En varmepumpe beskrives ofte som et omvendt køleskab. Hvor et køleskab trækker varme ud fra sit indre og afgiver den til rummet, henter varmepumpen varme fra omgivelserne udenfor – enten fra udeluften eller fra jorden – og flytter den ind i boligen. Men hvordan kan en varmepumpe trække varme ud af udeluft, der måske er minus fem grader kold?

Svaret ligger i et lukket kredsløb af kølemiddel, trykændringer og udnyttelsen af grundlæggende fysikregler.

Varmepumpens fire faser

Processen i en varmepumpe kører kontinuerligt i et lukket rørsystem fyldt med et særligt kølemiddel. Dette kølemiddel har den egenskab, at det koger og fordamper ved meget lave temperaturer. Kredsløbet består af fire hovedkomponenter:

[1. Fordamper] –> (Suger varme fra udeluft/jord, kølemiddel fordamper)

|

v

[2. Kompressor] –> (Tryk og temperatur hæves markant)

|

v

[3. Kondensator]–> (Afgiver varme til husets varmeanlæg, kølemiddel fortættes)

|

v

[4. Ekspansionsventil] –> (Tryk og temperatur falder igen)

1. Fordampning: Energien opsamles

Kølemidlet løber først igennem fordamperen i varmepumpens udedel. Selvom udeluften eller jorden føles kold, indeholder den stadig termisk energi. Da kølemidlet har et ekstremt lavt kogepunkt, optager det varmen fra omgivelserne og begynder at koge, hvormed det forvandles fra væske til gas.

2. Kompression: Temperaturen hæves

Den nu opvarmede gas ledes videre ind i kompressoren, som drives af elektricitet. Kompressoren presser gassen sammen under højt tryk. Når man komprimerer en gas, stiger dens temperatur voldsomt – nøjagtig ligesom en cykelpumpe bliver varm i bunden, når du pumper dæk. Gassen er nu blevet meget varm.

3. Kondensation: Varmen afgives til huset

Den varme, tryksatte gas sendes herefter ind i kondensatoren i husets indedel. Her løber det varme gasrør tæt op ad vandet i husets centralvarmesystem (eller luften i en luft-til-luft varmepumpe). Gassen afgiver sin varme til boligens radiatorkredsløb, gulvvarme eller brugsvand. Efterhånden som gassen afkøles, fortættes den og bliver igen til flydende væske.

4. Ekspansion: Trykket sænkes

Til sidst passerer den flydende kølevæske igennem en ekspansionsventil. Ventilen sænker trykket brat, hvilket får kølemidlets temperatur til at falde drastisk. Kølemidlet er nu iskoldt og klar til at blive sendt tilbage til fordamperen for at starte processen forfra.

Hvorfor er det en effektiv løsning?

Det geniale ved varmepumpen er dens udnyttelse af tilført energi. Da elektriciteten i systemet kun bruges til at drive kompressoren og pumpe kølemidlet rundt – og ikke til direkte at skabe varmen – får du mere energi ud, end du putter ind.

En typisk varmepumpe har en virkningsgrad (SCOP-værdi) på omkring 3,5 til 4,5. Det betyder i praksis, at for hver 1kWh el apparatet forbruger, leverer det mellem 3,5 og 4,5kWh varmeenergi til din bolig. Det gør teknologien til en af markedets mest effektive og klimavenlige opvarmningsformer.