Hovedhensikten med en bergvarmepumpe er å få et energieffektivt anlegg som på en lønnsom måte dekker byggets behov for oppvarming, varmtvannsberedning og eventuelt kjøling. For å oppnå dette, må anleggets faktiske energi¬sparing være tilnærmet lik den beregnede besparelsen.
Dessverre finnes det en del varme-pumpeanlegg som ikke yter som forventet og har driftsproblemer. Dette skyldes ofte forhold som feildimensjonering av varmepumpe og brønnpark, uhensiktsmessige systemløsninger, dårlig regulering av varmepumpe og spisslastenhet, feil i varmeopptakssystem samt ugunstige temperaturnivåer og feil i varme- og kjølesystemer. Dersom det ikke gjennomføres en grundig kontroll og inspeksjon av anlegget i henhold til kravspesifikasjoner og tegninger – inkludert individuell funksjonstesting, integrerte tester, fullskalatest og en tilstrekkelig lang prøvedriftsperiode – er det dessuten stor risiko for at feil og avvik ikke oppdages før etter lengre tids drift. Erfaring viser at det da ofte tar betydelig tid før anlegget fungerer etter hensikten, dersom det i det hele tatt oppnår forventet ytelse og effektivitet.
Dimensjonering
Bergvarmepumper for bygningsoppvarming (rom-/ventilasjonsvarme) dimensjoneres som en grunnlastkilde, ettersom dette gir en mest mulig kostnadseffektiv løsning. Varmepumper har relativt høy investeringskostnad per installert kW sammenlignet med for eksempel elektrokjeler og biooljekjeler. Avhengig av type bygg, teknisk forskriftsnivå (TEK) og klimasone vil 40 til 60 % effektdekningsgrad ved DUT gi i størrelsesorden 85-95 % energidekningsgrad for en bergvarmepumpe.
Varmepumpeanlegget kombineres med en spisslastenhet som dekker behovet for tilleggsvarme ved lave utetemperaturer. Vanlige spisslastenheter inkluderer elektrokjel og bio-oljekjel. I noen anlegg benyttes også fjernvarme som spisslast, men dette er en ugunstig løsning for fjernvarmeleverandørene, ettersom det innebærer høy effektleveranse i korte perioder med lavt energiforbruk (gir høy effekttariff). Spisslastenheten fungerer også som reservelast (back-up) og sikrer varmeforsyning dersom varmepumpeanlegget er ute av drift pga. feil eller vedlikehold. Derfor dimensjoneres spisslastenheten for 100 % effektdekning.
I bygninger med lavt eller moderat behov for tappevann er det vanlig å benytte varmepumpen til forvarming. Energidekningsgraden for forvarming er gitt av den gjennomsnittlige temperaturen i varmesystemet gjennom året, og påvirkes av eventuelle driftsstopp om sommeren. Energidekningsgraden vil typisk variere mellom 30 % til 60 %. Dersom bygget har legionellabehandling på kaldtvannsinntaket, kan forvarmet vann benyttes i blandeventilen i stedet for kaldt nettvann. Dette øker varmepumpens energidekningsgrad med typisk 20 prosentpoeng. Tilleggseffekten for varmepumpen til forvarming beregnes vanligvis som gjennomsnittlig effektbehov for årlig varmeleveranse.
Ved høyt årlig energibehov til varmtvannsberedning bør det installeres et eget varmepumpeanlegg for dette, fortrinnsvis et CO₂ varmepumpeanlegg, da dette gir mye høyere energisparing enn kun forvarming. Med egen varmtvanns-varmepumpe skilles dessuten oppvarming/kjøling og varmtvannsberedning, hvilket er en reguleringsmessig fordel. Det vil komme en egen artikkel i «Kulde og varmepumper» som vil ta for seg utforming, dimensjonering og drift av CO₂-varmepumper for varmtvannsberedning.
I en del bygninger vil maks. effektbehov til klimakjøling om sommeren kunne være dimensjonerende for varmepumpeanlegget, og årlig energibehov til prosesskjøling vil også kunne være betydelig. Dette må det tas hensyn til ved dimensjonering av varmepumpeanlegg og brønnpark.
