Hur fungerar vätska vatten värmepump
En värmepump är en teknisk anordning som överför värme från en kall till en varm plats. För att detta ska vara möjligt måste energi i någon form tillföras, enligt termodynamikens andra huvudsats.
Värmepump – hur fungerar den?
Den skenbara verkningsgraden värmefaktorn i en värmepump kan nå upp till procent. Att komplettera eller ersätta direktverkande el elelement eller elpanna med en luft-luftvärmepump kan typiskt minska elkostnaden för en villa med 20 till 25 procent. Tekniken i en värmepump är i princip densamma som i en kylanläggning för luftkonditionering. Den huvudsakliga skillnaden mellan dessa två är användningsområdet; värmepumpar används för uppvärmning, medan kylanläggningar används för kylning.
Energin tas primärt ur exempelvis den kalla uteluften.
Hur fungerar en värmepump?
Detta sker genom att energiinnehållet i den processade mängden uteluft minskas och flyttas till annan plats, det vill säga inomhus man "kramar" värmeenergin ur uteluften varvid utelufttemperaturen sänks ytterligare. Naturligtvis måste en mindre mängd energi tillföras för att driva processen. Förhållandet mellan tillförd drivenergi och utvunnen värmeenergi anges som COP-värdet Coefficient of Performance.
För en luftvärmepump är COP-värdet ungefär 5. För värmepumpar och frysar används nästan uteslutande elenergi. Att sätta igång en kompressor med flytande eller fasta bränslen är i princip en bekvämlighetsfråga, då även tänkbar spillvärme kan tas tillvara vid lokaluppvärming. Absorptions kylskåp tillverkas dock även för gas - eller fotogendrift. Den mekanism man oftast använder i värmepumpar kallas för kompressorprocessen.
Den är uppbyggd av fyra huvudkomponenter: förångare, kompressor, kondensor och strypanordning. Den kylalstring man eftersträvar i ett kylskåp erhålls genom att köldmediet till exempel propanammoniak eller freoner går från ett högt tryck till ett mycket lägre genom en strypventil eller förträngning. Det lägre trycket medför där en markant lägre temperatur.
Köldmediet passerar sedan förångaren, där det förångas av värme från omgivningen. Ångorna passerar därefter kompressorn där det återigen komprimeras till ett högre tryck och skickas vidare till kondensorn. Vid kondensorn kondenseras detta och det övergår sedan till vätskeform. Vid detta förlopp frigörs värme som måste bortföras, det är den värmen som används hos värmepumpar.
Luft vatten värmepump
Köldmediet leds från kondensorn till förångaren i ett kontrollerat flöde så att tryckdifferensen upprätthålls med hjälp av strypanordningen. Strypanordningen är i de flesta fall en ventil och på mindre anläggningar kan det också vara ett tunt rör, ett så kallat "kapillärrör". Efter strypventilen är vätskan kall och skickas med lågt tryck till förångaren.
Lågtryckpressostaten har uppgiften att stoppa kompressorn när trycket blir för lågt att undvika hur fungerar vätska vatten värmepump kommer in i system om en läcka uppkommer. Högtryckspressostaten övervakar trycket efter kompressorn för att undvika en överhettning på kondensorsidan. Valet av köldmedium påverkar vilka tryck som uppträder i systemet och vilka material som kan användas.
Ett mycket använt köldmedium är ammoniak men på talet började man även använda freoner som är halogenerade kolväten. Användningen av detta köldmedium har trots allt på senare tid begränsats på grund av dess inverkan på stratosfärens ozonhalt. Ammoniak är fortfarande vanligt i de allra största anläggningarna, de med hundratals kW kyleffekt. Torkfilter används för att fånga upp vätska.
Den har en uppgift att fånga upp vattenpartiklar som kan förekomma med påfyllning av köldmedium, eller vid installation av ett nytt system där vakuumsugningen inte har fått ut allt. Fukt inuti en kompressorprocess kan orsaka skador på kompressorn och att bidra till en högre hetgastemperatur. De vanligaste anläggningar som kan skadas av fukt är de som använder köldmediet R ammoniakmedan anläggningar med R12 kan hantera mycket fukt.
Suggasfilter förekommer även, som kallas "Burn-Out", dessa monteras på sugsidan i en anläggning som har haft ett kompressorhaveri. Filtret är i formen av en cylinder med en ingång och en utgång. In- och utgångarna är i form av gängning eller en lödning. Inuti ligger torkmedlet mellan två filter och en filt. De vanligaste som torkmedlet kan bestå av är silicagel eller molekular sieves Zeolit hur fungerar vätska vatten värmepump en blandning av dessa.
På marknaden finns det två varianter av torkfilter; engångsfilter som används i mindre anläggningar, och i större anläggningar finns det filter med utbytbara insatser. Byte av torkfilter sker vid ingrepp i fall av ett kompressorhaveri, reparation av en köldmedieläcka, eller konvertering till ett mer miljövänligt köldmedium. En värmepumps verkningsgrad mäts i värmefaktor, även kallad COP Coefficient Of Performance : hur mycket värmeenergi som genereras per tillförd elenergi.