Detta är en vanlig fråga som vi får indirekt snarare än direkt.

Svaret brukar ges som svar på frågan om huruvida ett traditionellt (kanske befintligt) luftkonditioneringsaggregat eller en kylaggregat kan anslutas till en jordvärmeväxlare.

Detta är ett enkelt nej, även om vi gärna ger en jämförelsevis teknikfri förklaring.

Värmepumpar

Låt oss börja med själva värmepumpen. En värmepump är helt enkelt en pump som överför värme från en plats till en annan. I de flesta fall sker detta genom en kylcykel med ångkompression. Det mest välkända exemplet för de flesta människor är kylskåpet i hemmet och det fungerar på följande sätt:

• Du placerar dina ungefär rumstempererade varor (mjölk, grönsaker osv.) i kylskåpet och stänger dörren;
• Den extra värmen registreras och avlägsnas sedan med hjälp av kylcykeln genom att den överförs från dina varor till det “svarta nätet” (som är synligt i de flesta äldre enheter) på baksidan av kylskåpet och ut i luften. Detta förklarar värmen på baksidan av kylskåpet och varför ett slutet kylskåp vanligtvis är mindre effektivt än ett kylskåp där värmen lättare kan komma ut. I geoexchange-sammanhang skulle vi gräva ner det “svarta nätet” i marken utanför;
• kompressorn och kylsystemet kommer att fortsätta att arbeta för att avlägsna värmen tills den förutbestämda inställda temperaturen, vanligtvis cirka 4C, har uppnåtts; och
• detta kretslopp fortsätter varje gång du öppnar dörren eller placerar ett föremål i kylskåpet som är varmare än den inställda temperaturen.

Detta är ett mycket lågt tekniskt exempel som förhoppningsvis hjälper till att förstå den grundläggande funktionen hos en värmepump. (Obs: en mer detaljerad teknisk förklaring finns här).

Värmepumpar och luftkonditionering

Värmepumpar kan användas överallt där överföring av värme krävs. Observera att värme alltid rör sig från varmt till kallt. Så tvärtemot vad många tror innebär luftkonditionering av ett hem faktiskt att man tar bort värme från det och inte pumpar in kyla i det.

I luftkonditioneringssektorn definieras de vanligaste typerna av värmepumpar enligt följande:

• Luftvärmepump: Använder uteluften som värmekälla eller värmesänka – i huvudsak de flesta luftkonditioneringsapparater med omvänd cykel;
• Vattenvärmepump: Använder uteluften som värmekälla eller värmesänka: Använder vatten som värmekälla eller värmesänka och är vanligare i kommersiella tillämpningar. Vattentemperaturen styrs vanligtvis av en panna (uppvärmning) eller ett kyltorn (kylning) för att hålla sig inom fastställda temperaturgränser. Dessa ligger vanligen i intervallet 15-35 °C, även om vissa kan sträcka sig lite längre åt båda hållen, och
• Markkällvärmepump:

Definitionen av jordvärmepump behöver förmodligen förklaras lite mer här eftersom det är svårt att föreställa sig en värmepump som pumpar sten och jord! Det är i detta element som en jordvärmepump helt enkelt är en vidareutveckling av vattenvärmepumpen. I jordvärmepumpen används vatten som pumpas genom en jordvärmeväxlare som värmekälla eller värmesänka.

Denna utveckling skedde i början av geoexchange-systemen. Systemkonstruktörer insåg snabbt att anslutning av en vattenvärmepump till en jordvärmeväxlare resulterade i vattentemperaturer i det slutna kretsloppssystemet som överskred vattenvärmepumpens driftgränser.

Till exempel, utvinning av värme från marken i uppvärmningsläge sänker vattentemperaturen i det slutna kretsloppets jordvärmeväxlare. Eftersom det är ett slutet kretsloppssystem kommer vattentemperaturen att fortsätta att sjunka tills den når värmepumpens inbyggda säkerhetsavstängningspunkt. En vattenvärmepump har en panna (eller liknande) för att upprätthålla en lägsta temperatur för inkommande vatten (EWT) i den, något som inte finns med en jordvärmeväxlare.

Det är mycket mer kostnadseffektivt att ändra värmepumpens EWT-område än att installera en betydligt större jordvärmeväxlare – därför föddes jordvärmepumpen!

Så sammanfattningsvis är en jordvärmepump helt enkelt en vattenvärmepump med “utökat område”. Det typiska EWT-området för en jordvärmepump är -5C till 45C och därmed kan betydligt mindre jordvärmeväxlare anslutas.

Det finns två huvudtyper av jordvärmepumpar enligt följande:

• Jordvärmepump från vatten till luft: I värmeläge överförs värme från vatten i markvärmeväxlaren till luften i byggnaden. I bostadssammanhang kan detta liknas vid en omvänd luftkonditionering med kanal, eller
• Vatten-till-vatten-markvärmepump: I värmeläge överförs värme från vatten i markvärmeväxlaren till vatten i byggnaden. I bostadssammanhang är detta ditt hydroniska värmesystem för golvvärme, radiatorer eller till och med en swimmingpool.

Alla bergvärmepumpar är reversibla, så både kall luft och kallt vatten kan också produceras i ovanstående exempel. Det finns också några tillverkare som har utvecklat en kombinationsenhet som kan producera både varm/kall luft för kanalsystem och varmvatten för hydronisk uppvärmning.