For å få en mest mulig korrekt dimensjonering av en bergvarmepumpe må det legges stor vekt på detaljert beregning av både dimensjonerende effektbehov og årlig energibehov til oppvarming. De fleste rådgiverfirma benytter Simien for å beregne varme- og kjølebehov i bygninger. Ved ulik utforming og driftsmønstre i forskjellige deler av bygget, bør det det opprettes flere modeller. Feltmålinger har vist at beregnet årlig energibehov til oppvarming ofte blir for lavt, mens dimensjonerende effektbehov gjerne blir for høyt. Det anbefales derfor å legge til en sikkerhetsmargin på 20 til 30 % på det beregnede energibehovet for å få et mer realistisk estimat.
Ved simulering i Simien er det viktig å kontrollere at innlagte VVS-data er korrekte i forhold til reell drift, deriblant romtemperatur, tilluftstemperatur for ventilasjonsluft, luftmengder for ulike deler av bygget, årsvirkningsgrad for varmegjenvinnere (som ofte settes for høyt), driftstid for ventilasjonsanlegg, spesifikt effektbehov for interne varmelaster og reguleringsvirkningsgrad for varmeavgivere. Varmepumpeanlegget dimensjoneres ut fra resulterende netto effekt-varighetskurve samt eventuell tilleggseffekt for forvarming av varmtvann.
Det frarådes generelt å drifte bygg med varmepumper i kombinasjon med nattsenking, da dette kan gi et betydelig økt effektbehov om morgenen og unødig bruk av spisslastenheten, uten at det gir noen vesentlig reduksjon i det årlige energibehovet til oppvarming.
Årlig energibehov til varmtvannsberedning og tilhørende midlere effektbehov må baseres på måledata for aktuell bygningskategori. Tabellen viser eksempler på målt spesifikt årlig energibehov (kWh/år) for varmtvannsberedning for et utvalg bygningstyper fra VarmtVann2030 og Masteroppgaver ved NTNU.
Valg av kuldemedium
De mest brukte kuldemediene i varmepumpeanlegg de de siste ti årene har vært R410A, R407C og R134a. HFK er imidlertid sterke klimagasser, som er regulert gjennom EUs F-gassforordning, og som vil fases ut i nær fremtid. Som erstatning er det utviklet syntetiske HFO-medier (HydroFluorOlefiner), blant annet R-1234ze og R-1234yf, som har lignende egenskaper som R134a, men som har neglisjerbar GWP-verdi. HFO er imidlertid klassifisert som PFAS (per-/polyfluorerte alkylstoffer), som brytes svært sakte ned både i naturen og i menneskekroppen. Disse stoffene omtales ofte som «evighetskjemikalier», og kan gi alvorlige helseskader. Det pågår nå arbeid i EU for et fullstendig forbud mot HFO. Pga. de negative miljøegenskapene frarådes det å installere anlegg med HFK og HFO kuldemedier.
De naturlige kuldemediene – hydrokarboner (f.eks. propan, R290), ammoniakk (R717) og CO₂ (R744) – inngår som en del av jordens biosfære og har ingen negativ miljøpåvirkning. De har dessuten svært gode termodynamiske egenskaper, som medvirker til høy årsvarmefaktor (SCOP) i varmepumper og kjøleanlegg. I bærekraftige varmepumpeanlegg er det derfor kun aktuelt å benytte naturlige kuldemedier!
Propan er brannfarlig (A3 kuldemedium), men med bl.a. undertrykksventilert kabinett med avkast i utendørs Ex-sone, gassdetektor koblet til alarmsystem og sikkerhetsventiler med avblåsningsledning til utendørs Ex-sone, er propan varmepumpe-/kjøleaggregater blitt et godt og trygt alternativ til HFK/HFO-aggregater. For større ytelser er ammoniakk ofte det beste valget. Pga. mediets giftighet (B2L kuldemedium) er det krav til bl.a. gassdetektorer med alarmsystem koblet til nødventilasjonssystem eller vannskrubber. CO₂ er spesielt godt egnet i varmtvanns-varmepumper da varmtvann ved 70-80 °C produseres med høy COP. Hvis CO₂-varmepumper skal benyttes til kombinert oppvarming, varmtvannsberedning og kjøling i bygninger kreves det spesialutforming av varmesystemet ved at varmelaster med synkende temperaturkrav må seriekobles. Dette for å sikre lav, gjennomsnittlig returtemperatur, helst under 25–30 °C. Ny teknologi, som bruk av ejektor, bidrar til økt COP for CO₂-varmepumper.
