Frikjølling: Boliger med bergvarme kan kjøle bare ved å sirkulere kjølemediet i brønnen slik at det kalde fjellet kjøler ned væsken. (Bilde: Novap - ORV)

Hvordan virker: Varmepumper

Derfor er det billig å kjøle boligen med varmepumpe

Teknologien i moderne varmepumper bidrar til et hyggelig regnestykke.

Mange tror at om de bruker luft-til-luft-varmepumpen til å kjøle, så går vinninga opp i spinninga. At strømforbruket blir omtrent det samme på årsbasis som om man varmet opp med panelovner. Slik er det ikke, med mindre man foretrekker å bo isende kaldt fra vår til høst, og selv da er det vanskelig å se for seg at strømforbruket til kjøling matcher energibruken til panelovnene.

Moderne varmepumper er utviklet på basis av airconditionanlegg hvor inne- utedel ble skilt fra hverandre. De er optimalisert får å få mest mulig varme ut fra den kalde uteluften i fyringssesongen, men det betyr ikke at de ikke har sine opprinnelige egenskaper intakte.

Det er ikke så rart når man ser litt på regnestykket: Det en varmepumpe er god til, er å flytte termisk energi og det spiller liten rolle hvilken vei den flytter den. Varmepumpa er bidireksjonal. Akkurat som i et kjøleskap kan den hente varmen inne og flytte den ut av boligen.

Energibruk

Det som betyr noe for energibruken, er hvor mye termisk energi som skal flyttes og hvor energieffektivt varmepumpa er i det temperaturområdet den skal jobbe med.

Det første er som regel mye mindre om sommeren enn om vinteren. Da kan det være minus 10 grader ute og man vil ha 21 grader inne. Det er et temperaturdifferensial på 31 grader. Det er et stort varmeløft som moderne varmepumper klarer utmerket.

Er det en smellvarm sommerdag, som kanskje kommer opp i 30 varmegrader her i landet, blir det raskt ubehagelig varmt for oss nordboere. Da kan varmepumpe by på komfort. Det er bare å sette den på de 21 gradene man foretrekker. Det er ingen motbakke for varmepumpa. Det er et temperaturdifferensial på skarve 9 grader, og det betyr at varmepumpa går på svært mye lavere belastning enn når den varmer opp luften om vinteren. Det holder gjerne med noen hundre watt. Og fordi behovet for boligkjøling her til lands, kanskje dessverre, er begrenset til noen få dager eller uker i året blir det ikke store strømregninger av det.

Luft-luft kjøling: Det å bruke en luft til luft vamepumpe til å kjøle koster mindre enn mange er klar over.
Luft-luft kjøling: Det å bruke en luft til luft vamepumpe til å kjøle koster mindre enn mange er klar over. Foto: Novap - ORV

Høy virkningsgrad

Det er ikke bare det lave temperaturdifferensialet som bidrar til lav strømregning. I dette temperaturområdet jobber varmepumpa med svært høy effektivitet. En typisk varmepumpe har en EER, det vil si Energy Efficiency Ratio, eller effektfaktor for kjøling på norsk, på mellom 4 og 9 i dette området. Langt mer enn når den varmer opp kald uteluft. Det betyr at for hver kWt man bruker av strøm så flytter man ut 4 til 9 kWt varme ut av boligen.

– Skal man kjøle et areal på 100 kvm, for eksempel en stor stue og et soverom, kan kjølebehovet være rundt 25 watt/kvm, forutsatt at man har en grei solskjerming. Tar man Oslo som eksempel, er det i snitt 470 timer i året med temperatur over 20 grader. Skal man fordele kjølebehovet over alle disse timene, som i så fall er veldig mye, blir årlig kjølebehov 1175 kWt, sier adm. direktør i varmepumpedistributøren ABK, Daniel Kristensen.

Han presiserer at når man skal beregne energiforbruket må man se på SEER - Seasonal Energy Efficiency Ratio - som angir forventet effektfaktor gjennom sesongen. En god luft-til-luft varmepumpe kan ha oppgitt SEER-verdi på over 9, men bruker vi 5 som et forhåndtall har man tatt godt i. Kjølesesongen krever derfor et energiforbruk på 1175/5 = 235 kWt.  Hvis vi forenklet bruker en strømpris om sommeren på 1 kr/kWh blir energikostnaden for kjøling av 100 kvm i Oslo konservativt anslått på kr 235.- per år.

Lader varmebatteriet

De som har en varmepumpe basert på bergvarme, er i en enda bedre situasjon når de ønsker å kjøle ned boligen. De trenger ikke kjøre varmepumpa i det hele tatt. Det holder å kjøre sirkulasjonspumpa som flytter væske ned og opp av brønnen som ofte er rundt 200 meter dyp. I fjell er årstemperaturen jevn på noen plussgrader. Det er et overlegent varmereservoar om vinteren, da man slipper det store termiske løftet som luft-til-luft-varmepumper har, men det er overlegent i kjølesesongen også. Da kan man sirkulere «bergkulde» gjennom anlegget uten at pumpa går og det krever svært lite strøm.

