Varmepumper til opvarmning af torpet! Hvorfor eller hvorfor ikke?

Varmepumper til opvarmning af torpet! Hvorfor eller hvorfor ikke? Her omtales nogle af de muligheder og begrænsninger, der er ved anvendelsen af varmepumper til opvarmning af fritidshuse i Sverige. Primært omtales luft luft varmepumper. De gældende regler for installation omtales også. Af Bjørn Donnis Indhold Indhold... 1 Indledning... 2 Afgrænsning og basal viden... 2 Dette BØR du vide!... 2 COP værdien... 3 Årsvirkningsgraden... 3 Normeffektfaktor... 4 A mærkede varmepumper... 4 Økonomi... 4 Monteringen... 5 Komfort og frostsikring... 6 Fordele og ulemper i torpare sammenhæng... 6 Andre typer varmepumper... 7 Konklusion... 9 Mere information:... 9 Tryk på dette symbol for at komme tilbage til indholdsfortegnelsen Side 1 af 10

Indledning Gennem de senere år er varmepumpesystemer blevet en populær opvarmningsform i fritidshuse, bl.a. fremmet af et udbud af prismæssigt ganske overkommelige anlæg i byggemarkeder o.l. Der er mange fristende egenskaber ved at montere en sådan men desværre også masser af muligheder for at blive skuffet. Nedenfor forsøges at gå lidt dybere end de meget anprisende annoncetekster for at klæde os bedre på til at vælge, om det er en relevant mulighed for den enkelte. Afgrænsning og basal viden Varmepumper kender vi faktisk alle det er sådan en, der driver dit køleskab og din fryser og evt. A/C (luftkonditioneringen) i din bil. Det er også en af de få muligheder for at køle og det kan være en energimæssig fornuftig måde at skaffe varme. Til husopvarmning findes der mange forskellige typer anlæg, der først og fremmest adskiller sig gennem, hvorfra varmen hentes: udeluften, udblæsningen fra ventilation, jorden i haven, grundvandet, eller vandet i en sø! Her skal først og fremmest fokuseres på luft luft varmepumper, der nok er de eneste anlæg, der er billige nok i anlæg til at være af bred interesse for et fritidshus. Til sidst er der en afsnit om andre typer varmepumper. Væsken løber nu gennem et lille hul/en næsten lukket ventil (nr.2), ud i et andet rør. Ved at passere det lille hul (en dyse) falder trykket, og væsken begynder at fordampe. Herved bruges masser af varmeenergi, og temperaturen falder. Dette sker i rørene inde i køleskabet og i enheden udenfor huset ved varmepumper til opvarmning (nr.3). Efter at den kolde gas er blevet lidt varmere fortsætter den nu ind i kompressoren(nr.4) og kredsløbet sluttes. Dette BØR du vide! Den umiddelbare funktions måde for varmepumper er såmænd simpel: En kompressor (nr. 4 i figuren) trykker et kølemiddel på gasform sammen herved bliver gassen varm. Gassen passerer gennem et rør (nr. 1), hvor varmen afgives til omgivelserne, således at kølemidlet kondenserer igen bliver flydende (det er dette, der sker på bagsiden af køleskabet og i enheden inde i huset med varmepumpeopvarmning. Ønsker man i stedet at køle huset, kan man lade kompressoren pumpe den anden vej, så vil rørene ved nr. 1 blive kolde og rørene ved nr.3 blive varme. I praksis vil man ofte lade kompressoren pumpe den anden vej ved at omkoble kredsløbet lige ved varmepumpen med et par ventiler og ekstra rørstumper. Side 2 af 10