Oppbygging av varmepumpeanlegg
For å oppnå gode reguleringsegenskaper og sikre robust drift ved store variasjoner i varme- og eventuelt kjølebehov gjennom året, anbefales det å installere to eller tre aggregater i varmepumpeanlegget, med unntak av de aller minste anleggene. Alternativt kan det installeres et aggregat med to uavhengige kuldemediekretser. Selv om to aggregater medfører høyere investerings- og installasjonskostnader og et noe mer komplekst anlegg, veier fordelene tyngre enn ulempene.
Med f.eks. to aggregater oppnås redundans, slik at dersom ett aggregat er ute av drift på grunn av feil eller vedlikehold, vil det andre fortsatt kunne levere 50 % av anleggets kapasitet. Dette reduserer behovet for spisslastvarme. I tillegg vil aggregatene få forlenget levetid gjennom driftstidsutjevning, ettersom begge ikke trenger å være i drift samtidig, bortsett fra i de kaldeste periodene. Denne økte levetiden bidrar i stor grad til å kompensere for de ekstra kostnadene knyttet til investering og installasjon.
Tidligere var de fleste varmepumpeaggregater for bygningsoppvarming utstyrt med scroll-kompressorer med PÅ/AV-regulering (intermittent drift). En ulempe ved dette var at vanntemperaturen ut fra varmepumpen ble noen grader høyere enn utetemperatur-kompensert settpunkt-temperatur, noe som reduserte COP, og kompressorene fikk mange start/stopp over året.
I dag leveres de fleste varmepumpeaggregater turtallsregulerte kompressorer (trinnløs kapasitetsregulering). For stempelkompressorer ligger laveste dellast typisk mellom 30 og 60 % av maksimal ytelse, mens scroll-kompressorer kan reguleres ned til 20 %. Skruekompressorer har laveste turtallsregulerte dellast mellom 30 og 50 %. Når det benyttes to aggregater, vil laveste dellast reduseres til halvparten av dette.
Turtallsregulerte kompressorer har høyere virkningsgrad enn kompressorer med PÅ/AV-regulering, noe som gir varmepumpeanlegget en høyere årsvarmefaktor (SCOP). I tillegg reduseres antall start og stopp i betydelig grad, hvilket fører til mindre mekanisk slitasje og dermed lengre levetid for kompressorene.
Sammenkobling av kondensatorer ved flere aggregater
I varmepumpeanlegg med to eller flere aggregater kan kondensatorene enten seriekobles eller parallell kobles. Valg av sammenkoblingsmetode påvirker varmepumpeanleggets SCOP og trykktap i kondensatorkretsen.
Ved seriekobling av f.eks. to aggregater forvarmer det første aggregatet vannet, mens det neste aggregatet ettervarmer vannet til ønsket settpunkt-temperatur når begge aggregater er i drift. Denne løsningen gir lavere gjennomsnittlig kondenseringstemperatur og dermed høyere COP enn parallellkobling. Dette er spesielt gunstig ved relativt stor temperaturdifferanse i varmekretsen og ved dellastdrift. Seriekobling kan imidlertid føre til høyt trykktap da trykktapet er lik summen av trykktapet i hver kondensator, noe som ofte gjør løsningen mindre egnet ved bruk av standard varmepumpeaggregater uten spesialtilpasset kondensator. Seriekobling av kondensatorer brukes nesten alltid i varmepumpeanlegg med høy ytelse.
Ved parallellkobling av f.eks. to aggregater fordeles vannstrømmen jevnt mellom aggregatene når begge er i drift, og hver kondensator opererer med samme inn- og utgående vanntemperatur og dermed samme kondenseringstemperatur. Dette gir lavere trykktap og redusert pumpearbeid, men reduserer også varmepumpeanleggets SCOP sammenlignet med seriekobling. De fleste varmepumpeanlegg har standard, serieproduserte enheter med parallellkoblede kondensatorer.
I et anlegg med for eksempel to aggregater med parallellkoblede kondensatorer er det viktig å forhindre vannstrøm gjennom kondensatoren i det aggregatet som eventuelt er avslått. Dersom oppvarmet vann fra det aktive aggregatet blandes med uoppvarmet vann fra det inaktive, må temperaturen på det oppvarmede vannet økes for at blandingstemperaturen skal nå settpunktet. Dette fører til redusert (COP for aggregatet som leverer varme.
