Kort fortalt: En varmepumpe flytter varme fra et kaldt sted til et varmt, akkurat som kjøleskapet flytter varme fra matvarene og ut på baksiden. Strømmen driver en kompressor som gjør flyttingen. Fordi varmen hentes gratis fra luften, fjellet eller vannet, får du over et år typisk to til fire kilowattimer varme for hver kilowattime strøm, alt etter type varmepumpe og bolig.
Du har allerede en varmepumpe. Den står på kjøkkenet og heter kjøleskap.
Kjenn på baksiden av det neste gang. Den er lunken. Det er varmen fra melken, osten og restene fra søndagsmiddagen. Kjøleskapet flytter den ut av skapet og slipper den ut i kjøkkenet. En varmepumpe er det samme apparatet, snudd vrangen ut: Den kalde «innsiden» er uteluften, og den varme baksiden er boligen din.
Kald luft er full av varme
Det høres ut som en selvmotsigelse, men det er her alt begynner. Kulde er noe vi opplever, ikke noe fysikken bryr seg om. Det absolutte nullpunktet, der det virkelig ikke finnes varme igjen, ligger på minus 273 grader. Målt derfra er en januardag på minus ti ganske lun.
Uteluften rundt boligen din inneholder derfor enorme mengder varme, men ved en temperatur som er for lav til å gjøre nytte for seg. En varmepumpe henter litt varme fra veldig mye luft og løfter den opp til en temperatur boligen kan bruke.
Et flyttebyrå for kilowattimer
En panelovn er boligens mest ærlige ansatte. Den får én kilowattime strøm og leverer nøyaktig én kilowattime varme, år etter år, uten en eneste kreativ idé.
En varmepumpe bruker ikke strømmen til å lage varme. Strømmen driver en kompressor, og den flytter varme som allerede finnes. Du betaler for flyttebilen og sjåføren, ikke for sofaen.
Hvor mye varme du får for hver kilowattime strøm, kalles COP. En COP på 4 betyr fire kilowattimer varme for én kilowattime strøm. Snittet over et helt år heter SCOP, og det er dette tallet som avgjør strømregningen.
Hemmeligheten er en væske som koker ved minus 42 grader
Du har kjent prinsippet på kroppen. Kommer du opp av sjøen en dag det blåser, fryser du mer enn lufttemperaturen skulle tilsi. Vannet på huden fordamper, og fordampingen stjeler varme fra deg.
Nøyaktig det samme skjer i varmepumpen. Inne i den går en væske, et kuldemedium, rundt i en lukket krets. De fleste av pumpene vi selger, bruker propan, som heter R290 når det brukes som kuldemedium. Propan koker ved minus 42 grader. Selv en kald vinterdag er uteluften altså varm nok til å få det til å koke, og når det koker, suger det til seg varme.
Å fordampe en væske krever mye mer energi enn å varme den opp, og derfor kan litt kuldemedium frakte mye varme. Hvor mye strøm som trengs, avhenger av hvor mange grader varmen må løftes. Det kommer vi til lenger ned.
De fire delene i kuldekretsen
Følg kuldemediet én runde:
- Fordamperen er den store flaten med tynne metallribber bak viften i utedelen. Kuldemediet inni er kaldere enn luften, så det tar opp varme fra luften og koker til gass.
- Kompressoren presser gassen sammen. Når du komprimerer en gass, stiger temperaturen, slik sykkelpumpen blir varm når du pumper. Det er her strømmen går med.
- Kondensatoren gir varmen videre til vannet eller luften i boligen. Da kjøles gassen ned og blir til væske igjen.
- Ekspansjonsventilen slipper trykket ned. Væsken blir iskald, og runden starter på nytt.
Det varmepumpen egentlig styrer, er trykket. Et kuldemedium koker ved en bestemt temperatur for hvert trykk, omtrent som vann koker ved 120 grader i en trykkoker. Lavt trykk ute gir et kokepunkt under temperaturen i uteluften. Høyt trykk inne gjør at gassen blir til væske ved en temperatur over vannets.
