Luftkonditionering med uppvärmningsfunktion

Klimatiskydd med uppvärmningsfunktion - när ersätter det uppvärmningen och när inte

Frågan "kan man värma med klimatapparaten?" kommer upp hos en värmeteknisk affärsföreståndare nästan varannan dag, särskilt vår och höst, när folk planerar renovering eller utbyggnad av huset. Svaret är tydligt ja - större delen av dagens väggmonterade split-klimatiska apparater (inklusive vanliga modeller för hemmabruk) har så kallad omvänd cykel, det vill säga att de kan fungera som luft-luft värmepump. I praktiken innebär det att samma yttre och inre enhet som du köper för sommarkylning kan under övergångsperioden (vår, höst, lätt vinter) minska uppvärmningskostnaderna, värma ett sovrum, hyra, kontor eller annan plats där det är bra att ha en separat, snabbt reagerande värmekälla bredvid huvuduppvärmningen.

Denna artikel förklarar hur uppvärmningsfunktionen i klimatapparaten tekniskt sett fungerar, när det är lönt att använda den som kompletterande eller till och med huvudsaklig värmekälla, var dess begränsningar är vid frost, och vad man bör tänka på vid val av specifik modell. Vi utgår från vanliga erfarenheter från installationsföretag och verkliga parametrar för enheter som vi erbjuder.

Hur klimatapparat med uppvärmningsfunktion fungerar

En vanlig klimatapparat tar bort värme från inomhusluften och släpper ut den utomhus genom yttre enheten - därför är det varmt luftström som kommer ut från fläkten när man kyler. En enhet med uppvärmningsfunktion har dessutom en så kallad fyrrörsventil (omvänd ventil) i kylcirkulationen, som kan vända flödet av kölmitt. Resultatet blir att kompressorn och hela cirkulationen arbetar precis tvärtom - värme tas upp från utomhusluften (ja, även när det är bara 5 eller 7 °C ute, innehåller luften fortfarande användbar värme) och överförs inomhus genom inre enheten.

Det handlar alltså om exakt samma princip som den som används av luft-vatten värmepumpar, fast istället för att värma vatten till radiatorer eller golvheating överförs värmen direkt till inomhusluften via fläkten i inre enheten. Därför kallas denna teknologi ibland för luft-luft värmepump. Den avgörande skillnaden mot klassisk elförbränning (direktuppvärmning, infrapanel, elpanna) är att klimatapparaten inte skapar värme från el genom direkt omvandling 1:1 utan pumpar värme från utomhusluften - från 1 kWh el kan man faktiskt leverera 2 till 4 kWh värme till rummet, beroende på utomhustemperaturen och specifikt modell. Detta förhållande kallas COP (verkningsgradskoefficient, coefficient of performance).

När det är lönt att uppvärma med klimatapparaten

I praktiken ser vi tre typiska situationer där kunder använder uppvärmningsfunktionen med goda resultat:

• Övergångsperiod (vår, höst, lätt vinter) - medan huvudvärmekällan (panna, luft-vatten värmepump) inte är lönsamt att starta förrän väderet kylner ner, kan klimatapparaten hjälpa till med uppvärmning vid utomhustemperaturer runt +15 °C och ner utan att behöva starta hela uppvärmningssystemet för några kalla dagar.
• Separata utrymmen utan anslutning till centraluppvärmning - sovrum, utbyggda källar, kontor, ateljéer, hyror som används helger. Här är en split-klimatapparat ofta billigare och snabbare att installera än att draga nytt ledning eller eldirektuppvärmare, och dessutom kan samma enhet användas till kyling under sommaren.
• Kompletterande uppvärmning till befintlig system - i vardagsrum eller rum med stora glaspartier, där det är behov av snabbt att värma upp utrymmet (till exempel morgonkvisten före familjen kommer), medan golvheating reagerar långsamt.

Avvägning, där klimatapparaten som enda värmekälla inte ger mening, är ett årsgående boende i ett hus i en region med långa frusna vintrar utan reservvärme - om begränsningarna vid låga temperaturer skriver vi i nästa kapitel.