Det fysiske grundlag selve energiberegningerne bag varmepumper er ganske svært at beskrive. Her rækker det at nævne, at hvor man i et oliefyr eller en elradiator omdanner en slags energi (elektrisk energi eller kemisk bundet energi) til en anden (varme ved en høj temperatur), så vil en varmepumpe hente varme ved en lavere temperatur og aflevere den ved en højere temperatur. Dette kan man ikke gøre gratis, men det vil under gunstige forhold kræve væsentligt mindre energi at hæve temperaturen end at skabe varmen fra grunden. Den energi, man putter ind i varmepumpen for at løfte temperaturen (elektriciteten til kompressoren), får man i øvrigt igen som ekstra varme. Når man graver ned i den fysiske baggrund, er der én ting, der står meget klart: Prisen for at flytte varmen er næsten proportional med forskellen i temperatur mellem den varme side og den kolde side. vel at mærke temperaturerne af køle /varme mediet på de to sider. Det er således meget billigt (i ekstra energi) at køle et hus 5 C når temperaturen udenfor er 25 C, men meget kostbart at opvarme et hus til 20 C når der er 10 C udenfor. Hvis du vil vide mere om detaljerne så læs i en fysik bog om Carnot cyklussen eller se i linket til Wikipedia sidst i dokumentet. COP værdien: For varmepumper til opvarmning opgiver man normalt udbyttet som COP værdien (COP = Coefficient Of Performance på dansk vel nærmest nyttevirkningsgraden ). COP værdien angiver simpelthen, hvor mange gange mere varmeenergi man trækker ud af varmepumpens opvarmningsdel end den elenergi, kompressoren forbruger. Dette opgives normalt som et enkelt tal f.eks. 3 (= det koster 1 kwh el at få 3kWh varme). En elradiator har pr. definition altid en COP værdi på 1 et olie/naturgasfyret centralvarmeanlæg måske 0,8 0,9 på grund af skorstenstab o.l. Brændeovne ligger endnu lavere. COP værdien er IKKE en universel størrelse for varmepumper den afhænger MEGET af de aktuelle forhold. Den COP værdi, der angives af producenten, er normalt målt for +7 C udetemperatur og 20 C indetemperatur. Nogle gange er den bestemt ved fuldlast (varmepumpen kører fuldt tryk) og andre gange ved dellast (varmepumpen kører på halv kraft). Reelt løfter en sådan pumpe temperaturen mere end 13 C, idet den kolde del skal være koldere end 7 C for at få udeluftens varme ind i de kolde rør, ligesom rørene i indedelen skal være væsentlig over 20 C for at få varmen hurtig ud i rummet. Bliver udetemperaturen f.eks. 0 C eller 10 C, falder COP værdien drastisk! (til måske 2 eller endnu lavere). Dette vil ske for ALLE varmepumper det er ren fysik og ikke noget, man kan undgå ved at vælge en anden model, selvom nogle typer er noget ringere end andre. Årsvirkningsgraden: Hvis du anskaffer varmepumpen gennem en seriøs montør og får vurderet hvilken, der bedst vil opfylde dine krav, så bør montøren foretage en beregning af hvilken årsvirkningsgrad, du kan forvente. Denne beregning bør give et langt mere realistisk billede en den opgive COP værdi af hvilke besparelser, du kan forvente. Side 3 af 10

Vejledende årsvirkningsgrader er anført i www.energitjenesten.dk/files/resource_4/videns kassen/varmepumper/varmepumper_aarsvirknin gsgrad.pdf. De vedrører helårs anvendelse i Danmark. Normeffektfaktor er et af den danske Energistyrelse og Teknologisk Institut opfunden værdi, www.ens.dk/da DK/ForbrugOgBesparelser/IndsatsIBygninger/Var mepumper/documents/ny%20opdateret%20var mepumpeliste%20(2)%20pdf%20 %20Adobe%20Acrobat%20Standard.pdf benyttes kun til vandbåren varme. A mærkede varmepumper Man vil (kun) se varmepumper, der er A mærkede, og således skulle være specielt energibesparende. Desværre vedrører det bogstavsmærke, der er fremhævet, alene effektiviteten, ved anvendelse til køling! Effektiviteten ved anvendelse til opvarmning behøver absolut ikke at have noget tilfælles med køleeffektiviteten. ing.dk/artikel/111888 varmepumper faar amaerke hvis de er gode til at koele Yderligere har det vist sig, at mærkningen på de billige byggemarkedsvarmepumper ofte er forkert: ing.dk/artikel/111853 danskerne bliver snydt afbillige varmepumper Desværre er forholdene i Sverige næppe anderledes. I Danmark har Teknologisk Institut undersøgt