Hvorfor den er best når det er mildt
Jo større forskjell det er på temperaturen der varmen hentes og der den leveres, jo hardere må kompressoren jobbe. Denne forskjellen kalles temperaturløftet, og den er det viktigste å forstå om varmepumper.
Tenk på en lastebil som frakter stein opp en bakke. Jo høyere bakken er, jo mer diesel går med. En mild høstdag med gulvvarme er en slak bakke. En kald januardag med varme radiatorer er en bratt bakke.
To ting følger av dette. Varmepumpen gir mindre varme per kilowattime når det er kaldt, og derfor har de fleste anlegg en elkolbe som hjelper til de kaldeste dagene (se balansepunktet). Og jo lavere turtemperatur boligen klarer seg med, jo bedre går pumpen hver eneste time. Turtemperaturen er hvor varmt vannet er når det går ut til gulvvarmen eller radiatorene.
Samme idé, fire varmepumper
Alle varmepumper har den samme kuldekretsen. Forskjellen er hvor fordamperen henter varmen fra og hvor kondensatoren leverer den:
- Luft-til-luft henter varme fra uteluften og blåser varm luft inn i rommet.
- Luft-til-vann henter varme fra uteluften og varmer vannet i gulvvarme, radiatorer og bereder.
- Bergvarme henter varme fra en energibrønn, et dypt hull boret i fjellet, der det er noen få plussgrader hele året.
- Vann-til-vann henter varme fra grunnvann, sjø eller innsjø.
Les om hvilken varmepumpe du bør velge til boligen din.
Tre vanlige misforståelser
«Varmepumper virker ikke i kulde.» De fleste luft-til-vann-pumpene vi selger, er laget for drift ned til minus 25 grader. De gir mindre per kilowattime når det er kaldt, men de gir fortsatt mer enn en panelovn.
«Varmepumper lager varme av strøm.» Det gjør panelovnen. En varmepumpe flytter varme som finnes fra før.
«Større er tryggere.» En for stor varmepumpe starter og stopper hele tiden i mildvær, og det koster både strøm og levetid. Moderne varmepumper har inverter, som skrur farten opp og ned, men også da er det en grense for hvor sakte kompressoren kan gå.
Hva det betyr for deg
Du trenger ikke kunne kuldekretsen for å velge riktig. Men to ting er verdt å ta med seg. Varmepumpen er aldri bedre enn anlegget den leverer til, så turtemperaturen betyr like mye som merket. Og tallene på databladet er målt i et standardklima, ikke der du bor. Kalkulatoren regner med klimaet i kommunen din.
Ofte stilte spørsmål
Kan en varmepumpe kjøle boligen om sommeren?
Ja, de fleste kan kjøre kuldekretsen baklengs og hente varme ut av boligen i stedet. Luft-til-luft kjøler godt. Luft-til-vann kjøler best med viftekonvektorer, som er radiatorer med vifte. Bergvarme kan kjøle nesten gratis med kulden i brønnen.
Bryter en varmepumpe naturlovene når den gir mer varme enn strømmen den bruker?
Nei. Energien fantes hele tiden i luften, fjellet eller vannet. Varmepumpen lager den ikke, men flytter den. Summen stemmer: Én kilowattime strøm pluss tre fra luften blir fire i boligen.
Hvor lenge varer en varmepumpe?
Norsk Varmepumpeforening regner med 12 til 15 år for luft-til-vann og luft-til-luft, og rundt 20 år for bergvarmepumper. Energibrønnen og rørene i boligen varer mye lenger.
Hvorfor damper det av utedelen om vinteren?
Det er avriming. Fordamperen er kaldere enn luften, så fuktigheten i luften fryser til rim på den. Med jevne mellomrom smelter pumpen rimet bort, og da damper det. Les mer om avriming.