Värmepumpar

Om Leon öppnar ett fönster en varm sommardag, blir det snart lika varmt inomhus som utomhus. Det beror på att värme normalt rör sig från var temperaturen är hög till där den är låg, tills temperaturen är samma på båda platser. Men det finns anordningar som tillåter värme att röra sig i motsatt riktning – från ett kallt utrymme till ett varmt utrymme. Prova att öppna kylskåpet, Leon! När du öppnar dörren kommer du att märka att även om det är väldigt varmt utanför, håller sig insidan av kylen kall.

Hur är det möjligt?! Om man tittar på baksidan av kylskåpet ser man ett galler med ett långt ringlat metallrör. Det här röret leder till insidan av kylen. Det är fyllt med en vätska som kallas köldmedium. Den absorberar värmen från insidan av kylen och överför den till luften utanför, vilket gör att kylskåpets insida är sval.

Värmen flödar från varmt till kallt, så köldmediet i röret inuti kylen måste vara kallare än omgivningen. Sedan måste det på något sätt bli varmare än luften i köket för att kunna släppa ut värmen. Hur funkar det? Det är möjligt att ändra köldmediets temperatur genom att öka och minska dess tryck. Det finns en speciell del som ökar trycket på köldmediet – en kompressor.

När trycket i kompressorn stiger, ökar köldmediets temperatur. Det blir en het gas som sedan flödar genom röret på utsidan av kylen. Den är varmare än utsidan, så den släpper ut värmen i luften och svalnar. Temperaturen sjunker men trycket är fortfarande högt och gasen återgår till vätska. Den här processen som kallas kondensation sker i gallret på baksidan av kylskåpet.

Den här delen kallas kondensor. Därefter passerar vätskan genom en annan del, som får köldmediet att utvidgas. Eftersom köldmediet utvidgas, minskar trycket, och även temperaturen sjunker. Den delen i vilket det här händer, kallas expansionsventil. Efter att köldmediet gått igenom expansionsventilen blir det en blandning av kall vätska och gas.

Den här blandningen flyter genom röret på insidan av kylskåpet. Där absorberar den värmen från omgivningen och omvandlas till en gas – den förångas. Därför kallas den här delen förångare. Sedan fortsätter gasen att flöda tillbaka till kompressorn, och hela cykeln upprepas. Genom den här cykeln pumpas värmen ständigt ut från den låga till den höga temperaturen.

Anordningar som kan göra så kallas värmepumpar. Kylskåp är inte den enda plats där vi kan tillämpa det här systemet. En värmepump kan användas för att kyla ner och till och med värma upp våra hus! Det finns olika typer av värmepumpar, som kan absorbera värme från luften, vatten och till och med jord. På sommaren fungerar en värmepump precis som ett kylskåp – den absorberar värmen från insidan av huset och pumpar den till utsidan.

På vintern kan man vända om processen och värmen kan absorberas från utsidan och pumpas in i huset. Värmepumpar producerar inte värme, de förflyttar den bara från en plats till en annan genom att kondensera och förånga köldmediet. De använder lite energi, och är miljövänliga. Men lämna inte kylskåpsdörren öppen för länge, Leon. Ta en glass ur frysen, det hjälper också till med att svalka dig!