varmepumper og begået en liste over systemgodkendte varmepumper luft luft varmepumper: http://www.varmepumpeinfo.dk/_root/media/4 1200_positivliste%20 27.september%202010.pdf se mere under Mere Information. Økonomi De kendte luft luft varmepumper kan være ganske billige i indkøb fra langt under 5000 kr pr. enhed. Hertil kommer monteringen: varmepumpen skal tilsluttes el nettet og dette vil oftest kræve besøg af en el installatør (både i Danmark og Sverige). For monteringen af kølekredsløbet: læs venligst nedenfor men allerede her kan nævnes, at i dag må du IKKE foretage dette selv. Men alt i alt kan man få en lovlig og professionelt monteret varmepumpe for under 10.000 kr. pr. enhed og en kvalitetsvarmepumpe for under 20.000. Hvis man starter fra bunden, kommer en flok elradiatorer med tilsvarende ledningstræk for ikke at tale om brændeovn + skorsten vel typisk til at koste mere, måske endda meget mere. Men her vil man dog ofte i forvejen have nogle af delene ledningstrækket eller skorstenen. Hvad sparer man så under drift? Lad os lige vende forholdene i Danmark! Hvis man i Danmark påtænker at udskifte oliefyret med varmepumpe(r), er der det problem, at elektricitet i Danmark er langt dyrere pr. energimængde end fyringsolie: El koster ofte over 2 kr. pr. kwh, mens olie koster lidt under 1 kr. pr. kwh (=0,1 liter). Så selvom man måske kun bruger 1/3 så meget energi til varmepumpen, så er regnskabet ikke ALT for godt besparelsen er forholdsvis beskeden. I Sverige er situationen heldigvis noget enklere end i Danmark, idet el og olie koster cirka det Side 4 af 10

samme for samme energimængde faktisk er el oftest billigst. Man beskatter i Sverige ganske simpelt el mindre end olie, fordi el i Sverige normalt kommer fra fornybar vandkraft eller fra kernekraftværker med lave driftsomkostninger. Derfor har man ikke noget stort ønske om at presse forbrugerne væk fra el forbrug. Grundlæggende får man således i Sverige en besparelse svarende til ca. den opnåede COPværdi altså måske 2/3 af driftsudgifterne hvis man opnår COP=3 (forår og efterår) eller halvdelen, hvis den opnåede gennemsnitlige COPværdi er 2 (kold vinter). Det overslag holder så længe alternativerne er enten el eller fyringsolie. Den negative side af økonomien er dels, at da strøm nu engang er billig i Sverige, er denne besparelse på 50% eller 67% (eller hvad den nu er), ikke så meget værd i penge. Det andet rent økonomiske problem er, at i fritidshuset vil det totale energibehov normalt være temmelig beskedent i forhold til ens fuldtidsbolig. Hermed bliver uanset COP værdi den samlede besparelse på el regningen tilsvarende beskeden. Hvis man kun har varme i huset under kortere ophold i efterår og vinter og måske supplerer med en brændeovn så bliver besparelsen i kroner endog yderst beskeden nogle få hundrede kroner og vil ikke bare tilnærmelsesvis kunne betale for indkøb og installation af varmepumpen. Endelig: NÅR man har brug for megen varme (når det er rigtig koldt), så vil luft luft varmepumper også arbejde under meget ugunstige forhold (temperaturen skal løftes alt for meget) derfor vil man i Sverige i helårshuse normalt trække varmen fra jord eller sø ( jordvärme/sjövärme ), grundvandet ( bergvärme ), udblæsningen fra ventilationen ( frånluftsvärmepumpar ) alle steder, hvor temperaturen er langt højere på kolde dage om vinteren og mere konstant. Disse anlæg er mht. den samlede besparelse på driften langt mere interessante, men disse anlæg er også langt dyrere at installere og derfor næppe af stor interesse i fritidshussammenhæng. Monteringen El montering skal ifølge loven foretages af elinstallatør, med mindre varmepumpen er udstyret med