Luftkällvärmepumpar absorberar värme från uteluften för att värma ditt hem och vatten. De kan fortfarande extrahera värme när lufttemperaturen är så låg som -15 ° C.
Luftkällvärmepumpar behöver el för att fungera, men eftersom de utvinner förnybar värme från miljön är värmeeffekten större än elintaget. Detta gör dem till en energieffektiv metod för att värma ditt hem.
Om du har stort trädgårdsutrymme ute, kan du överväga en markvärmepump. Trots de högre kostnaderna för installation av en markvärmepump är denna typ av pump effektivare när det gäller att värma ditt hem, vilket resulterar i högre bränslebesparingar och lägre energiräkningar.
Hur fungerar luftvärmepumpar?
Värme från luften absorberas vid en låg temperatur i en vätska. Denna vätska passerar genom en kompressor, ökar temperaturen och överför värmen med högre temperatur till värme- och varmvattenkretsarna i huset.
Det finns två huvudtyper av ASHP: luft-till-vatten och luft-till-luft. Att välja ett luft-till-vatten- eller ett luft-till-luft-system avgör vilken typ av värmefördelningssystem du behöver.
Vad är en värmepump? Värmepumpar överför värme från en plats till en annan. Luftkällvärmepumpar förflyttar värme mellan luften inuti ett hem och luften utanför ett hem, medan markkällvärmepumpar (så kallade geotermiska värmepumpar) överför värme mellan luften inuti ett hem och marken utanför ett hem. Vi kommer att fokusera på luftvärmepumpar, men grunddriften är densamma för båda.
En mycket viktig punkt att förstå när man svarar på frågan “hur fungerar värmepumpar?” är att värmepumpar inte genererar värme – de flyttar värme från en plats till en annan. En ugn skapar värme som distribueras över hela hemmet, men en värmepump absorberar värmeenergi från utomhusluften (även i kalla temperaturer) och överför den till inomhusluften.
I kylläge är en värmepump och en luftkonditionering funktionellt identiska, absorberar värme från inomhusluften och släpper ut den genom utomhusenheten.
När du överväger vilken typ av system som är bäst för ditt hem, bör flera viktiga faktorer beaktas, inklusive hemmets storlek och det lokala klimatet.
Komponenter i en luftvärmepump
Ett typiskt luftkällvärmepumpsystem består av två huvudkomponenter, en utomhusenhet (som ser ut som utomhusenheten i ett split-system luftkonditioneringssystem) och en inomhusluftbehandlingsenhet. Både inomhus- och utomhusenheten innehåller olika viktiga underkomponenter.
Utomhusenheten innehåller en spole och en fläkt. Spolen fungerar som antingen en kondensor (i kylningsläge) eller en förångare (i uppvärmningsläge). Fläkten blåser ut luft över spolen för att underlätta värmeväxlingen.
Liksom utomhusenheten innehåller inomhusenheten, vanligtvis kallad luftbehandlingsenheten, en spole och en fläkt. Spolen fungerar som en förångare (i kylningsläge) eller en kondensor (i uppvärmningsläge). Fläkten är ansvarig för att flytta luft över spolen och genom kanalerna i hemmet.
KYLMEDEL
Köldmediet är det ämne som absorberar och avvisar värme när det cirkulerar genom värmepumpsystemet.
KOMPRESSOR
Kompressorn trycker på köldmediet och flyttar det genom hela systemet.
BAKVENTIL
Den del av värmepumpssystemet som vänder flödet av köldmedium, vilket gör att systemet kan arbeta i motsatt riktning och växla mellan uppvärmning och kylning.
EXPANSIONSVENTIL
Expansionsventilen fungerar som en mätanordning som reglerar köldmediets flöde när den passerar genom systemet, vilket möjliggör en minskning av köldmediets tryck och temperatur.
En av de viktigaste sakerna att förstå om värmepumpens drift och processen för överföring av värme är att värmeenergi naturligtvis vill flytta till områden med lägre temperaturer och mindre tryck. Värmepumpar förlitar sig på denna fysiska egenskap och sätter värme i kontakt med svalare miljöer med lägre tryck så att värmen naturligt kan överföras. Så här fungerar en värmepump.
STEG 1
Flytande köldmedium pumpas genom en expansionsanordning vid inomhusspolen, som fungerar som förångare. Luft inifrån huset blåses över spolarna där värmeenergi absorberas av köldmediet. Den resulterande svala luften blåses genom hemmets kanaler. Processen att absorbera värmeenergin har fått det flytande kylmediet att värmas upp och avdunsta till gasform.
STEG 2
Det gasformiga köldmediet passerar nu genom en kompressor som trycker gasen. Processen med trycksättning av gasen gör att den värms upp (en fysisk egenskap hos komprimerade gaser). Det heta köldmediet under tryck rör sig genom systemet till spolen i utomhusenheten.
STEG 3
En fläkt i utomhusenheten rör sig utomhusluft över spolarna, som fungerar som kondensorspolar i kylningsläge. Eftersom luften utanför hemmet är svalare än det heta komprimerade köldmediet i spolen överförs värme från köldmediet till uteluften. Under denna process kondenserar köldmediet tillbaka till flytande tillstånd när det svalnar. Det varma flytande köldmediet pumpas genom systemet till expansionsventilen vid inomhusenheterna.
STEG 4
Expansionsventilen minskar trycket i det varma flytande köldmediet, vilket kyler det avsevärt. Vid denna tidpunkt är köldmediet i ett kallt, flytande tillstånd och redo att pumpas tillbaka till förångarspolen i inomhusenheten för att börja cykeln igen.
En värmepump i uppvärmningsläge fungerar precis som kylningsläge, förutom att flödet av köldmedium reverseras av den passande namngivna backventilen. Flödesomvandlingen innebär att värmekällan blir uteluften (även när utetemperaturerna är låga) och värmeenergin släpps in i hemmet. Den yttre spolen har nu funktionen som en förångare och inomhusspolen har nu rollen som kondensor.
Processens fysik är densamma. Värmeenergi absorberas i utomhusenheten av kallt flytande köldmedium och förvandlar det till kall gas. Tryck appliceras sedan på den kalla gasen och förvandlar den till het gas.
Den heta gasen kyls i inomhusenheten genom att leda luft, värma luften och kondensera gasen till varm vätska. Den varma vätskan frigörs från tryck när den kommer in i utomhusenheten, förvandlar den till kall vätska och förnyar cykeln.
