Verkningsgrader värmepumpar

[eka]

Jag har en tid haft följande fundering.

En gång i tiden nämndes det att en värmepum med ideala förutsättningar klarade 1:4. (normalt 1:2-3)
För några år sedan läste jag en insändare i NyTeknik som beklagade sig över att reklamen då angav > 4,2 som enlig honom om man gjorde omvandlingen Värme till> Rotation till> El, med rimliga verkningsgrader kunde skapa en evighetsmaskin. Då man fick ut mer än man stoppade in.

Hur i hela friden kan man nu då i reklamen gå ut och ange 1:5 som verkningsgrad. Går detta? Eller är det ren och skär bondfångeri. (vilket jag har en känsla att en del inom energi marknaden sysselsätter sig med)
Kan någon reda ut begreppen åt mig. Snälla!!!

[ollebolle]

Man kan få ut mycket ur värmepumpen när den producerar låga temperaturer t.ex får in 10-gradigt vatten och kanske producerar 30-gradigt. Då kan man nog få 4-5 ggr instoppad effekt. Nu räcker det inte så långt med 30 grader. För tillfället ska det vara 45 grader i elementen i vårt hus för att klara -5 till -15 grader ute.

Men den som har värmegolv kan gotta sig åt att få ut max av värmepumpen.

Jag hade inte elpatronen inkopplad - har inte behövt det de senaste åren men under köldknäppen nu blev det mäkta kallt i huset. V-pumpen stannade då hålet troligen började frysa ihop när det gick ned -5 grader i hålet. Elpatronen har nu dragit massor med el då den kopplades in för några dagar sedan men nu har jag stängt av elpatronen igen. Nu är det bara -5 ute.

Besparingen av uppvärmningsel är från c:a 28000 kWh/år till 12000 kWh så den praktiska utvinningsgraden är väl 1 till 2,5 och det är ju inte fy skam. Hushållsel oräknat. (Huset är i tre plan och 300 kvm inkl. källaren. Läget är Göteborg skyddat bakom berg).

[ollebolle]

En evighetsmaskin är det ju inte då den här "evighetsmaskinen" lämnar ett kallare hål efter sig (eller luft för luftvärmepumpen).

Så visst får man energi gratis (än så länge som en granne sa - han är rätt säker på att det kommer att tas skatt på värmepumpar och skaffade således ingen).

[Bo]

Den övre gränsen för en värmepump som skall flytta värmeenergi från 4 grader till 35 grader är 273 + 35 dividerat med 35 - 4 vilket är ca 10.

Hade man kompressorer med 100% verkningsgrad och perfekt värmetransport på kalla och varma sidan, kunde man då få ut tio gånger kompressoreffekten som nyttig värmeenergi.

Men det blir ingen perpetuum mobile av det.

[eka]

Låt se.
Menar du att om man sänker 1° grad vid 4°C och samtidigt höjer 1° vid 35°C så behöver man tillföra 1/10 av effekten.
För att tillföra 1W i ett ämne som har 300°K och nyttja energinnehållet i ett ämne som har 270°K Så behöver man tillföra 0.1W energi

Om man höjer 1° vid 1° grads skilnad vid 300°K så blir verkningsgraden 300/1 = 300 ?
(Om man gör samma höjning vid 1°K så blir värdet 1/1 = 1)

Låt säga nu att man sedan skall dra nytta av den engeri man utvunnit. 1W vid 1° (300°K)
Du har en "motor" som kan har en verkningsgrad på 10%. 1W *0.1 = 0.1W
Skilnaden mellan 0.1W och 1/300W skulle vara ren perpetuum mobile !

Det jag förstår är att den formel som används för "verkningsgrad" inte visar rätt i fysikaliskt bemärkelse.

[eka]

Förlåt Bo om jag lät lite brysk. Jag är både glad och tacksam för att du svarde (samtidigt sitter jag med ett migränanfall).
Jag är väldigt vetgirig, när det sedan inte stämmer för mig vill jag reda ut vad som är fel.

[Bo]

men formeln för att flytta värmeenergi från en lägre temperatur till en högre är arbete/flyttad energi = temperaturskillnaden/den högre temperaturen.

Och formeln för att få arbete ur ett värmeflöde är arbete/värmeenergiflöde = temperaturskillnaden/den högre temperaturen.

Detta gäller den teoretiska övre gränsen då alla apparater har 100% verkningsgrad.

Tänk på en hävstång. - Med en liten kraft kan man baxa enorma tyngder något lite men man får ingen gratisenergi.

[eka]

Då har jag funderat en stund på ditt svar och jag tror jag förstår vad det man kallar verkningsgrad är.
(Vi pratar här om helt idealiska förhållande utan förluster)

Beräkningen visar vilken energi som åtgår för att utföra arbetet. Om man säger att den energi man tar ut på ena nivån = den energi man tillför på den andra nivån = 1/1 så måste man tillföra energimängden som "verkningsgraden" anger. För att ta ut 100W vid 5 och lämnar 100W vid 35 så går det åt 10W

För användaren ses detta som en skenbar verkningsgrad men i praktiken är det vad man förlorar vid omvandlingen.