stik, og du i nærheden har en stikdåse med tilstrækkelig stor sikring bag. Samlingen af kølekredsløbet var for få år siden, noget man altid skulle have en kølemontør til at foretage, idet der skulle påfyldes kølemiddel (freon). For nogle år siden kom der varmepumper, der forud var påfyldt kølemiddel, på markedet. Disse kunne man i princippet selv samle. Man skulle dog i forbindelse med samlingen åbne en ventil så at luften kom ud, uden at spilde noget af kølemidlet. Hvis dette ikke gik godt, ville varmepumpen i værste fald ikke fungere eller man ville opnå en alt for lav COP værdi og dermed minimale besparelser. Hele dette problem er man dog ude over i dag, fordi det som følge af en EU bekendtgørelse er blevet forbudt selv at samle luft luft varmepumper. Begrundelsen er først og fremmest, at mange kølemidler er stærkt ozonnedbrydende og derfor ikke ønskes i atmosfæren. Side 5 af 10

Reglerne i Sverige kan læses her: www.svepinfo.se/usr/svep/resources/filearchive/ 8/forbjudet_for_privatpersoner_att_installera_lu ftvarmepumpar.doc og reglerne i Danmark www.mst.dk/nr/rdonlyres/309ae442 99B3 47E2 8F3B 9EB4DC12DDD5/0/303_2008EF.pdf Komfort og frostsikring. En almindelig lille luft luft varmepumpe blæser varm luft ind ét enkelt sted det kan være fint i det lille 50m² soldattorp, hvis man lader alle døre stå åbne. Men for de større huse og huse i flere plan vil det være problematisk, og man vil måske have brug for flere varmepumper og yderligere måske supplerende el varme på toilet/bad. Men der er også en meget komfortmæssig positiv egenskab ved varmepumperne: Da de i princippet bare er et luftkonditioneringsanlæg, der kører omvendt, så kan de alle/allerfleste med et enkelt tryk på en knap stilles om til at køle huset! Umiddelbart synes varmepumpen ideel til at frostsikre huset. Ved opvarmning fra en udetemperatur på omkr. frysepunktet til måske 5 C indetemperatur vil gode varmepumper give en fantastisk flot COP værdi! Der er dog desværre et par problemer: De normale varmepumper kan ikke stilles til lavere indetemperatur end 10 C og så er elbesparelsen jo ringere nok er COP værdien måske god, men det er rent energispild at opvarme stuerne til 10 C, hvis formålet bare er at undgå at vandrørene fryser. Der har endda været solgt varmepumper, der egentlig var beregnet det tropiske/sydeuropæiske marked. De har ikke kunnet stilles lavere end 17/18 C! De er absolut uøkonomiske til frostsikring af huse. De 10 C minimumstemperatur er dog i nogle tilfælde nok så relevant, idet man normalt jo vil have varmepumpens indedel i en stue og det er typisk køkken/bad/toilet, der skal frostsikres. Måske bør varmepumpens indedel sidde i køkken/alrum med brændeovne i stuerne? Skal man have supplerende elradiatorer i alle rum med vand, så går noget af fidusen desværre fløjten. Et helt andet problem er, at hvis udetemperaturen bliver tilstrækkelig lav, så sker der ikke blot det, at COP værdien falder til tæt på 1 denne dårlige økonomi i nogle få kolde nætter kunne man nok leve med i dele af Sydsverige men mange varmepumper holder ganske simpelt op med at fungere! Så kan det gå helt galt med frosne rør! Fordele og ulemper i torpare sammenhæng (stadig er det luft luft varmepumper, der tænkes på) Fordele: Varmepumper er relativt billige i indkøb og montering. De sparer energi, selvom det ikke altid er de høje tal, der reklameres med. Specielt er varmepumpen effektiv til at give lidt ekstra varme forår og efterår. Side 6 af 10

