Hvorfor blir varmepumper ansett som et toppalternativ for hjemmeklimakontroll?

Varmepumper er et attraktivt alternativ for oppvarming og kjøling av boliger fordi de kan spare energi, kostnader og utslipp. De virker også i kuldegrader. Enkelte modeller for kaldt klima kan levere varme ved temperaturer ned til −25 °C (−13 °F). Tilgjengelig effekt og virkningsgrad avhenger av modell og installasjon.

Hva er en varmepumpe?

En varmepumpe er en enhet som overfører varme fra ett sted til et annet. Fremfor hovedsakelig å lage varme ved forbrenning eller elektrisk motstand utnytter den varme fra omgivelsene. Om vinteren hentes varme fra uteluft, jord eller vann. Et reversibelt system kan snu prosessen om sommeren for å kjøle boligen.

Fordelene med varmepumper

Fordelene omfatter mer enn miljøet. Høy energieffektivitet kan senke regningene, mens kombinert oppvarming og kjøling gir komfort året rundt. Den faktiske besparelsen avhenger av bygning, klima og energipriser.

Effektivitet

Varmefaktoren COP beskriver forholdet mellom levert varme og brukt elektrisitet. Ved COP 2–4 gir varmepumpen to til fire enheter varme per enhet strøm ved også å flytte energi fra omgivelsene. COP kan være høyere og varierer med forholdene.
Elektrisk motstandsvarme har COP omkring 1. Gassvarmeres årlige brenselutnyttelse, AFUE, ligger derimot under 100 prosent. Vanlige verdier er rundt 80–95 prosent, mens enkelte høyeffektive apparater når omtrent 98,5 prosent.

Kostnad for energikilder

Besparelsene avhenger også av prisen på elektrisitet, naturgass eller andre brensler i ditt område. I regioner hvor elektrisitet er relativt billig og naturgass dyrere, kan varmepumper gi betydelige kostnadsbesparelser. I områder hvor naturgass er billig, kan kostnadsfordelen med varmepumper være mindre tydelig. Det er viktig å sammenligne kostnaden per enhet varme som produseres (f.eks. per BTU eller kWh).

Klima

Eldre luftvarmepumper fungerte best i milde klimaer. Modeller for kalde områder, gjerne med turtallsregulert kompressor, fungerer også ved lave temperaturer. Behovet for tilleggsvarme avhenger av boligens varmetap, dimensjoneringen og den valgte modellens effekt ved de laveste lokale temperaturene.

Varme og kjøling i samme system

Reversible varmepumper kan også kjøle. De kan erstatte separate varme- og kjøleanlegg med én installasjon. Den mulige besparelsen avhenger av systemene som sammenlignes.

Langsiktige besparelser

Varmepumper har vanligvis høyere innledende kostnader enn tradisjonelle oppvarmings- eller kjølesystemer. Imidlertid kan deres høyere effektivitet føre til betydelige besparelser på strømregninger over tid, noe som gjør dem til et kostnadseffektivt valg på lang sikt.

Kostnadsbesparelser

Lavere energibruk kan senke regningene, særlig når elektriske varmeovner eller dyre brensler erstattes. Tilskudd og skattefordeler kan forbedre regnestykket når vilkårene er oppfylt.

Miljøpåvirkning

Elektriske varmepumper kan redusere brenselbruken i hjemmet. De samlede utslippene avhenger av strømproduksjonen, virkningsgraden, produksjonen av utstyret og eventuelle lekkasjer av kuldemedium. Utslippene kommer derfor ikke bare fra energibruken.
Det internasjonale energibyrået IEA anslo i 2022 at økt bruk av varmepumper i det analyserte politikkscenarioet kunne redusere de årlige globale utslippene i 2030 med minst 500 millioner tonn CO₂. Dette var et potensial i scenarioet, ikke en allerede oppnådd reduksjon.

Videre teknologisk utvikling

Forskere bruker også kunstig intelligens til å utvikle og styre varmepumper. Et eksempel er Fraunhofer ISE-prosjektet AI4HP, som hadde som mål:

Å utvikle smarte varmepumper som tilpasser driften til skiftende forhold, forbedrer energieffektivitet og komfort og letter vedlikeholdet gjennom feildeteksjon og diagnostikk.

Forskningsmålet var opptil 20 prosent energibesparelse og lavere utslipp uten redusert komfort. Dette var ikke en garantert besparelse for hver installasjon.

Hvordan fungerer varmepumper?

Varmepumper bruker varmeoverføring og en kuldemediekrets. Kuldemediet endrer trykk, temperatur og fase i et lukket kretsløp som flytter varme mellom to omgivelser.
https://youtu.be/-wTRGbDY7Kk

Ved oppvarming komprimerer kompressoren kuldemediet i gassform slik at trykk og temperatur stiger. Den varme gassen passerer kondensatoren, en varmeveksler hvor den avgir varme til inneluften eller varmevannet og kondenserer til væske.