Solklart! till slut faller poletten ner.
Tackar så enormt mycket för hjälpen och vänligheten att svara.

[Bo]

för en värmepump är vad den ger i förhållande till vad den skulle gett med  100% verkningsgrad - alltid mindre än ett.

[Skytten]

En evighetsmaskin av andra graden skulle kunna tillverkas om det gick att komprimera värmen i uteluften, till den grad att det gick att utföra komprimeringsarbetet. Detta är inte möjligt med någon känd maskin.

Teoretiskt är termodynamikens andra lag inte bevisad, den bygger på sannolikhet.

I ett tempererat rum finns en medeltemperatur, dvs atomernas rörelseenergi är i medeltal den som temperaturen visar.  Det finns snabbare och långsammare molekyler.

Kunde en "semitemperabel"  hinna kunna uppfinnas, som bara släppte igenom molekyler med en viss minimienergi,utan energiförluster understigande medelenergin hos molekylerna skulle en värmepump uppstå, utan att man använder en extern kraft.  Detta är inte i strikt mening en evighetsmaskin, men en maskin som fungerar som en värmepump.

[tum]

Jag har en tid haft följande fundering.

En gång i tiden nämndes det att en värmepum med ideala förutsättningar klarade 1:4. (normalt 1:2-3)
För några år sedan läste jag en insändare i NyTeknik som beklagade sig över att reklamen då angav > 4,2 som enlig honom om man gjorde omvandlingen Värme till> Rotation till> El, med rimliga verkningsgrader kunde skapa en evighetsmaskin. Då man fick ut mer än man stoppade in.

Hur i hela friden kan man nu då i reklamen gå ut och ange 1:5 som verkningsgrad. Går detta? Eller är det ren och skär bondfångeri. (vilket jag har en känsla att en del inom energi marknaden sysselsätter sig med)
Kan någon reda ut begreppen åt mig. Snälla!!!

Vist kan man få så bra verkningsgrad i dagsläget är det ca COP 5 dvs 1kw in 5kw ut vid 0 C kölldbärare in och 35 C på värmebärare ut "vedertaget mätmetod" inget kostigt med det.
Värmepumpar i allmenhet är det mest miljö och energi efektiva som finns i dag.Bara för dom drivs med el idag så är ju värmepumpen en mekaniskt driven maskin som skulle kunna drivas med något annat ex stirlingmotor el något liknande

[Bo]

tillverkare som garanterar fem gånger insatsenergin?

[lilleulv]

Ja tittar man på annonser, så finns det fantasirike försäljare av värmepumper, som påstår det.
Lilleulv

[tum]

ja som denna tex. Det är berg eller markvärmepumpar som jag avse och naturligtvis så sjunker verkningsgraden med tepraturökningen men 0/35 är rätt så bra att mäta vid 0grader in på köldbäraren är vad man som minst bör ha och 35 grader på elementen motsvarar en ute temp på ca 5grader+ "södra sverige"så det är en relevant mätmetod.

Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut SP har uppmätt marknadens högsta värmefaktor för markvärmepumpar. Världsnyheten FIGHTER 1230-10 har en värmefaktor (COP) på över 5,0 vid 0/35 °C. Detta innebär att värmepumpen avger 5 gånger mer energi än vad den förbrukar vilket ger marknadens största besparingsmöjligheter.

Den höga värmefaktorn (COP) på 5,03* betyder det att den ger mer än fem gånger så mycket energi som det drar att driva den – i klartext handlar det om att du sätter in 1 krona och får ut 5!

* Vid 0°C på ingående köldbärare och 35°C på utgående värmebärartemperatur för FIGHTER 1230-10
(exkl cirkulationspump).

** Kompressorn ger upp till 65°C, resten åstadkommes med tillsatsvärme. Max. returtemperatur 58°C

[ollebolle]

Sålunda har vi lärt oss - skaffa element som värmer huset gott utan att de behöver vara varmare än 35 grader.

De gamla jätteelementen som finns i hus från början av förra seklet hade stora ytor som passar värmepumpen.

När man installerar  värmepump så passar det alltså utmärkt i ett riktigt gammalt hus med centralvärme. Det gamla huset har dessutom lite sämre värmeisolering vilket också ger extra besparing.

Se till att borra extra djupt hål eller två?

Golvvärme kan också vara ett alternativ som kan ge 5 ggr.
 

[eka]

Jag ser att även om vi i denna tråd försökte reda ut vad den så kallade "verkningsgraden" är så används det något felaktigt.

Om jag skall hämta 5kw ur ett hål och leverera i ett hus så åtgår med en viss utrustning 1kw energi.

