Värmepump för kallt väder: Drift och effektivitet

Värmepump för kallt väder: Drift och effektivitet

Betygsätt det här inlägget

När man förstår värmepumpens grundprincip, särskilt luft-vattenvärmepumpen (den mest utbredda), inser man att ju kallare det är, desto färre kalorier kan återvinnas från uteluften och desto mindre kan värmepumpen leverera rätt mängd värmeeffekt utan hjälp av en elektrisk reservkraft.

Vad är extrem kyla på våra breddgrader?

Först och främst måste man komma överens om vad som är den stora kylan i Frankrike, Schweiz, Belgien, kort sagt i Västeuropa, mer eller mindre kontinentalt, och för vissa mer oceaniska regioner. Men den är viktigast i regioner med kontinentalt klimat.

I dessa regioner är klimatet känt för sina extremer (även om de minskar allt mer med åren under detta århundrade). Det är ganska kallt på vintern, med temperaturer som kan nå mellan -5 °C och -15 °C eller -20 °C, men sällan ännu lägre. Vi tänker särskilt på Schweiz, Alsace, Haute Savoie, alla regioner i Alperna, Nord Pas de Calais osv.

Den extrema kylan är alltså ett fenomen som uppstår vid minusgrader, men det är också ett fenomen som infinner sig under en viss tidsperiod. En vecka eller flera veckor, i vissa regioner flera månader.

Extrem kyla är t.ex. -10 °C utan avbrott i en månad eller -15 °C i två veckor. Det är en subjektiv definition, men det är vad vi i allmänhet föreställer oss när vi tänker på det. Sedan tror vi att värmepumpen kommer att få det svårt och att elräkningen kommer att explodera eftersom den extra värmeelementet kommer att starta för att säkerställa den inställda temperaturen.

I verkligheten börjar vi tala om extrem kyla (som inträffar vart 30:e år) när temperaturen ligger på -10 °C i fjorton dagar (Titta på detta exempel från Schweiz 2011/2012.)

Detta är dock den typ av fenomen som våra hjärnor fantiserar om. Även om det ibland kan förekomma temperaturtoppar, är den data som ska observeras den genomsnittliga temperaturen under vintermånaderna. Om det är -20 °C under två dagar kommer den extra värmeelementet att aktiveras under två dagar, men mycket ofta stiger temperaturen snabbt igen.

Det nuvarande rekordet för mycket kallt väder i Frankrike, enligt de uppgifter som finns tillgängliga, är vintern 1962-1963. Det som är slående är att temperaturen inte ens sjönk under 0 °C i genomsnitt. Det var ett genomsnitt på 0,7 °C under december + januari + februari. Normalt ligger vi runt 5°C. Källa

Men du kan vara säker på att vi är på väg uppåt, eftersom vi under 2015 och 2016 hade ett genomsnitt på 8 °C under vintern.

Hur fungerar värmepumpen i kallt väder?

Luft-vattenvärmepumpar är utformade för att fånga energi från kalorierna i utomhusluften. Ju kallare det är, desto mindre energi finns det och desto mindre energi kan de avge till husets vattensystem eller varmvatten.

Värmepumpar är utrustade med moderna styrsystem som itererar den inställda temperaturen. Om den inställda temperaturen inte kan uppnås när enheterna har maximal effekt finns det flera lösningar:

En förskjutning av börvärdet programmeras vid extrem kyla. Ägaren kan till exempel acceptera att rumstemperaturen ligger upp till 3 °C under det begärda börvärdet om det är mycket kallt. Detta är en ekologisk gest (vi tar bort tröjorna) och ekonomisk (vi undviker elförbrukningen via den extra uppvärmningen).

Om detta temperaturfall överskrids sätts en extra värmare på för att ge huset den nödvändiga värmeenergin. Så ja, värmepumpen förvandlas tillfälligt till ett rent elektriskt uppvärmningssystem.

Detta är ingen anledning till panik. Som nämnts ovan måste man faktiskt titta på medeltemperaturen under vintermånaderna. Och förstå hur många gånger din värmare kommer att slås på under månaderna.

Låt oss säga att vi befinner oss i det extrema fallet med en otrolig kyla under en månad varje dag och att din 3kW-värmare måste vara påslagen varje dag 24 timmar om dygnet. Vi kommer att förbruka 31*24*3 = 2232 kWh under månaden, dvs. med 21cts per kWh, en total utgift på 468CHF, dvs. fördelat på årets 12 månader, ca 40CHF per månad. Och detta mer eller mindre vart 30:e år, med tanke på att klimatet håller på att värmas upp. Under de andra åren kommer motståndet aldrig att användas globalt, eller endast på ett anekdotiskt sätt.

Om du inte gör ett misstag, om motståndet är på som standard... kommer du att få ditt livs största räkning innan du kommer på vad som hände.

Allt detta tal om motstånd gäller endast för ett så kallat monovalent system, det vill säga om värmepumpen endast ska stå för all uppvärmning i huset. Ibland finns det tvåvärdiga system, dvs. en panna eller en kamin används som reservsystem för att kompensera värmepumpens bristande effekt när det är mycket kallt.

I allmänhet fungerar värmepumpar med korrekta prestandakoefficienter ned till -7 °C (för vatten som värms upp till 35 °C, när det gäller golvvärme), men under denna temperatur försämras prestandakoefficienterna.

sv_SESwedish