Jämförelse av kostnader per 1 kWh värme

För att du ska förstå varför uppvärmning med klimatapparaten är lönsamt just under övergångsperioden, titta på en enkel illustrativ beräkning. Vid en elpris på 0,20 €/kWh och en genomsnittlig COP för klimatapparaten i lätt väder omkring 3,0 kommer 1 kWh värme levererad till rummet att kosta ungefär 0,067 €. En eldirektuppvärmare eller infrapanel (COP = 1, det vill säga 1 kWh el = 1 kWh värme) kostar fulla 0,20 € för samma 1 kWh värme. En kondenserande gaspanna med verkningsgrad omkring 92 % och gaspris 0,09 €/kWh kostar ungefär 0,098 € för 1 kWh värme. Det är en illustrativ exempelberäkning vid specifika antagna energipriser - dina egna verkliga tariffer kan skilja sig, men principen (klimatapparat med COP högre än 1 ger billigare uppvärmning vid lätt väder än direkt elförbränning) gäller nästan alltid.

Verkningsgrad vid låga temperaturer - var gränsen ligger

Ju kallare det är ute, desto mindre "fritt" värme finns det i luften att ta upp, och desto mer måste kompressorn arbeta - COP sjunker därför när utetemperaturen sjunker. Som en grov uppskattning så ser vanliga värden vid medelbra splitenheter så här ut: vid utetemperaturer runt +7 °C ligger COP typiskt på cirka 3,5 till 4,0, vid 0 °C sjunker den till ungefär 2,5 till 2,8, och vid -7 °C till bara 1,8 till 2,0. Under denna gräns (ofta någonstans mellan -10 och -15 °C, beroende på exakt modell) erbjuder de flesta vanliga klimatanläggningar antingen inte alls värmeväxlingsläge, eller så går de över till ett nödvärmeväxningsläge med elektrisk direktuppvärmning, där COP praktiskt taget är 1 - man förlorar då huvudfördelen med denna teknik.

Vid mycket låga temperaturer kan det dessutom snöja på den yttre värmespridaren, vilket enheten måste avfrysas regelbundet (genom korta omkopplingar till kylningsläge) - under avfrysningen levererar värmen inte i några minuter, vilket är normalt beteende, inte ett fel. Därför rekommenderar vi i områden med frostiga vintrar att man ser klimatanläggningens värmefunktion som en kompletterande, inte som den enda värmebron, och har ett reservsystem (värmepanna, luft-vatten värmepump, alternativt eldirektuppvärmning) redo för de kallaste dagarna i året.

Praktiskt exempel från installation

Ett vanligt scenario som installationsföretag stöter på: en familj bygger ut ett loft till barnrum, men kan inte få dit huvuduppvärmningen (panna med radiatorer) på grund av kostnad eller byggnadsförhållanden. I stället för eldirektuppvärmning eller en dyr förlängning av ledningarna installerar man en väggmonterad split-enhet - som kylar loften under sommaren (vilket annars är det varmaste rummet i huset utan klimatreglering), värmer upp rummet utan att behöva starta pannan för hela huset för att värma ett enda rum under vår och höst. Under de kallaste frostdagarna värms det antingen med ett flytbaroljepannan i några dagar per år, eller så täcks rummet enkelt med ett varmare lakan - i praktiken fungerar det som ett fullt godkänt lösning för större delen av året och ger en tydlig besparing jämfört med att göra byggändringar för att ansluta centraluppvärmningen.

Välj rätt modell - vad att titta på

Vid val av klimatreglering som man verkligen vill använda även för uppvärmning (inte bara kyla) är det värt att titta på tre saker: den nominella uppvärmningskapaciteten i förhållande till arean i rummet, garanterade drifttemperaturen (upp till vilken frostnivå tillverkaren överhuvudtaget tillåter uppvärmningsläge) och energiklassen/SCOP för uppvärmningsläge. Ett vanligt råd från installationsföretag är att räkna med cirka 100 W per m² för ett standardisolerat rum med standard ljushöjd - i sämre isolerade utrymmen eller med stora glasytor bör man räkna med en marginal.

Från den aktuella sortimentet rekommenderar vi serien Vaillant climaVAIR pro - en beprövad, tillförlitlig märke, som du också känner igen från pannor och värmepumpar, tillgänglig i flera kapacitetsklasser beroende på storleken på rummet:

VAIB1-025WN yttre och inre enhet med fjärrkontroll - den minsta kapacitetsnivån i serien, lämplig för mindre rum, kontor eller loftuppdelningar upp till ca 20-25 m² vid vanlig isolering. Idealisk val för scenariot i föregående kapitel (uppvärmning av ett tillbyggt rum). Pris från 527,00 €.