- Tar vi utgangspunkt i det samme kjølebehovet som i eksemplet med en luft-til-luft-varmepumpe, så holder det med å holde en 60 watts sirkulasjonspumpe i gang i 470 timer og noen watt til å drive vifta i viftekonvektorene. Det blir et sted mellom 30 og 35 kWt over året og et tilsvarende antall kroner, sier Kristensen.

Men det er også en annen effekt av slik kjøling. Man sender oppvarmet vann fra boligen ned i hullet for å avgi varmen til berget rundt. Det fungerer som en slags sparing til vintersesongen. Varmeledningsevnen til fjellet er lav og gjennom kjølesesongen blir berget rundt borehullet varmet opp.

Det betyr at man kan starte fyringssesongen med enda høyere temperatur fra borehullet og det gjør at varmepumpa får høyere effektfaktor, noe som gir større besparelser.

– I Oslo-området vil et borehull på 200 meter ha en gjennomsnittemperatur over året på rundt 7 grader. På Finnmarksvidda er temperaturen bare noen grader lavere, så det er ikke så veldig store temperaturforskjeller langt nede i bakken på ulike steder i Norge. Hvis man bare bruker borehullet til å hente varme til en bergvarmepumpe, vil man over mange år senke gjennomsnittemperaturen en grad eller to. Eller mer, om det er snakk om store boliger med svømmebasseng og andre ting som bruker mye varme. Benyttes brønnen til såkalt frikjøling i den varme årstiden, hvor bare kaldt vann fra brønnen sirkuleres uten av varmepumpen går, vil man kunne vedlikeholde den opprinnelige temperaturen i brønnen. Da reduseres ikke COP-faktoren over årene. Derfor kan det være direkte lønnsomt å kjøle på denne måten, sier rådgiver i Asplan Viak AS og Førsteamanuensis på Institutt for geologi og bergteknikk ved NTNU, dr.ing. Randi Kalskin Ramstad.

Fjerner luftfuktighet

Sjekk denne: Pass på at luft-til-luft-varmepumpa har montert slange for utløp av kondensvannet.
Sjekk denne: Pass på at luft-til-luft-varmepumpa har montert slange for utløp av kondensvannet. Foto: Norsk Varmepumpeforening

Nedkjøling av luften i boligen vil redusere luftens evne til å holde på fuktighet.

Det betyr at det vil kondenseres vann på de kalde flatene i innedelen til varmepumpa. Det blir alltid montert en avløpsslange som leder kondensvann ut til utedelen i den samme rørføringen som det kalde og varme røret med trykksatt væske.

– Det å kondensere vann krever også energi, men samtidig vil mindre vanndamp i inneluften gi bedre komfort, sier adm. direktør i varmepumpedistributøren ABK, Daniel Kristensen.

Trenger viftekonvektorer

En enkel måte å kjøle med et vannbårent system er med viftekonvektorer. En typisk slik er en gulvmontert radiator med en vifte som fordeler enten kald eller varm luft. Når den kjøler må den også være koblet til et avløp som gjør at kondensert luftfuktighet kan renne bort på en eller annen måte.

– Mange boliger som har montert et bergvarmeanlegg bruker de gamle radiatorene som be benyttet når man oljefyrte anlegget. De er dårlig egnet til kjøling og har ikke en måte å fjerne kondensvann på. Ofte er behovet størst på soverommet og det er enkelt å ettermontere en viftekonvektor og eventuelt en for stua, sier Kristensen.

Viftekonvektor: En radiator med en vifte kan både varme opp og kjøle ned boliger. Men når de kjøler må de kunne bli kvitt kondensvannet
Viftekonvektor: En radiator med en vifte kan både varme opp og kjøle ned boliger. Men når de kjøler må de kunne bli kvitt kondensvannet Foto: Photographer: brianimage di Bria

Han forteller også at de ser på metoden de bruker i mange land i sørlige strøk. Her er det vanlig å benytte anlegg for vannbåren gulvvarme til å kjøle ned boliger. Når man sirkulerer vann på 18 grader i gulvet får man en effektiv kjøling.

– Vi ser at behovet for kjøling er blitt større i moderne tette og svært godt isolerte hus. De er fine om vinteren, men blir ofte for varme om sommeren og kjøles ikke ned like effektivt om natten. Slike hus er jo laget for å bruke lite energi, men om man tar i bruk de kjølemulighetene varmepumpene byr på så ryker ikke energiregnskapet av den grunn, sier Kristensen.

Kommentarer (13)

Kommentarer (13)