Varmepumpens effektivitet: bliv klogere på hvad den betyder
Anmod om en konsultation
Når man skal vurdere varmesystemets ydeevne, spiller effektiviteten en vigtig rolle. Med det mener vi, hvor meget af den energi, der kommer ind, der rent faktisk kan udnyttes.
Mens olie- og gaskedler opnår resultater på mindre end 100%, er effektiviteten af en varmepumpe ofte langt højere. Vores Vitocal 250-A 10 kW har fx en energieffektivitet på 197% (ved W35).
Nedenfor forklarer vi, hvorfor det forholder sig sådan, og hvordan du kan forbedre effektiviteten af din varmepumpe.
Indikator for varmesystemets effektivitet
Værdien η (eta) beregnes for at beskrive effektiviteten af processer og maskiner. Den udtrykkes i procent og afhænger af energiinputtet og det brugbare energioutput. Jo højere værdien er, jo mere effektivt arbejder systemet. En værdi på 100 % er ideel, for så kan al den energi, der tilføres, faktisk udnyttes.
Eksempel på en gaskedel: Hvis der strømmer gas med et energiindhold på 100 kilowatt-timer til brænderen, og 95 kilowatt-timer rent faktisk kan udnyttes i varmesystemet, er effektiviteten 95 % (η = 95/100 * 100 = 95 %). De resterende 5% er tab, der opstår i gasfyret.
Effektivitet på over 100%
I modsætning til gaskedler er varmepumpers effektivitet ofte langt over 100%. Afhængigt af opsætningen er virkningsgrader på omkring 300 til 500% mulige. Den tilførte energi bliver ikke bare ganget op som ved et trylleslag - den høje værdi kan i stedet forklares med den måde, varmepumper fungerer på, og de valgte referenceværdier.
Varmepumpens driftsform muliggør høje effektivitetsværdier
Hvordan en varmepumpe fungerer kan simpelt forklares således: Varmepumper overfører energi fra luft, jord eller vand til et kølemiddel, som fordamper i processen. En elektrisk drevet kompressor hæver derefter kølemidlets tryk, hvilket får temperaturen til at stige. Den genererede varme overføres til opvarmningsvandet. Dette kan udtrykkes med følgende formel:
- Varmeenergi = miljøenergi + elektrisk energi
Når det drejer sig om en varmepumpes effektivitet, tager vi normalt kun hensyn til den elektriske energi, der forbruges af kompressoren, og den varmeenergi, der produceres. Miljøenergien, som tilføres processen andre steder uden omkostninger, tages ikke i betragtning. Dette resulterer i følgende formel for varmepumpens effektivitet:
- Varmepumpeeffektivitet = elektrisk energi ind / varmeenergi ud
Valget af referenceværdier resulterer generelt i en effektivitet på mere end 100 %.
Varmepumpens effektivitet: sammenligning af varmekilde
Varmepumpens effektivitet afhænger af temperaturforholdene. Jo mindre forskellen er mellem kilde- og fremløbstemperaturen, jo større er effektiviteten. Det skyldes, at kompressoren så skal udføre mindre arbejde for at hæve temperaturen på den omgivende energi til et brugbart niveau. Varmepumpens strømforbrug falder, og effektiviteten stiger. Dette kan illustreres i effektivitetsdiagrammet for en varmepumpe som følger:
Når det drejer sig om opvarmning af en bygning, giver det også mulighed for at drage en anden konklusion: Hvis alle andre egenskaber er de samme, afhænger effektiviteten af den anvendte miljøenergi, især om vinteren. Følgende tabel viser en sammenligning af luft til vand-varmepumpe og en jordvarmepumpe.
Sammenligningen viser, at effektiviteten af en luft til vand-varmepumpe er lavere om vinteren, da systemet så bruger en koldere energikilde. Jordvarmepumper, som udvinder varme fra jorden, klarer sig bedre i sammenligningen, da forskellen mellem kilde- og fremløbstemperaturen er mindre i opvarmningssæsonen. Det afkræfter myten om, at varmepumper ikke fungerer godt om vinteren.
Andre indikatorer for varmepumpens effektivitet
Ud over varmepumpens effektivitet findes der en række andre informative indikatorer. Her er en oversigt over de vigtigste:
- COP: Ydelseskoefficienten (COP) angiver effektiviteten ved et defineret punkt (eksempel: 2 °C lufttemperatur og 35 °C fremløbstemperatur). Den bestemmes i et testmiljø ved at dividere varmeeffekten med den tilførte elektriske effekt.
- SCOP: Ligesom COP bestemmes sæsonbestemte ydelseskoefficienten (SCOP) også i et testmiljø. Den tager dog højde for effektiviteten under forskellige klimatiske forhold og er derfor endnu mere informativ.
- Årlig COP: Ligesom effektiviteten, COP og SCOP sætter den årlige ydelsesfaktor for en varmepumpe fordele og omkostninger i forhold til hinanden. Her er det dog de målte energimængder (overført varme og strømforbrug), der er relevante, og derfor giver denne værdi os mulighed for at drage konklusioner om effektiviteten under drift.
- ETA'er: Den sæsonbestemte energieffektivitet ved rumopvarmning (ETA) tager også højde for primærenergifaktoren for den anvendte energi, som skal divideres med SCOP for at bestemme ETA-værdien. Dette er især vigtigt for tilskud til varmepumper, da visse ETA-grænser skal overholdes.
Gode råd til at forbedre varmepumpens effektivitet
Hvis varmepumpens effektivitet er lav, skal der bruges mere elektricitet, og varmeudgifterne vil stige. For at forhindre dette bør man optimere effektiviteten lige fra designfasen. Målet med alle sådanne foranstaltninger er at holde temperaturforskellen mellem varmekilden og fremløbet så lav som muligt. Følgende muligheder er tilgængelige:
- Vælg den mest omkostningseffektive varmekilde: Hvis der er flere varmekilder at vælge imellem, vil den varmeste sikre den højeste effektivitet, alt andet lige. Jordvarmepumper er derfor mere effektive end luft til vand-varmepumper.
- Installer store varmeflader: Når typen af varmekilde er bestemt, kan fremløbstemperaturen i mange tilfælde sænkes. Installation af store radiatorer, lavtemperaturradiatorer eller gulvarme er særligt effektivt til dette. Hvis du er berettiget til tilskud til en varmepumpe, kan du inkludere omkostningerne til varmefladerne.
- Optimer varmesystemet: Optimering af varmefordelingen vil også bidrage til at forbedre effektiviteten af din varmepumpe. Det kan f.eks. ske ved hjælp af hydraulisk afbalancering, som reducerer fremløbstemperaturen.
- Juster varmepumpens indstillinger: Hvis dit varmesystem styres efter udetemperaturen, kan du også optimere effektiviteten ved at justere varmekurven. Den angiver, hvor høj fremløbstemperaturen skal være ved forskellige udetemperaturer. Med rumtemperaturafhængig styring hjælper det med at optimere rumtemperaturerne.
Ud over at opgradere dit varmesystem kan du også sætte ind på at efterisolere dit hjem eller udskifte vinduer. Det vil sænke varmebehovet og give dig mulighed for at reducere fremløbstemperaturen. Sammenlignet med arbejdet på dit varmesystem er indsatsen og omkostningerne i forbindelse med dette dog normalt højere.