Du får køling/luftkonditionering uden ekstra investeringer. Du kan måske klare dig med mindre hovedsikringer end ved elvarme det kan være en kæmpebesparelse. Ulemper: (Luft luft) Varmepumpen sender kun varme ind ét sted! Med mindre dit hus er meget lille, skal du have flere luft luft varmepumper eller alternativ varmekilde. Tænk også på, om varmeeffekten er stor nok! Nogle varmepumper afgiver ca. 3 kw varmeeffekt (under hvilke forhold?), og det er faktisk kun nok til at opvarme 30 50 m² til normal indetemperatur på en kold vinterdag. Luft luft varmepumpen har dårlig økonomi når det er meget koldt og sætter helt ud ved rigtig lave temperaturer. Er derfor kun relevante i den sydlige del af Sverige (længere nordpå skal man i givet fald have f.eks. varmepumper med bergvärme fra en (ekstra) boret brønd meget effektivt og ganske dyrt i anlæg). Varmepumpen kan normalt ikke stilles til egentlig ren frostsikring og vil ofte være monteret i de forkerte rum i forhold til frostsikring. Besparelsen kan være pæn i procent men du bruger jo ikke så meget varme i et fritidshus og el er i forvejen relativt billig i Sverige. Hvis du har et fungerende varmesystem, kan besparelsen så retfærdiggøre investeringen? Som man ser, er beslutningen ikke hel enkel, idet der er mange forhold, der taler for luft luft varmepumper og mange der taler imod. Andre typer varmepumper Overskriften er egentlig misvisende, idet selve varmepumpen grundlæggende er den samme. Det, der ændres, er først og fremmest, HVORFRA varmen hentes, og HVORTIL den leveres. Hvortil spørgsmålet er relativt enkelt, idet alternativet til indblæst varm luft er at opvarme vand i et centralvarmeanlæg. Her er gulvvarme en stor fordel, idet vandets temperatur i et gulvvarmeanlæg typisk er noget lavere end i et radiator centralvarmeanlæg, og dermed får man hele tiden en lidt bedre COP værdi. Den bedre COP værdi er helt afgørende, for at man sparer penge ved en varmepumpe, og skyldes, at forskellen i temperatur mellem der hvor varmen hentes, og temperaturen, hvor varmen afleveres, reduceres. Når man tænker på, hvor varmen hentes, er der lidt flere muligheder. En variant af luft luft varmepumpen henter sin energi fra ventilationsluften fra huset og kaldes Frånluftvärmepumpe et noget avanceret udbygget Genvex system. Det er et meget økonomisk system, idet temperaturen næsten ikke skal hæves, men nok lidt for dyrt at installere i et fritidshus, og det kan absolut ikke stå alene. Til gengæld er det i praksis blevet standard i nyere helårshuse i Sverige. Side 7 af 10

I Danmark er jordvarme (sv: markvärme eller ytjordvärme ) i form af nedgravede slanger under græsplænen ret udbredt. Dette er knap så benyttet i Sverige, bl.a. på grund af den manglende jordtykkelse i mange egne, men delvist også fordi jorden selv i 60 80 cm dybde bliver ganske kold i de nordligere egne af Sverige. I Sverige dimensionerer man ofte, således at jorden fryser til is omkr. slangerne. Under alle omstændigheder ER jorden dog typisk væsentlig varmere end udeluften i hele vinterperioden, hvorfor en varmepumpe, der henter varmen i jorden, sparer mere energi end luft luft varmepumpen. boring kan benyttes så fylder man omkring slangerne med en lervælling eller det udborede materiale. Anlægsprisen er ca. som en vandboring, hvortil kommer, at man normalt vil montere en højkvalitets varmepumpe m.v. så totalen er et sted i området SEK 70.000 200 000! (2008) hvor den højeste ende nok er for kæmpevillaen. Energibrunn elller Bergvärme www.geotec.se Ytjordvärme www.geotec.se Den ret dybe opgravning af nogle 100 m² græsplæne og de mange meter nedgravede slanger er dog så bekosteligt, at det næppe er interessant i fritidshussammenhæng. En langt mere udbredt metode i Sverige er at få boret en energibrønd også kaldet Bergvärme. Dette er grundlæggende bare endnu en vandboring, som den, man måske får sit drikkevand fra. Her benyttes vandet