Inden for varme- og køleteknologier er varmepumper blevet en yderst effektiv og miljøvenlig løsning. De anvendes i vid udstrækning i boliger, erhverv og industri til at levere både varme- og kølefunktioner. For virkelig at forstå værdien og driften af varmepumper er det vigtigt at dykke ned i deres arbejdsprincipper og konceptet med ydelseskoefficienten (COP).
Varmepumpers funktionsprincipper
Grundlæggende koncept
En varmepumpe er i bund og grund en enhed, der overfører varme fra et sted til et andet. I modsætning til traditionelle varmesystemer, der genererer varme gennem forbrænding eller elektrisk modstand, flytter varmepumper eksisterende varme fra et køligere område til et varmere. Denne proces ligner, hvordan et køleskab fungerer, men omvendt. Et køleskab udtrækker varme fra sit indre og frigiver den til det omgivende miljø, mens en varmepumpe udtrækker varme fra det ydre miljø og frigiver den indendørs.
Kølecyklussen
En varmepumpes drift er baseret på kølecyklussen, som involverer fire hovedkomponenter: fordamperen, kompressoren, kondensatoren og ekspansionsventilen. Her er en trin-for-trin forklaring af, hvordan disse komponenter fungerer sammen:
- FordamperProcessen begynder med fordamperen, som er placeret i det køligere miljø (f.eks. uden for huset). Kølemidlet, et stof med et lavt kogepunkt, absorberer varme fra den omgivende luft eller jorden. Når det absorberer varme, ændrer kølemidlet sig fra væske til gas. Denne faseændring er afgørende, fordi den gør det muligt for kølemidlet at bære en betydelig mængde varme.
- KompressorDet gasformige kølemiddel bevæger sig derefter til kompressoren. Kompressoren øger kølemidlets tryk og temperatur ved at komprimere det. Dette trin er vigtigt, fordi det hæver kølemidlets temperatur til et niveau, der er højere end den ønskede indetemperatur. Højtryks- og højtemperaturkølemidlet er nu klar til at frigive sin varme.
- KondensatorDet næste trin involverer kondensatoren, som er placeret i det varmere miljø (f.eks. inde i huset). Her frigiver det varme kølemiddel under højt tryk sin varme til den omgivende luft eller vand. Når kølemidlet frigiver varme, køler det ned og skifter tilbage fra at være gasformigt til at være flydende. Denne faseændring frigiver en stor mængde varme, som bruges til at opvarme indendørsområdet.
- EkspansionsventilEndelig passerer det flydende kølemiddel gennem ekspansionsventilen, hvilket reducerer dets tryk og temperatur. Dette trin forbereder kølemidlet til at absorbere varme igen i fordamperen, og cyklussen gentages.
Ydelseskoefficienten (COP)
Definition
Ydelseskoefficienten (COP) er et mål for en varmepumpes effektivitet. Den defineres som forholdet mellem den mængde varme, der leveres (eller fjernes), og den mængde elektrisk energi, der forbruges. Enklere sagt fortæller den os, hvor meget varme en varmepumpe kan producere for hver enhed elektricitet, den bruger.
Matematisk udtrykkes COP som:
COP=Forbrugt elektrisk energi (W)Leveret varme (Q)
Når en varmepumpe har en COP (Coefficient of Performance) på 5,0, kan den reducere elregningerne betydeligt sammenlignet med traditionel elektrisk opvarmning. Her er en detaljeret analyse og beregning:
Sammenligning af energieffektivitet
Traditionel elektrisk opvarmning har en COP på 1,0, hvilket betyder, at den producerer 1 enhed varme for hver 1 kWh forbrugt elektricitet. I modsætning hertil producerer en varmepumpe med en COP på 5,0 5 enheder varme for hver 1 kWh forbrugt elektricitet, hvilket gør den langt mere effektiv end traditionel elektrisk opvarmning.
Beregning af besparelser på elomkostninger
Hvis vi antager behovet for at producere 100 varmeenheder:
- Traditionel elektrisk opvarmningKræver 100 kWh strøm.
- Varmepumpe med COP på 5,0Kræver kun 20 kWh elektricitet (100 varmeenheder ÷ 5,0).
Hvis elprisen er 0,5 € pr. kWh:
- Traditionel elektrisk opvarmningElprisen er 50€ (100 kWh × 0,5€/kWh).
- Varmepumpe med COP på 5,0Elprisen er 10€ (20 kWh × 0,5€/kWh).
Opsparingsforhold
Varmepumpen kan spare 80% på elregningen sammenlignet med traditionel elektrisk opvarmning ((50 - 10) ÷ 50 = 80%).
Praktisk eksempel
I praktiske anvendelser, såsom varmtvandsforsyning til husholdningsbrug, antages det, at 200 liter vand skal opvarmes fra 15°C til 55°C dagligt:
- Traditionel elektrisk opvarmningForbruger cirka 38,77 kWh elektricitet (forudsat en termisk virkningsgrad på 90%).
- Varmepumpe med COP på 5,0Forbruger cirka 7,75 kWh strøm (38,77 kWh ÷ 5,0).
Ved en elpris på 0,5 € pr. kWh:
- Traditionel elektrisk opvarmningDen daglige strømpris er omkring 19,39 € (38,77 kWh × 0,5 €/kWh).
- Varmepumpe med COP på 5,0Den daglige strømpris er omkring 3,88 € (7,75 kWh × 0,5 €/kWh).
Estimerede besparelser for gennemsnitlige husstande: Varmepumper vs. naturgasopvarmning
Baseret på brancheomfattende estimater og europæiske energiprisudviklinger:
| Punkt | Naturgasopvarmning | Varmepumpeopvarmning | Anslået årlig forskel |
| Gennemsnitlige årlige energiomkostninger | 1.200–1.500 euro | 600–900 euro | Besparelser på ca. €300–€900 |
| CO₂-udledning (tons/år) | 3–5 tons | 1–2 tons | Reduktion på ca. 2-3 tons |
Note:De faktiske besparelser varierer afhængigt af nationale el- og gaspriser, bygningsisoleringens kvalitet og varmepumpernes effektivitet. Lande som Tyskland, Frankrig og Italien har en tendens til at vise større besparelser, især når der er offentlige tilskud til rådighed.
Hien R290 EocForce Serie 6-16kW Varmepumpe: Monoblok Luft-til-Vand Varmepumpe
Nøglefunktioner:
Alt-i-en-funktionalitet: opvarmning, køling og varmtvandsstyring
Fleksible spændingsmuligheder: 220-240 V eller 380-420 V
Kompakt design: Kompakte enheder på 6–16 kW
Miljøvenligt kølemiddel: Grønt R290 kølemiddel
Lydløs drift: 40,5 dB(A) ved 1 m
Energieffektivitet: SCOP op til 5,19
Ekstrem temperaturydelse: Stabil drift ved –20 °C
Overlegen energieffektivitet: A+++
Smart Control og PV-klar
Anti-legionella-funktion: Maks. udløbsvandtemperatur 75ºC
Opslagstidspunkt: 10. september 2025