En varmepumpe frakter varmeenergi fra et sted til et annet og brukes i mange hjem for å effektivt varme opp boligen. Antall boliger med varmepumpe har eksplodert de siste 20 årene, fra 4 prosent av alle norske boliger i 2004 til 40 prosent i 2021. 

Fysikken bak pumpen er ikke ny, den første varmepumpen ble faktisk oppfunnet allerede på 1850-tallet. Det tok derimot en stund før teknologien ble god nok til å lønne seg i boliger.  Tidligere har det vært utfordrende å lage varmepumper med høy nok utnyttbar effekt til at de skal være gunstige i forhold til andre energikilder. Heldigvis har teknologien utviklet seg de siste årene og i dag er varmepumpen en av de mest energieffektive måtene man kan varme opp huset sitt på. 

Det finnes i hovedsak to typer varmepumper: vannbasert og luftbasert. 
En vannbasert varmepumpe utnytter temperaturen i fjell, jord eller sjø til å varme opp vann som sirkulerer i rør. En vannbasert pumpe er dyrere og mer komplisert å installere, men er mer effektiv og funker bedre ved lavere utetemperaturer enn det en luftbasert varmepumpe gjør.

Den andre typen, en luftbasert varmepumpe, bruker kald uteluft til å varme opp huset ved hjelp av et indre og ytre rørsystem. Den luftbaserte varmepumpen er billigere og kan installeres uten å borre i bakken. Det er derfor vanligere med luftbaserte varmepumper i bolighus med normalt oppvarmingsbehov. 

De ulike typene fungerer i prinsippet på samme måte, men for enkelhetens skyld skal vi i denne teksten fokusere på luftbasert varmepumpe.  

Slik virker en luft- til luft varmepumpe:

Varmepumpen inneholder et kjølemedium som hjelper oss transportere varmeenergi. Gjennom et lukket rørsystem beveger mediet seg gjennom fire deler hvor den gjennomgår trykkforandringer og faseoverganger. 

Kokepunktet til kjølemediet (ofte kalt kjølevæske, men ikke alltid i væskeform) er så lavt at det begynner å koke ved typiske utetemperaturer, og mediet vil derfor fordampe i kontakt med uteluften på utsiden av boligen. I denne prosessen overføres mye energi fra omgivelsene til kjølemediet. Dermed blir uteluften kaldere og kjølemediet tar opp varmeenergi og blir til gass.

Gassen transporteres til innsiden av boligen, hvor den komprimeres i en kompressor. Når trykket økes, øker også temperaturen og kokepunktet slik at kokepunktet blir høyere enn innetemperaturen. Siden temperaturen da blir høyere enn omgivelsene vil gassen kondensere og frigjøre all varmeenergien den tok opp fra utsiden av boligen. Dermed går kjølemediet tilbake i væskeform før det blir sendt gjennom en ventil hvor trykket senkes slik at kjølemediet igjen kan ta opp energi fra uteluften. 

Slik blir varmeenergien overført fra utsiden til innsiden av en bolig. 

Nyttbar effekt

I en ideell verden hadde varmepumpen gått helt av seg selv uten å få tilført noe energi, men dette går dessverre ikke i virkeligheten. En varmepumpe krever en viss mengde tilført elektrisk energi for at den skal kunne flytte varmeenergi fra utsiden til innsiden av en bolig. Vi måler effekten på pumpen basert på hvor mye elektrisk energi som kreves for å produsere en viss mengde varmeenergi. For å finne effektfaktoren deler man den leverte varmeeffekten på den tilførte elektriske effekten. 

\text{COP} = \frac{E_\text{levert}}{E_\text{tilført}}COP=ElevertEtilført\text{COP} = \frac{E_\text{levert}}{E_\text{tilført}}

Varmepumper i boliger har vanligvis en varmefaktor på rundt 3. Det betyr at per kilowatt elektrisk energi tilført, får vi tre kilowatt varmeenergi tilbake. Nyttbar effekt kalles også COP (Coefficient of Performance), høy COP er derfor både økonomisk og bærekraftig. 

En panelovn, som kun omdanner elektrisk energi til varme, vil ha en COP på 1, fordi det for hver kilowatt varmeenergi som produseres, trengs en kilowatt elektrisk energi. Man kan derfor spare mye strøm på å bytte til varmepumpe. Ifølge Enova kan en vanlig husstand faktisk spare så mye som 4800 kilowatt strøm i året.

Viktig verktøy:
Ved å transportere varme i stedet for å lage den kan varmepumpen hjelpe deg med å gjøre boligen din mer energieffektiv. For at vi skal nå klimamålene vi har satt oss må vi redusere energiforbruket vårt, og apparater som denne er viktige verktøy i den grønne omstillingen av boligsektoren. 

Er du interessert i å lære mer? Se våre Youtube-videoer om varmepumpa:

UngEnergis videoer som varmepumpe