Væsken under høyt trykk passerer ekspansjonsventilen. Trykk og temperatur faller, og en del av væsken fordamper. Resultatet er en kald blanding av væske og damp.

Blandingen passerer fordamperen og tar opp varme fra uteluften eller en annen kilde. Den gjenværende væsken fordamper. Gassen returnerer til kompressoren, og kretsløpet gjentas.

Den høye virkningsgraden skyldes at varme flyttes: all den leverte varmen produseres ikke bare av strømmen som brukes. Elektrisitet driver kompressoren, viftene, eventuelle sirkulasjonspumper og hjelpeutstyret. Den leverte varmen omfatter også energi fra omgivelsene, slik at COP kan overstige 1.

Ved kjøling snur et reversibelt system kretsløpet. Varme tas opp inne i boligen og avgis utendørs. Samme installasjon kan dermed varme og kjøle.

Ulike typer varmepumper

Samme grunnprinsipp brukes i forskjellige typer med ulike varmekilder og installasjonsmåter. Valget avhenger av klima, bygning og tilgjengelig plass.

Varmekilder

• Grunn: Også kjent som geotermiske varmepumper, utnytter de varme fra bakken og er kjent for sin høye effektivitet.
• Uteluft:Den vanligste typen henter varme fra uteluften og er vanligvis enklere å installere enn et anlegg med jordsløyfe.
• Vann: Disse bruker nærliggende vannkilder som innsjøer eller brønner for varmeutveksling.

Installasjon

• Med luftkanaler:Anlegget kobles til boligens luftkanaler og gir sentral oppvarming og kjøling.
• Uten luftkanaler (mini-split):Passer for boliger uten luftkanaler og gjør det mulig å regulere rom eller soner hver for seg.

Klima

• Kaldt klima:Modeller for kalde områder bruker blant annet turtallsregulerte kompressorer. Effekt og virkningsgrad må kontrolleres ved de lokale temperaturene.
• Mildt klima:Standardmodeller passer til vanlige varme- og kjølebehov i områder med mildere temperaturer.

Offentlige støtteordninger

I 2023 støttet både Canada og USA energiforbedringer i boliger. Canada tilbød Canada Greener Homes Grant sammen med provinsielle programmer. I USA dekket den aktuelle føderale skattefordelen fra 2023 tretti prosent av godkjente varmepumpeutgifter, opptil 2 000 dollar, etter vilkårene. ENERGY STAR bidro til vurderingen av modellenes energiytelse og støtteberettigelse.

Bransjeaktører

Med den raskt økende populariteten til varmepumper er det ikke overraskende at listen over produsenter fortsetter å vokse. Nedenfor er noen av de mest kjente, børsnoterte selskapene som bygger slike løsninger. Andre populære produsenter inkluderer internasjonale giganter som LG Electronics, Panasonic, Mitsubishi og flere.

*Markedsopplysningene nedenfor er et øyeblikksbilde fra den opprinnelige artikkelen i 2023, ikke dagens kurser. Markedsverdi og resultat per aksje er oppgitt i amerikanske dollar.*

1.  Carrier Global Corporation

CARR Prisdiagram

Carrier er et anerkjent navn i HVAC-bransjen, og spesialiserer seg på utvikling og produksjon av oppvarmings-, ventilasjons- og klimaanleggssystemer, inkludert varmepumper. Kjent for sin innovasjon og bærekraft, tilbyr Carrier et bredt spekter av produkter for både bolig- og næringsapplikasjoner. Selskapets engasjement for energieffektivitet og avansert teknologi har gjort det til en leder i HVAC-markedet.

2.  Lennox International, Inc.

LII Prisdiagram

Lennox International (LII ) er en annen fremtredende produsent av HVAC-systemer, inkludert svært effektive varmepumper. Selskapet er kjent for sin banebrytende teknologi, pålitelighet og energieffektive produkter. Lennox’ produktlinje retter seg mot både bolig- og næringsmarkedene, med fokus på å levere høykvalitets, miljøvennlige oppvarmings- og kjøleløsninger.

3. Trane Technologies plc

TT Prisdiagram

Trane Technologies (TT ) er en global leder innen HVAC-bransjen, og tilbyr et bredt spekter av oppvarmings-, kjøle- og ventilasjonssystemer, inkludert avanserte varmepumper. Som de andre nevnte, er Trane anerkjent for sine holdbare og effektive produkter, designet for å gi effektiv klimakontroll i både bolig- og næringsmiljøer. Selskapet legger vekt på bærekraft og innovasjon i produktdesignen, og streber etter å redusere miljøpåvirkningen samtidig som brukerkomforten forbedres.

Avsluttende tanker

Varmepumper kan være et effektivt valg for oppvarming og kjøling, særlig når kostnaden per levert enhet varme er lavere enn ved alternativene. Det økonomiske og miljømessige resultatet avhenger av installasjon, bygning, klima og energipriser. Forbedringer for kalde områder og passende støtteordninger kan gjøre løsningen mer attraktiv.

Etter hvert som verden går mot mer bærekraftig livsstil, kan varmepumper bidra til denne overgangen.