För att minska energianvändningen i hushåll med direktverkande el, har en luftvärmepump för att värma tappvarmvatten utvecklats. På så vis väntas elförbrukningen och därmed kostnaden för att värma tappvarmvatten mer än halveras.

Värmepumpen ska värma vattnet i den befintliga varmvattenberedaren och på så vis avlasta elpatronen från att värma vattnet för hushållets dagliga rutiner. Alternativ för hur varmvattenberedaren ska laddas har tagits fram och utifrån de fyra faktorerna:effektivitet, ekonomi, enkelhet och utrymme, har alternativen betygsatts. Den bästametod för att ladda varmvattenberedaren utses och har därefter dimensionerats.

Resultatet visar att av de föreslagna metoderna är det bäst att suga kallt vatten från botten på varmvattenberedaren för att värmeväxla i kondensorn som är en spiralformad rör-i-rörvärmeväxlare med köldmediet i det inre av rören. Vattnet som värmts till 60°C pumpas tillbaka till varmvattenberedaren och in i dess topp för att få bra skiktning. Dimensionerande längd för kondensorn är 7,57 meter. Tryckförlusterna som uppstår till följd av kondenseringen har beräknats men antas inte påverka värmeöverföringen. Den cirkulationspump som krävs för att pumpa tappvarmvattnet från varmvattenberedaren och tillbaka, bör vara flödesreglerad då flödet varierar vid olika driftförhållanden mellan 10,3 och 68,9 liter per timme.

To reduce the use of electricity in households heated with direct-acting electricity, a heat pump dedicated to heat water has been developed. As a consequence, the power consumption and the cost for heating water are expected to reduce to less than half.

The water, heated by the heat pump will be filled in a storage water heater and thereby unburden the electric element for the household’s everyday routine. Several alternatives for how the storage water heater will be filled have been developed from the criteria efficiency, economy, simplicity and space occupying and each concept have been graded. The best concept to fill the storage water heater has been elected and is thereafter dimensioned.

The results show that the best of the proposed ways to fill a storage water heater with warm water from the heat pump is to suck the cold water from the bottom of the storage water heater and heat exchange it in a helically coiled tube-in-tube condenser. When the water is heated to 60°C, to prevent the growth of Legionella bacteria, it gets pumped back to the storage water heater where it’s filled in the top for best stratification. The condensers length is decided to be 7,57 meters. The pressure loss due to the condensation has been calculated but is assumed to not affect the heat transfer. A pump is needed to circulate the water and the flow rate for varying condition is decided from10,3 to 68,9 liters per hour.