Så fungerar en värmepump

Själva huvudprincipen över hur en värmepump fungerar är densamma, oavsett om det gället luftvärmepumpar eller vätska/vattenvärmepumpar. En värmepump består av fem stycken huvudkomponenter - förångaren, kompressorn, kondensorn, expansionsventilen och köldmediet. 

Värmepumpen utvinner sin värme ur utomhusluften alternativt ur en köldbärare som hämtar värme ur marken, berget eller vattnet. Komponenterna ingår i ett slutet kretslopp i vilket köldmediet cirkulerar och extraherar samt avger värme. För att förstå hur det verkligen kan fungera krävs en snabbkurs i fysikens lagar. För den som är intresserad finns dessa att läsa om längre ner. Tills vidare låter vi dessa naturfenomen vara självklara och förklarar den övergripande principen om hur en värmepump utvinner värme.


Steg 1 - Förångaren (värmeupptagare)
I förångaren befinner sig köldmediet i flytande form, det är kallt och har en väldigt låg kokpunkt. Det krävs endast en liten mängd tillförd värmeenergi för att köldmediet ska förångas och bilda gas. Det kalla köldmediet extraherar värmeenergi från utomhusluften eller köldbäraren som pumpas runt i kollektorslangen på en vätska/vattenvärmepump. Gasen sugs vidare in i värmepumpens hjärta - kompressorn.

Steg 2 - Kompressorn (värmepumpens hjärta)
Det gasformiga köldmediet passerar in genom kompressorn och komprimeras. Luften pressas samman och trycket ökar - så gör även temperaturen på köldmediet som uppgår till närmare 100 grader. Den heta gasen förs vidare till kondensorn.

Steg 3 - Kondensorn (värmeväxlaren)
Det upphettade gasen matas in i kondensorn, i förenklade former även kallat värmeväxlaren. Köldmediegasen kondenseras mot väggarna i värmeväxlaren och avger värme. När köldmediet gör sig av med värmen övergår den naturligt i flytande form igen. Värmen som avges överförs till husets värmesystem med hjälp av en värmeledare (vatten eller luft).

Steg 4 - Expansionsventilen (tryckutjämnaren)
Köldmediet leds vidare i det slutna kretsloppet och passerar på vägen tillbaka till förångaren en expansionsventil. Här sänks trycket på köldmediet och så även temperaturen. Köldmediet är efter det här stadiet iskallt och redo att fortsätta extrahera ny värme i värmepumpens förångare.

Denna cykel över aktiviteter går om och om igen tills den dagen då värmepumpen går sönder. Köldmediet spelar en kritisk roll i hela värmepumpens funktion. Det som karaktäriserar ett köldmedium är den extremt låga kokpunkten - ett vanligt köldmedium kan ha en så låg kokpunkt som -40 grader. Detta innebär att det kan förångas vid lågt tryck och låga temperaturer och kondensera vid högt tryck och höga temperaturer. Köldmediets unika egenskaper i kombination med fysikens lagar är vad som gör tekniken möjlig. Värmepumpen använder även el som drivenergi för kompressorn och för fläkten i en luftvärmepump. För att göra lösningen ännu mer hållbar och miljövänlig kan du välja grön el.

Snabbskola i tre avgörande fysiklagar

  1. Lagen om tryck och temperatur
    När lufttrycket minskar, minskar även temperaturen. Om lufttrycket ökar, ökar temperaturen. Om du någon gång har bestigit ett berg så vet du, att trycket ökar ju längre upp på berget du kommer. Det tillhör inte ovanligheterna att det snöar på berget topp, även i de fall det är sommar. Detta har med fysikens lag och tryckets inverkan på temperaturen.

  2. Lagen om kokpunkten
    Ju lägre tryck, desto lägre kokpunkt och vice versa. Under atmosfäriskt tryck (vanligt lufttryck) har vätskor en kokpunkt. Om du ökar eller sänker trycket påverkas detta. Vatten vet vi alla kokar vid 100 grader. Men uppe på toppen av ett berg där trycket minskar, har vattnet en kokpunkt motsvarande 68 grader.

  3. Lagen och gas och vätska
    En vätska förångas till gas när den tillförs en tillräcklig mängd värme för att nå kokpunkten. Vätskan tar således värme från omgivningen och kyler den. När gas avdunstar till vätska sker motsatsen, få frigörs värme som värmer upp omgivningen.