sker ved, at et kølemiddel
skiftevis fordampes og kondenseres. Processen er identisk med den,
der foregår i et køleskab, men med en varmepumpe føres der energi
ind i bygningen, hvor der i et køleskab føres energi ud af
skabet.
Energien, i form af lagret solenergi, hentes almindeligvis enten
fra den omgivende luft (luftvarmepumper) eller fra jorden
(jordvarmepumper). Søer eller andre varmereservoirer kan også
anvendes.
Til at drive varmepumpen anvendes elektricitet. For hver enhed
elektricitet kan effektive varmepumper give op til 4 enheder
varme.
Der findes 3 hovedtyper af varmepumpeanlæg med relevans for
individuel beboelse:
Væske til vand (jordvarmeanlæg):
Varmen hentes her fra slanger i jorden og omsættes til varmt vand,
der kan bruges i huset centralvarmeanlæg og til opvarmning af varmt
brugsvand. Denne type anlæg er typisk de mest energieffektive. Det
er sådanne anlæg, der er mest relevante i forbindelse med
erstatning af oliefyr.
Luft til vand:
Her hentes energien fra udeluften eller fra
udsugningsluften i forbindelse med mekanisk ventilation og omsættes
til varmt vand, som kan bruges til opvarmning og varmt brugsvand.
Effektiviteten er typisk lidt dårligere end for jordvarmeanlæg, men
anlægsudgifterne er til gengæld lavere. Sådanne anlæg kan f.eks.
være relevante i huse med mindre opvarmningsbehov, herunder
lavenergihuse.
Luft til luft:
Energien hentes her fra udeluften eller fra udsugningsluften fra
mekanisk ventilation og varmen blæses ind i huset som opvarmet
luft. Denne type anlæg kan ikke anvendes til opvarmning af
brugsvand. Kvaliteten af luftvarmepumper på markedet er meget
svingende. Kvalitetsprodukter kan være relevante i forbindelse med
sommerhuse og som delvis erstatning for elvarme.
De mest effektive varmepumpesystemer til husstandsbrug i dag
leverer op til 4 enheder varme for hver enhed elektricitet de
bruger. Man siger, at det har en årsvirkningsgrad på 4. Da
varmepumpers ydelse varierer henover året vil den effektfaktor der
typisk angives (COP) ikke direkte kunne oversættes til en
årsvirkningsgrad.
Årsvirkningsgraden er desuden afhængig af varmefordelingssystemet i
det enkelte hus. Varmepumpers ydelse er således bedst i kombination
med lavtemperatursystemer, eksempelvis gulvvarme eller luftvarme,
mens f.eks. et enstrenget radiatorsystem kan resultere i en
væsentlig lavere virkningsgrad.
Varmepumpernes virkningsgrader har været støt stigende i de senere
år, og der er ingen umiddelbare tegn på at denne udvikling er
aftagende. Teoretisk resterer der da også et potentiale for
forbedringer.
Varmepumper dimensioneres typisk ikke til at dække
spidsbelastninger. Dette skyldes dels at effekten er relativ dyr,
dels at effektfaktoren er lav når behovet er størst (qua lavere
udetemperatur). Visse varmepumper kan i kortere perioder yde mere
end deres mærkebelastning. Alternativt skal der installeres
supplerende eleffekt til at klare spidsbelastninger (som elpatron i
vandbårent system eller som elpanel i et luftbaseret system).
Jo højere temperatur, der er omkring kølefladen (fordamperfladen),
jo højere virkningsgrad kan der opnås. Ved udnyttelse af
’høj’-temperatur-varmekilder som industriel procesvarme, anden
varmegenvinding eller geotermisk varme, kan nyttevirkningen blive
højere.
Varmepumper i større målestok kan anvendes til varmeproduktion til
fjernvarmenettene, f.eks. ved udnyttelse af spildvarme eller i
geotermiske anlæg. Dette kræver dog i mange tilfælde at
udgangstemperaturen hæves hvilket f.eks. kan opnås ved at anvende
CO2 som kølemiddel.