Det innebär att man faktiskt förbrukar 5kw i hålet och förutsätter att hålet kan tillföra oändligt med energi.
Med sjunkande temperatur i hålet sjunker effektiviteten på värmepumpen. Ja visst blir det billigare för husägaren och jag tycker att syftet är gott men det är kanske inte är helt saligörande. (och inte helt seriöst hanterat av försäljare).
Bor grannarna för tätt så kyler man varandras hål.
Tjälen bör gå djupare och försämra odlingsmöjligheterna.
Elförbrukning är fortfarande elförbrukning dock med något mindre åtgång.

Värmepumpar skall som med allt annat änvänds med förnuft.

 
 

[tum]

Jag ser att även om vi i denna tråd försökte reda ut vad den så kallade "verkningsgraden" är så används det något felaktigt.

Om jag skall hämta 5kw ur ett hål och leverera i ett hus så åtgår med en viss utrustning 1kw energi.

Det innebär att man faktiskt förbrukar 5kw i hålet och förutsätter att hålet kan tillföra oändligt med energi.
Med sjunkande temperatur i hålet sjunker effektiviteten på värmepumpen. Ja visst blir det billigare för husägaren och jag tycker att syftet är gott men det är kanske inte är helt saligörande. (och inte helt seriöst hanterat av försäljare).
Bor grannarna för tätt så kyler man varandras hål.
Tjälen bör gå djupare och försämra odlingsmöjligheterna.
Elförbrukning är fortfarande elförbrukning dock med något mindre åtgång.

Värmepumpar skall som med allt annat änvänds med förnuft.

 
 

hej ja håller med om att en del försäljare är oseriösa med bla för grunda borrhål med frysning i hålet som följd
och även att man inte kollar tillräckligt på husetst ellement yta vilket är av agörande betydelse.
Det fins hus som är direkt olämpliga som är av typ högtempradiatorer  va vanligt i slutet på 50 o början av 60
Var det gäller att tempen sjunker i borrhålet så stabiliseras det efter ca 3år beroende om man har vatten som rinner igenom hålet eller inte "bättre med genomströmning" så vis kan man ta energi ifrån hålet så länge slangerna håller beräknade ca 100år och det som är i slangen är ju 70%vatten 30%sprit grogg!!
Avståndet mellan grannars hål bör va ca 20 meter kann bli problem i radhusåmråde men man kan då borra med vinkel.Och tjäle pga borrhål lär det inte bli
kanske i en för grunt lagd markslinga men det går inte att odla så mycket på vintern ändå.
Obs är ej försäljare även om det kanske låter så ibland. Bara lycklig ägare av en bergvämeannlägning

[eka]

Helt klart att en rätt installerad och rätt underhållen utrustning ger mycket tillbaka. Det är mycket bra.
Kräver dock (som alla energikällor) en aktiv användare som håller koll på när delar blir gamla och trötta. Inte glömmer bort att den kräver lite omvårdnad.
Till slut är utbytet 1/1 och var är då vinsten....

Tjälen borde gå djupare runt borrhålet. Om marken bara är aningen kallare där än annars så skulle det vara konstigt annars. Du nämnde själv radien 10 meter och det borde också påverka ytan. Men som du också påpekar är påverkan större vid jordvärme.
Odlingen påverkas på det sättet att våren kommer lite senare till en kyld mark med senare grodd och sämre skörd. Min mor som var en mycket duktig odlare såg detta redan i värmepumparnas barndom.

[ollebolle]

Vi bor i radhus och har hålet lite väl nära grannens. Det är bara 10 m mellan hålen. Vi har haft VP:en i 4 år liksom även grannen.  När det var som kallast i vinter så blev ingående vattnet från hålet så kallt som -2 grader och då fick jag koppla in värmepatronen. Någon större skillnad mellan -2 grader och -1 som det annars är på vintern blir det inte i utvinningsgrad men det kan börja frysa i hålet och då blir kanske temperaturen kanske snart kallare än -2.

Om det är varmare än -5 så går den utan tillsatsvärme. Pumpen tar upp 10 KW ur 145 m djupt hål. Några 5 ggr inmatat får man verkligen inte, speciellt inte vid -5 grader eller kallare då elementen då behöver vara c:a 50 grader i vårt hus. Ett sätt är att skaffa sig kraftigare element. Element i gamla hus kan vara av den typen. Bamseelement med massor av lameller. Själva har vi platta saker som kräver högre temperatur.  

Sommartid brukar inkommande vatten från berghålet ligga på 5 grader ungefär.

Har för mig att min besparing är från c:a 28000 kWh innan vi installerade VP till 12000kWh efter. 1:2,5
(Detta med övrig hushållsström borträknad.)

[Bo]

som en bra idé att kombinera golvvärme (grova rör) 30 grader vattentemperatur och bergvärmepump.