Funktion

Den grundläggande funktionsprincipen i alla värmepumpar kan förklaras så här: värmepumpen utnyttjar den värme som finns naturligt (exempelvis i luften, jorden, grundvattnet eller berggrunden) och omvandlar den till värmeenergi till bostaden. Värmepumpen behöver elektricitet för att fungera. I genomsnitt drar en värmepump 1 kWh elektricitet för att generera 4 kWh värmeenergi. Du betalar alltså endast för 1 kWh men får 3 kWh gratis. Men en värmepump kan göra mycket mer än så – den kan även generera kyla under sommarens varmaste dagar.

Jämför man en värmepump med ett elektriskt element tar värmepumpen värme från omgivningen, medan det elektriska elementet värmer upp luften. Även om de behöver elektricitet för att fungera är de ett smart alternativ eftersom de genererar mer än de drar. Det är dock viktigt att kontrollera verkningsgraden, det finns både bättre och sämre värmepumpar. Den största utmaningen för värmepumpar är vintern. Blir det riktigt kallt drar värmepumpen mer energi för att värma upp bostaden. De flesta moderna värmepumpar fungerar utan problem ned till 20 minusgrader. Men blir det ännu kallare än så riskerar COP-värdet* närma sig 1, vilket betyder att värmepumpen förbrukar lika mycket energi som den genererar.

* COP-värdet visar hur många kilowatt värmepumpen genererar per förbrukad kilowatt. Om COP-värdet är 5 innebär det att värmepumpen ger fem gånger så mycket energi som den förbrukar. Men ligger COP-värdet på 1 förbrukar den lika mycket som den genererar. Alla värmepumpar som säljs i Sverige har COP-märkning.

Uppbyggnad

En värmepump drivs genom en så kallad kompressorprocess. I korthet kan man säga att värmepumpen fungerar som ett vanligt kylskåp – fast tvärtom. Medan ett kylskåp flyttar värmen inifrån till utsidan, tar värmepumpen värmen utifrån och flyttar in den.

Värmepumpar består av fyra huvudkomponenter: förångare, kompressor, kondensor och expansionsventil. De fyra komponenterna är alla kopplade till ett slutet rörsystem där det cirkulerar ett köldmedium. Köldmediet är ett flyktigt ämne som har flera egenskaper: det förångas snabbt och kondenseras i mycket låga temperaturer – det är egenskaper som värmepumpen utnyttjar. Så här går kompressorprocessen till:

1. Brinevätskan hämtar värme. Beroende på vilken typ av värmepump du har kan brinevätskan (vätskan som cirkulerar i kollektorslangen) hämta upp värmeenergi som finns lagrad i berg, jord, vatten eller lut. Värmen hämtas upp genom att brinevätskan (även kallad kollektorvätskan) cirkulerar inuti en kollektorslang som finns utlagd i marken, vattnet eller i berggrunden. När den iskalla vätskan kommer i kontakt med värmeenergin blir vätskan några grader varmare. Eftersom kollektorslangen är kopplad till förångaren inuti värmepumpen leds brinevätskan dit efter att ha hämtat upp värmeenergin. Inuti värmepumpen cirkulerar köldmediet och när det möter brinevätskan skapas en reaktion – köldmediet värms upp några grader och börjar förångas. Sedan kyls brinevätskan åter ned och cirkulerar vidare igen.
2. Köldmediet komprimeras. Samtidigt som brinevätskan påbörjar en ny tur till berggrunden, luften eller vattnet, förs det förångade köldmediet vidare till en kompressor inuti värmepumpen. Här ökar trycket och köldmediet komprimeras. Trycket resulterar i att köldmediets temperatur ökar ännu mer. När temperaturen kommit upp till cirka 55 – 65 grader pumpas det vidare genom det slutna rörsystemet.
3. Köldmediet kondenseras. Nu har köldmediet kommit fram till kondensatorn, även kallat värmeväxlare, där det kyls ner. Det gör att det tidigare förångade köldmediet kondenseras till en ljummen vätska. Vid den här processen frigörs värme som förs bort – det är den värmen som värmer upp bostaden via det vattenburna systemet eller ventilationssystemet.
4. Köldmediet återgår till ursprunglig form. Nu när köldmediet blivit till en vätska cirkulerar det vidare in i expansionsventilen – där sätts trycket tillbaka till den vanliga nivån. När trycket sjunker gör även temperaturen det, vilket i sin tur leder till att köldmediet blir kallt igen. Sedan pumpas köldmediet ut genom förångaren där det absorberar värme på nytt och kokar upp tills det förångas.
5. Processen börjar om igen.

Olika typer av värmepumpar

Vilken värmepump du ska välja beror på vilken värmekälla du väljer. Värmepumpar kan hämta lagrad solenergi i vatten, luft och mark.

• Luftvärmepump. Luftvärmepumpen är en av de vanligaste värmepumparna och fungerar särskilt bra i bostäder med öppen planlösning där luften enkelt kan cirkulera genom alla rum. Den här värmepumpen hämtar solenergi som har lagrats i utomhusluften. Och du behöver inte oroa dig – luftvärmepumpen fungerar utan problem även när utomhusluften ligger runt nollgradersstrecket. Dock fungerar den inte särskilt bra när det blir riktigt kallt, runt 25 minusgrader. Då kan det krävas en kompletterande uppvärmningskälla.
• Bergvärmepump. Bergvärmepumpen hämtar sin värme från berggrunden. Det innebär att du måste borra ett hål på mellan 60 och 200 meter ner till berggrunden. Den här värmepumpen fungerar bra om du har ett vattenburet system – den ger den högsta energibesparingen av alla värmepumpar. Även om installationskostnaden är den dyraste, ger den alltså bäst återbetalning i form av lägre elförbrukning.
• Luft-vattenvärmepump. En luft-vattenvärmepump är praktisk om du har ett vattenburet system. Den här värmepumpen hämtar också värmen från utomhusluften, precis som luftvärmepumpen, men istället omvandlar luft-vattenvärmepumpen värmen till vattensystemet. Den ger en jämn inomhustemperatur och effektiv värmespridning. Den fungerar sämre i mycket kalla temperaturer.
• Frånluftsvärmepump. Frånluftsvärmepumpen återanvänder varm luft från exempelvis kök och våtrum och sprider ut värmen till bostaden igen. Värmen extraheras alltså från bostadens frånluft.
• Jordvärmepump. Jordvärmepumpen hämtar upp värme som ligger lagrad i marken. Systemet består av en lång kollektorslang som ligger nedgrävd på cirka en meters djup i marken. Kabeln leder sedan in värmen till värmepumpen som sedan omvandlar den till värme i det vattenburna systemet.

• Grundvattenvärmepump. Den här värmepumpen är mer ovanlig och kräver att du bor på en plats där grundvattennivån är tillräckligt hög. Värmepumpen hämtar då värmen som finns lagrad i grundvattnet.
• Sjövärmepump. Under en viss nivå i havet eller sjöar är temperaturen i stort sett densamma året runt. Sjövärmepumpen hämtar upp värme som ligger lagrad på botten genom en lång kollektorslang som läggs ut. Sedan omvandlas värmeenergin till värme i det vattenburna systemet.

Vanliga frågor och svar