i brønden blot til at opvarme den kolde side af kredsløbet. Man skal ikke være bange for, at en korrekt dimensioneret energibrønd fryser til. En tør Energibrunnen må ikke forveksles med de typer geotermisk varme, som man eksperimenterer med (og i mange år har benyttet i bl.a. Island og Italien). Ved geotermisk varme borer man langt dybere (med mindre det altså er i et vulkansk område) og henter vand op, der er meget varmt. Fordelen ved de to ovennævnte typer varmepumper er som nævnt, at man henter varmen fra steder, hvor temperaturen er måske 0 til +5 C også når det er meget koldt vejr. På den måde opnår man en meget høj COP værdi også på de tidspunkter, hvor man bruger mest varmeenergi. Derfor bliver de årlige driftsudgifter meget mindre end luft luft varmen. Til gengæld er anlægsudgifterne jo også langt højere så til fritidshuset med det lave varmeforbrug er disse anlæg formentlig uinteressante, med mindre elprisen stiger ekstremt. Side 8 af 10

Emnet er langtfra udtømt med disse muligheder man kan f.eks. også hente varmen i søer eller havet! Konklusion Efter forfatterens mening og det ER bare min personlige mening: Stir dig ikke blind på den lave indkøbspris husk monteringen. Stir dig heller ikke blind på annonceteksten om, at du sparer 67% eller 75% af den el, der bruges til opvarmning. For det første holder det måske ikke i den aktuelle situation for det andet så regn lige ud, hvor meget det er, i kroner og sammenlign med investeringen. Varmepumpen skulle helst kunne betales af f.eks. 5 års besparelser! Tænk også på, at du måske skal have supplerende varme i nogle rum og måske en varmepumpe til hver etage eller i hver ende/side af huset. Overvej grundigt, om en (luft luft) varmepumpe ER den rigtige løsning for dig. Når det er sagt: Varmepumper sparer energi. Varmepumper (luft luft) er blevet billige. Du kan samtidigt få air conditioning. Du kan måske køre med mindre hovedsikring. Al dette kan være yderst relevant. Så derfor er opvarmning med varmepumpe absolut værd at overveje men overvejelserne bør være grundige, ellers kan for mange grimme skuffelser og overraskelser ligge på lur! Mere information: www.varmepumpeinfo.dk/_root/media/20228_varmepumper forbrugeroplysning version2.pdf www.ens.dk/da DK/ForbrugOgBesparelser/IndsatsIBygninger/Varmepumper/Sider/Forside.aspx (Energistyrelsen/Teknologisk Instituts) Liste over systemgodkendte varmepumper (i Danmark) luft luft varmepumper: www.varmepumpeinfo.dk/_root/media/41200_positivliste%20 27.september%202010.pdf og varmepumper for vandbåren varme (og i Danmark): www.ens.dk/da DK/ForbrugOgBesparelser/IndsatsIBygninger/Varmepumper/Documents/ny%20Opdateret%20varmepump eliste%20(2)%20pdf%20 %20Adobe%20Acrobat%20Standard.pdf Energistyrelsens information: www.varmepumpesiden.dk/ Teknologisk Instituts hovedside om varmepumper: www.teknologisk.dk/varmepumpeinfo www.elsparefonden.dk/aktuelt/forbruger/varmepumper god ide til sommerhuset Elsparefonden/Center for energibesparelser (fortsættes på næste side) Side 9 af 10

www.svepinfo.se/ Svenska Värmepumpföreningen god information www.energitjenesten.dk/index.php Seriøs viden, men det bør erindres at organisationen drives af Organisationen for Vedvarende Energi (OVE) og Samvirkende energi og miljøforeninger (SEK) www.nibe.se/produkter/ en svensk leverandør af alle typer varmepumper. On line leksikonet Wikipedia har som sædvanlig masser af information på alle sprog. Men i skrivende stund er især artiklen på den (bokmål) norske udgave meget grundig og indrettet på nordiske forhold. Her kan også læses lidt mere om den fysiske baggrund for virkemåden og energibesparelsen: no.wikipedia.org/wiki/varmepumpe Side 10 af 10