VAIB1-035WN yttre och inre enhet med fjärrkontroll - medelstora kapacitetsnivå, lämplig för en vanlig vardagsrum eller större rum, bra val som komplementär uppvärmning till befintlig centraluppvärmning i utrymmen med större fönster. Pris från 561,00 €.

VAIB1-050WN yttre och inre enhet med fjärrkontroll - den mest kraftfulla nivån i denna trio, lämplig för större öppna utrymmen (vardagsrum kopplat till kök, större kontor, atelier). Rekommenderad där klimatregleringen verkligen bär en större del av uppvärmningsbelastningen i utrymmet. Pris från 833,00 €.

Jämförelse av kapacitetsnivåer

Här nedan är en sammanfattning av de tre nämnda modellerna på ett ställe, så att du snabbt kan jämföra pris och ungefärlig kapacitetsnivå enligt modellnumret (025/035/050 - ju högre siffra, desto större kapacitet och större rekommenderad yta i rummet).

Installation och driftskostnader

Installation av split-luftkonditionering med uppvärmningsfunktion skiljer sig tekniskt sett inte från installation av en vanlig "sommartyp" luftkonditionering – det behövs ledningar (kylmedelsledningar) mellan yttre och inre enheten, avledning av kondensvatten och elanslutning. Skillnaden mot ren kylning är att den yttre enheten ofta är något robustare (p.g.a. drift vid minusgrader) och installationsfirman bör vid placering av den yttre enheten också tänka på vattenavledning från avfrusningscykeln vintern – därför placerar man inte den yttre enheten direkt över gatan eller ingången där den kan orsaka isbildning vintern.

Driftskostnaderna har vi illustrerat ovan med kostnaden för 1 kWh värme – i praktiken innebär det att vid mildare väder (vår, höst, lättare vinter) är uppvärmning med luftkonditionering oftast billigare än eldirektuppvärmning och jämförbar eller billigare än gaspanna, men vid hård frost minskar eller går fördelen helt förlorad p.g.a. COP:s fall. Vi rekommenderar därför att använda luftkonditioneringen som ett "smart" kompletterande värmealternativ – slå på den istället för huvuduppvärmningen just under de perioder när det är ännu relativt varmt ute, och vid hård frost byta tillbaka till huvudvärme.

Underhåll vid årsräkning

En enhet som arbetar både somt vintern och vintern har praktiskt taget i drift hela året, vilket ställer något högre krav på regelbundet underhåll än en enhet som bara används 3–4 sommarmånader. Filter i den inre enheten rekommenderas att kontrolleras och rengöras minst en gång varje 4–6 veckor under aktiv säsong (vår/vintern), den yttre enheten bör regelbundet kontrolleras om den inte är täckt av löv, damm eller (vintern) snö och is som hindrar luftströmningen genom växelvärmaren. En gång per år betalar det sig att genomföra professionell service – kontroll av tätningen i kylmedelscirkulationen, rengöring av växelvärmare, kontroll av kondensavledning och funktionen i avfrusningscykeln. Ignorerat underhåll visar sig snabbare och tydligare vid uppvärmningsläge än vid kylning – en smutsig växelvärmare innebär sämre värmeöverföring, längre drifttid för kompressorn och därmed högre elförbrukning för samma resultat.

Vanliga fel vid användning av luftkonditionering till uppvärmning

För installationsspecialister och serviceinterventioner upprepas samma fel:

• För liten effekt – konsument köper billigaste, minsta modellen för kylning av en liten rum, men förväntar sig att den också kan värma ett intilliggande rum med öppna dörrar. Effekten måste beräknas efter den faktiska uppvärmda ytan, inte bara efter rummet där enheten hängs.
• Drift under garanterad temperatur – försök att värma med luftkonditionering vid -15 °C och lägre, när de flesta enheter antingen inte fungerar alls i detta intervall eller arbetar med COP nära 1 (ingen besparing jämfört med direktuppvärmning).
• Felaktigt inställt luftflödesriktning
• Underuppskattning av avfrusningscykler – vid frostigt väder kan det verka som att enheten "stoppade värmandet och blåser kall luft en stund" – det är en normal automatisk avfrusningscykel för yttre växelvärmaren, inte ett fel.
• Ignorerat regelbundet underhåll – se kapitel ovan, årsdrift kräver mer noggrann vård än säsongsmässig kylning.