Redigerer Varmepumpe (avsnitt)

== Eksempel på varmepumpeprosess ==
[[Fil:pumpeprosess.JPG|thumb|600px|Trykk-entalpi-diagram av kuldemediet HFK-134a]]

For å beskrive varmepumpeprosessen kan man benytte seg av et ''trykk-entalpi-diagram'', populært kalt ''h-logp-diagram''. Slike diagrammer viser ''spesifikk [[entalpi]]'' for kuldemedier  i forhold til [[trykk]]et, der trykket er [[Logaritme|logaritmisk]] fremstilt. Linjer for konstant temperatur ([[Isoterm]]er) og tetthet ([[Isokor prosess|Isokorer]]) er ofte angitt i slike diagrammer. Punkter for tilstanden mellom hovedkomponentene blir satt inn i diagrammet for å angi energiomsetningen og trykknivåene. Man kan da se hvor mye varme per sirkulerende kuldemedium (kg/s) som tas opp fra omgivelsene, hvor mye som blir avgitt og hvor mye høyverdig energi (ofte strøm) som må tilføres prosessen.

Figuren viser et trykk-[[entalpi]]-diagram av kuldemediet [[Hydrofluorkarbon|HFK-134a]]. Det er tegnet inn en prosess hvor mediet har en utetilstand på 3 [[bar (enhet)|bar]] / 0°C og en innetilstand på 17 bar / 60°C. Disse tilstandene kan f.eks. brukes til å hente varme fra sjøvann på 4°C og levere varme til et vannbårent anlegg med temperatur på 50°C.

Den krumme streken i diagrammet viser hvor fluidet skifter tilstand mellom væske og gass. Området innenfor streken viser tofase-området, hvor mediet består av både væske og gass. I dette området er temperaturen konstant for et gitt trykk (for en-komponentmedier). All tilført energi går med til å fordampe mediet og avgitt energi kommer kun fra kondensering av mediet.

=== Kompressortrinnet ===
Ved inngangen til kompressoren har kuldemediet en temperatur på 0&nbsp;°C, et trykk på 3&nbsp;bar og en entalpi på 400&nbsp;kJ/kg. Kompressoren trykker sammen gassen (1-2) og temperaturen stiger til 95&nbsp;°C og trykket til 17&nbsp;bar. (Ved såkalt [[adiabatisk]] (tapsfri) kompresjon, komprimeres gassen fra 1 til 2', og temperaturen stiger bare til 65&nbsp;°C.) Fluidets [[entalpi]] øker fra 400 til 470&nbsp;kJ/kg, det er også den mengden elektrisitet ([[eksergi]]) per sirkulerende [[massestrøm]] (kg/s) som kreves for å drive varmepumpen.

=== Varmeavgivning ===
Kuldemediet føres så inn i kondensatoren hvor temperaturen raskt synker til 60&nbsp;°C, men trykket er fortsatt 17 bar. Fluidet har da nådd kondensasjonslinjen hvor gassen starter å kondensere til væske (2-3). Fluidet avgir varme gjennom denne tilstandsendringen fra gass til væske uten å endre hverken temperatur eller trykk. Fluidet avgir varme helt til all gass er kondensert til væske (3). Entalpien til fluidet er nå 290 kJ/kg. Det betyr at fluidet har levert varme tilsvarende 180 kJ/kg til omgivelsene, representert ved q<sub>k</sub>.

=== Strupning ===
Kuldemediet er nå i veskeform, føres gjennom et filter og renner videre i væskeform til [[ekspansjonsventil]]en. Denne reduserer trykket til 3&nbsp;bar (4) og fører mediet inn i varmepumpens fordamper, normalt som en blanding av væske og gass. Dersom mediet er kraftig underkjølt, kan det være kuldemedium i ren væsketilstand som kommer ut av ventilen.

=== Fordamping ===
Kuldemediet er nå kaldere enn omgivelsene og vil '''varmes opp'''. Fordi det befinner seg i tofaseområdet, vil det koke eller fordampe. Det tar til seg varme uten å endre trykk eller temperatur. All tilført varme går med til å omdanne væskeandelen til gass, helt til kuldemediet er 100% damp. På ny går mediet inn i kompressoren (1) og har da tatt til seg energi tilsvarende 110&nbsp;kJ/kg, representert ved q<sub>0</sub>. Dette representerer energien i varmepumpeprosessen som gjerne betegnes som «gratis», fordi den er hentet fra omgivelsene.

=== Vann/vann-varmepumpens fordamper ===
Det er optimalt å ha 6-10 grader temperaturdifferanse på kjølemediet (typisk luft, vann eller [[lake]]) som tilføres fordamperen for å få høyest mulig COP (varmefaktor) på varmepumpen. Massestrømmen av kjølemediet justeres i forhold til fordamperens overføringsflate og varmeoverføringskoeffisient, samt mediets spesifikke varmekapasitet, for å oppnå en slik temperaturdifferanse.