Värmepumpar Flashcards
Var kan en värmepump hämta sin energi ifrån?
En värmepump kan ta tillvara den energi som finns i luften, i vattnet eller i marken.
Hur kan en värmepump hämta värme ur vatten som är kallare än 0°C?
Detta sker genom en vätska som har låg kokpunkt. I värmepumpen höjs vätskans temperatur och denna värme överförs sedan till värmesystemet.
Värmepumpar delas in i två olika grupper. Vilka?
● Vilken värmekälla som ska användas, t.ex. uteluft, frånluft eller markvärme.
● Vilken värmebärare som ska användas, t.ex. luft eller värmevatten.
Köldmedier kan delas in i tre olika blandningar. Skriv förkortningarna och förklara dess innehåll.
(1) CFC, som innehåller klor och fluor. De är numera förbjudna att använda på grund av deras skadliga inverkan på stratosfärens ozonlager.
(2) HCFC, som innehåller klor, fluor och väte. De är numera förbjudna att installera och fylla på, eftersom även de skadar ozonlagret.
(3) HFC, som innehåller fluor och väte men ingen klor. R134a är det vanligaste kommersiellt använda köldmediet.
Miljöpåverkan från köldmedier kan anges med två begrepp, skriv
förkortningarna och beskriv deras påverkan på miljön.
● ODP, Ozon Depletion Potential, där man mäter köldmediets nedbrytande verkan på ozonlagret i stratosfären. Ozonlagret skyddar livet på jorden från solens radioaktiva strålning. Ett köldmedies ODP visar dess nedbrytande förmåga i relation till den nedbrytning som köldmediet R11 orsakar.
● GWP, Global Warming Potential, som visar köldmediets klimatpåverkan i relation till den påverkan som koldioxid (CO2) orsakar.
Vilket köldmedia anses ge minst miljöpåverkan i framtiden?
Koldioxid (R744) har använts i många år och räknas ofta som framtidens köldmedie. Koldioxid orsakar ingen skada på ozonlagret och har därför ODP-faktor 0. Dess GWP-faktor är 1, eftersom den koldioxid som används tagits ur vanlig luft och därför har exakt samma påverkan på klimatet vid ev. utsläpp.
Vad menas med ett indirekt kylsystem?
Indirekt system betyder att värmen från värmekällan överförs till köldmediet i förångaren via ett mellanmedium, som kallas köldbärare.
Vad menas med ett direkt kylsystem?
Direkt system betyder att värmen från värmekällan överförs till köldmediet utan mellanmedium. Det kallas direktförångning.
Det har lanserats nya köldbärarvätskor på senare tid som har en bättre miljöprofil, en nackdel med dem kan vara ökad korrosivitet, vad innebär det?
Korrosion är en elektrokemisk process, som antingen sker med:
● Avgivande av elektroner, så kallad oxidation,
● Mottagande av elektroner, så kallad reduktion.
För att processen ska uppstå krävs en elektrisk ledande metall, en elektrisk ledande vätska samt ett oxidationsmedel. De flesta köldbärarvätskor har vatten som bas. Vatten innehåller joner som är elektriskt ledande samt syre, som fungerar som oxidationsmedel.
När det bildas korrosion tillsätter man en korrosionsbroms (inhibitor) i
köldbärarvätskan. Vad bildas då i systemet?
Inhibitorer bildar en skyddsfilm som skyddar metallen mot angrepp.
Vilka fyra huvudkomponenter passerar köldmediet i värmepumpens
kylprocess?
Värmepumpen består av fyra huvudkomponenter: kompressor, förångare, kondensor
och strypventil.
Beskriv två olika typer av värmepumpskompressorer med namn och funktion.
● Kolvkompressor:
Fungerar ungefär som en bilmotor. När kolven går tillbaka, sugs gas in i cylindern genom insugningsventilen. När kolven vänder, stängs insugningsventilen och kompressionen ökar innan gasen släpps ut genom att utblåsventilen öppnar.
● Scrollkompressor:
Är uppbyggd av två scrollhalvor. Den ena är fast monterad, och den andra är fäst på motoraxeln så att den utför en oscillerande rörelse. Mellan scrollhalvorna skapas då gasfickor, som fylls och töms i takt med rotationen vilket ger en jämn ström av köldmedium. Scrollkompressorn arbetar i så kallade slag. I första slaget sugs gas in, i andra slaget komprimeras gasen och i tredje slaget trycks den ut.
Vilken funktion har förångaren i värmepumpens kylprocess?
Förångaren är den värmeupptagande delen i kompressorkylprocessen. Därmed måste förångaren alltid vara kallare än omgivningen värmeenergi ska hämtas från. I en markvärmepump är det kollektorn som fungerar som förångaren, och i en luft/luftvärmepump är det batteriet, dvs. Den del som har kontakt med uteluften. Köldmediet ska ha en så låg förångningstemperatur (kokpunkt) att den kan ta upp energi ur den värmekälla som används. När köldmediet börjar koka förs ångan vidare till kompressorn. En förångare kopplas enligt motströmsprincipen. Det kallare, kondenserade köldmediet är lägst ned så att gasen kan stiga uppåt.
Hur fungerar kondensorn i värmepumpens kylprocess?
Köldmediegasen komprimeras av kompressorn och leds via tryckventilen och tryckröret till kondensorn, som i en värmepump t.ex. Kan vara en värmeväxlare eller en rörslinga i en vattenmantel för produktion av tappvarmvatten eller värmevatten. Direkt efter kompressorn kan hetgastemperaturen mätas. I kondensorn kyls den överhettade gasen ned, först till kondenseringstemperatur och därefter ytterligare så att den övergår till vätska (kondenserar). Vid kondensorn utlopp ska endast väska komma ut. Den värmeenergi som avges i kondensorn är dels den värme som tagits upp i förångaren, dels den energi som tillförts vid kompressorns arbete med att höja trycket och därmed temperaturen, och dels den värme som alstras av kompressorns motor. Liksom förångaren kopplas kondensorn enligt motströmsprincipen. Det kondenserade köldmediet ska kunna rinna nedåt utan att tillföra energi till den redan kondenserade vätskan.
Vad gör en strypventil (expansionsventil) i en värmepump och var sitter den monterad?
Kompressorns ökning av trycket måste motsvaras av en lika stor sänkning för att köldmediet ska kunna förångas och åter ta upp ny värmeenergi. Denna trycksänkning
sker i strypventilen. Strypventilen monteras efter kondensorn och innan förångaren, och alltid så nära förångaren som möjligt. Strypventilens uppgift är att tillföra rätt mängd köldmedie till förångaren.
● Om för mycket köldmedie tillförs i förhållande till den tillgängliga värmeenergin i marken eller luften, hinner inte köldmediet förångas. Vätska sugs in i kompressorn, vilket kan orsaka haveri.
● Om för lite köldmedie tillförs, bildas för lite ånga och trycket i förångaren sänks. Processen blir oekonomisk för den aktuella belastningen.
