En luftvärmepump är en typ av värmepump som används för att värma upp eller kyla ner ett rum eller en byggnad. Det sker genom att överföra värmeenergi från utomhusluften till inomhusluften eller vice versa. På vintern tar luftvärmepumpen in utomhusluft och utvinner energin ur den. Energin överförs genom en värmepump som höjer temperaturen på luften inomhus. På sommaren körs processen åt andra hållet och luftvärmepumpen används för att kyla ner rummet genom utvinna värmeenergin i inomhusluften och avge värmen till utomhusluften.
En luftvärmepump är en energieffektiv lösning för uppvärmning och kylning av rum eftersom den inte kräver någon extern bränslekälla utan istället utnyttjar den befintliga utomhusluften. Dessutom är luftvärmepumpar av typen luft/luft ofta enklare och billigare att installera än andra typer av värmepumpar eftersom de inte kräver några stora ombyggnader av fastigheten.
Luftvärmepumpar används för att både värma och kyla
Det främsta användningsområdet för luftvärmepumpar är för inomhusklimatet. I Sverige används de i huvudsak för att värma upp fastigheter (både villor och större fastigheter) under vinterhalvåret. I Europa är det framförallt kyla och luftkonditionering på sommaren som är de stora användningsområdena. Även i Sverige ökar användningen inom kyla och luftkonditionering.
Luftvärmepumpar för privat bruk slog igenom som värmekälla under 1990-talet och allteftersom tekniken har utvecklats har andelen fastigheter som värms upp med luftvärmepumpar ökat. Dagens luftvärmepumpar klarar att ge värme med enbart kompressordrift även vid så låga utomhustemperaturer som -28 OC. Det gör luftvärmepumpen till ett vettigt värmealternativ även i norra Sverige.
Uttnyttjande av energin i utomhusluften gör luftvärmepumpen energieffektiv
En luftvärmepump är energieffektiv eftersom den utnyttjar den befintliga energin i utomhusluften, istället för att generera värmeenergi från en extern bränslekälla som till exempel el, olja eller gas. Principen bygger på termodynamikens andra lag, som säger att energi inte kan förstöras, utan bara omvandlas mellan olika former. För varje producerad kWh värme använder en modern luftvärmepump endast 0,2 kWh elektricitet.
Hur fungerar en luftvärmepump?
En luftvärmepump fungerar enligt samma princip som ett kylskåp. Man utnyttjar att det går åt eller frigörs stora mängder energi när ett ämne (köldmediet) omvandlas från flytande form till gas och tillbaka till flytande form igen. Processen är ett kretslopp där köldmediet tar upp värme på ett ställe och avger värmen på ett annat.
En luftvärmepump består av en förångare, en kompressor, en kondensor, en expansionsventil och ett köldmedium.
I värmedrift: i förångaren tar köldmediet upp värme från utomhusluften och övergår till gasform. I kompressorn ökas trycket på köldmediet och temperaturen på köldmediet stiger ytterligare. I kondensorn sänks trycket och köldmediet avger sin värme. När temperaturen minskar övergår köldmediet till flytande form. I expansionsventilen minskas trycket ytterligare vilket får köldmediets temperatur att sjunka ännu mer. Väl tillbaka i förångaren tar köldmediet upp ny värme från utomhusluften och cykeln börjar om på nytt.
Luftvärmepumpen består oftast av en utomhusdel och en inomhusdel och processen är uppdelad mellan dessa. I utomhusdelen hittar man kompressorn, förångaren och expansionsventilen och i inomhusdelen sitter kondensorn.
Värmepumpstekniken för uppvärmning:
- I utomhusdelens förångare tar köldmediet upp värme från utomhusluften. Det kalla köldmediet värms upp och övergår till gasform
- Köldmediet kommer till kompressorn som komprimerar gasen och dess temperatur stiger ytterligare.
- Det varma köldmediet förs vidare till inomhusdelens kondensor där trycket sänks och värmen avges till rummet. Köldmediet svalnar och övergår till flytande form
- I expansionsventilen sänks trycket (och därmed temperaturen) på köldmediet ytterligare. Köldmediet fortsätter till förångaren och loopen börjar om på nytt
Olika typer av luftvärmepumpar
Det finns två olika typer av luftvärmepumpar (luft/luftvärmepumpar och luft/vattenvärmepumpar)och skillnaden mellan dem beror på hur de avger värmen. En luft/luftvärmepump avger värmen till inomhusluften via en inomhusdel där en fläkt hjälper till att fördela luften i rummet som ska värmas. Bäst spridning får man i fastigheter med en öppen planlösning. I fastigheter med många mindre rum kan flera inomhusdelar behövas för att få värme i hela fastigheten. Inomhusdelen kan vara försedd med inbyggd luftrening.
En luft/vattenvärmepump avger värmen till fastighetens vattenburna värmesystem och varmvattentank. Värmen fördelas i fastigheten via dess golvvärme- eller radiatorsystem.
Luft/luftvärmepumpar
- Enkel installation
- Värmer/kyler inomhusluften via en inomhusdel
- Kan värma eller kyla ett eller flera rum beroende på planlösning
- Modeller med inbyggd luftrening finns
- Liten investering
Luft/vattenvärmepumpar
- Mer omfattande installation
- Kopplas ihop med befintligt vattenburet värmesystem (radiator- eller golvvärme)
- Värmer eller kyler hela huset
- Kan även producera varmvatten
- Större investering
Luftvärmepumpar kan oftast styras via appar
Luftvärmepumpar för privat bruk styrs via en fjärrkontroll som följer med enheten och kan i de flesta fall kopplas upp mot ett nätverk för att styras via en app. Appen möjliggör olika typer av schemaläggning och fjärrstyrning.
Luftvärmepumpar i kommersiella fastigheter styrs ofta genom en integration med fastighetens överordnade styrsystem (BMS).
Luftvärmepumpar ska vara energimärkta
En luftvärmepump som säljs inom EU ska vara försedd med en energimärkning. Effektiviteten anges i olika klasser från som lägst G upp till A+++. Effektiviteten anges för både värme- och kyldrift. Effektiviteten för värme kallas SEER och för kyla SCOP. Bägge dessa är ett snittvärde för effektiviteten över en säsong i ett visst klimat. Värdet anger hur mycket värme eller kyla man får från luftvärmepumpen för den el pumpen drar. Till exempel, ett SEER på 5 innebär att man i genomsnitt över ett år får ut 5 kWh värme för varje kWh el pumpen förbrukar. Jämför med direktverkande el där 1 kWh el är lika med 1kWh värme.
Luftvärmepumpar i Sverige
Av Sveriges drygt 2 miljoner småhus värms 437.000 upp, helt eller delvis, med hjälp av luftvärmepumpar. Det visar Energimyndighetens statistik över uppvärmning av småhus i Sverige från 2021.
Under 2022 såldes det ca 170.000 luftvärmepumpar (både luft/luft och luft/vatten) i Sverige. Marknaden har växt kraftigt de senaste åren. Dels för att luftvärmepumparna på marknaden har blivit mycket effektivare och klarar att värma upp ett småhus även vid mycket kallt väder och dels för att elpriserna gått upp. Detta har kortat ned återbetalningstiden på en investering i en luftvärmepump och därmed gjort den till ett attraktivt köp.