Varmepumpedrift
I vinterhalvåret kjøres energisentralen i varmepumpedrift. Det er ikke noe fast dato for når denne driftsmodusen trer i kraft. Overgangen gjøres manuelt, og foretas når behovet for romoppvarming melder seg. Er det en varm høst kan man utsette dette lenge. Byggene på Vulkan som er tilknyttet energisentralen er energiøkonomiske bygg, og internvarmen i bygget kan tilfredsstille behovet for oppvarming lengre enn vanlige bygg.
Våre varmepumper som er av fabrikat Novema, går alltid på samme måte. Det er ikke slik som i mange andre varmepumper der hele prosessen snues slik at kondenser blir fordamper og fordamper blir kondenser. Intern i varmepumpa er det altså ikke noen forskjell på om man kjører energisentralen i varmepumpedrift eller som kjølemaskin. Det er ute i anlegget forandringene skjer. Jeg har i tidligere innlegg beskrevet forskjellige typer shuntventiler. Disse ventilene er den viktigste innretningen i varmesystemet når det gjelder å kjøre i de forskjellige driftsmodusene. Hele energisentralen og tilhørende anlegg er utstyrt med shuntventiler av alle mulige slag. Disse ventilene er strategisk plassert i rørnettet, og brukes til å lede væskestrømmen den veien man vil ha den.
I tegningene jeg har lagt ved for å illustrere de forskjellige driftsmodusene, er shuntventiler merket med enten SC eller SB. SB001 er et eksempel på nummer på en ventil. SC012 er eksempel på nummeret på en annen. Røde piler viser retningen på væsken på turkursen. Blå piler viser retningen på væsken på retukursen
Ï forklaringen tar jeg kun for meg varmepumpe IK001 da prinsippet er det samme for alle varmepumpene.
På varm side av varmepumpen skjer følgende:
Pumpe JP002 starter opp sammen med varmepumpa. Væsken følger røde piler. Ventil –SC003 mot akkumulatortanker åpner og ventil -SC002 mot varmeveksler LK002 til brønnpark stenger. Væsken sirkulerer så videre bort og i gjennom akkumulatortankene og bufres her. Når disse har nådd innstilt temperatur åpnes det en ventil som sender væsken ut på anlegget og videre til varmevekslere tilknyttet hvert enkelt bygg. Akkumulatortankene er der for å akkumulere varme slik at man slipper svingninger i temperaturen ut til forbrukerne. De fungerer også som en reserve dersom varmepumpene skulle stoppe. Etter å ha sirkulert ut på anlegget og i gjennom varmevekslerne til hver enkelt forbruker, returnerer væskestrømmen tilbake til varmepumpene (blå piler) for å bli varmet opp igjen, og starter så ferden på nytt.
Trykk på bildet for å få det større
På kald side av varmepumpa skjer følgende:
Pumpe JP001 starter opp sammen med varmepumpa. Væsken som er glykol eller spribasert, følger så rørene ned i gjennom en akkumulatortank. Denne tanken akkumulerer kald væske for å utjevne svingninger i temperaturen fra varmepumpen. Den fungerer også som en buffer dersom varmepumpen skulle stoppe. Etter å ha passert akkumuleringstanken, har væsken to veier den kan gå. Den kan enten følge de blå pilene videre bort til kjøleveksler LK001. Her overføres kjøleenergi fra veksler og til væskestrømmen som kommer fra hovedkursen til hvert enkelt bygg. Alternativt går væskestrømmen via brønnpumpene (Røde piler) og kjøleenergien akkumuleres i brønnparken. Væsken returner så enten fra kjøleveksler eller fra brønnene via akkumulatortanken og tilbake til varmepumpen. Her overfører væsken den varmen den har tatt opp i fra kjøleveksler eller brønnpark til varmepumpa før den går ut igjen på en ny runde. Alt foregår via lukkede systemer.
Det som avgjør hvor hoveddelen av væskestrømmen går, det være seg brønnpark eller kjøleveksler, er behovet for kjøling rundt på byggene. På sekundærside av kjøleveksler LK001, sitter det en temperaturføler (RT017) på tursiden. Settpunktet på denne temperaturføleren avgjør åpningsgraden på shuntventil SB001 på primærsiden av veksleren. Ved behov for mer kjøling åpner shunten og sirkulerer væsken i gjennom kjøleveksleren. Er det ikke behov stenger shuntventilen og sirkulasjonen over veksleren opphører. Dette går trinnløst og så lenge shuntventilen har litt åpning sirkulerer væskestræmmen både over veksler og ned i brønnene. Når shunventilen er helt stengt og sirkulasjonen opphører går all væsken ned i brønnene og kjøleenergien blir lagret her.
Trykk på bildet for å få det større
Ved overgang til annen driftsmodus må varmepumper stoppes mens automatikken åpner og lukker shuntventiler og starter og stopper pumper slik de skal kjøres ved aktuell driftsform. Dette tar som regel et par minutter.