Det kan enten benyttes én ekstern pumpe med tilbakeslagsventil per kondensator, eller en felles pumpe kombinert med én motorisert stengeventil per kondensator. Når ett aggregat er avslått vil tilbakeslags ventil/stengeventil sørge for at det ikke strømmer vann gjennom kondensatoren i aggregatet som er inaktivt. Ved bruk av felles pumpe skal turtall/vannmengde reduseres til 50 % når kun ett aggregat er i drift. Hvis kondensatorkretsen benyttes til forvarming av varmtvann må aldri begge stengeventilene stenge samtidig for å sikre sirkulasjon.
Kondensatorkretsen kobles sammen med varmekretsen via en buffertank, som samtidig fungerer som et hydraulisk skille ettersom kretsene har ulik sirkulert vannmengde. Moderne varmesystemer er mengde-regulerte, det vil si at vannmengden varierer med utetemperaturen og varmeeffekten som avgis. Tradisjonelt har kondensatorkretsen hatt konstant vannmengde, men enkelte aggregater med turtallsregulert kompressor kan benytte turtallsregulerte pumper som styres i samspill med aggregatet. I perioder der varmebehovet i varmekretsen er lavere enn varmepumpeanleggets minste dellast, må ett aggregat drives med PÅ/AV-regulering. Buffertanken fungerer da som en akkumuleringstank, og dimensjoneres typisk for 30 liter per kW av anleggets minste varmeytelse. Dette for å beskytte kompressoren, som av hensyn til levetid og slitasje ikke bør ha mer enn 3–4 start/stopp-sykluser per time.
I «Varmedrift» reguleres kompressorene i varmepumpeaggregatene slik at utgående vanntemperatur til-svarer utetemperatur-kompensert turtemperatur. Når rådgivere utarbeider systemskjema for varmepumpe-anlegg, oppgis det alltid brutto effektbehov, vannmengde og tur-/returtemperatur ved dimensjonerende utetemperatur (DUT) for varmeavgivere og røranlegg i varmesystemet. Brutto effektbehov inkluderer imidlertid ikke interne varmelaster i bygget, som personer, belysning og elektrisk utstyr, eller eventuelt soltilskudd. Dette innebærer at maks. vannmengde under drift typisk vil utgjøre 65–90 % av bruttonivå, avhengig av bygningstype, teknisk forskriftsnivå (TEK) og klimasone.
For å sikre ønsket funksjon og oppnå høyest mulig SCOP for varmepumpeanlegget, må vannmengden i Kondensatorkrets (Vk) til enhver tid være lik eller større enn vannmengden i Varmekrets (Vv). Når vannmengdene er like, vil hele vannmengden fra Varmekrets sirkulere gjennom kondensatoren(e) og varmes opp til ønsket temperatur. Dersom vannmengden i Kondensatorkrets er større enn i Varmekrets, vil overskytende vann fra turledningen strømme ned gjennom buffertanken og blande seg med returvannet fra Varmekrets. Dette gir en noe høyere returtemperatur for varmepumpen, men påvirker COP i liten grad.
Dersom derimot vannmengden i Varmekrets er større enn i Kondensatorkrets, vil kaldt returvann fra Varmekrets strømme opp gjennom buffertanken og blande seg med det oppvarmede vannet fra Kondensatorkrets. Dette fører til at utgående vanntemperatur i Varmekrets blir lavere enn settpunkt. Hvis varmepumpeanleggets ytelse reguleres etter en temperaturføler plassert på turledningen etter buffertanken i Varmekrets (tv-b), vil varmepumpen kompensere for temperaturfallet ved å øke temperaturen på vannet i Kondensatorkrets. Slik oppnås korrekt blandingstemperatur, tilsvarende utetemperatur-kompensert turtemperatur. Varmepumpen dekker da hele varmebehovet hvis den har tilstrekkelig kapasitet, men med redusert COP som følge av høyere utgående temperatur.
Dersom varmepumpen i stedet reguleres etter utetemperatur-kompensert turtemperatur i Kondensatorkrets (tv-a), vil blandingstemperaturen etter buffertanken bli lavere enn settpunkt-temperaturen. I slike tilfeller må spisslastenheten, for eksempel en elektrokjel, koble inn for å dekke det resterende varmebehovet. Dette øker den årlige varmeleveransen fra spisslastenheten utover det som er nødvendig, og vil erfaringsvis kunne redusere varmepumpeanleggets årlige energibesparelse i betydelig grad.
Sammenkobling og samkjøring av varmepumpe og spisslastenhet
Spisslastenheten skal kun aktiveres dersom varmepumpeanlegget ved full kapasitet, ikke er i stand til å varme vannet i Varmekrets til utetemperatur-kompensert turtemperatur. Dessverre viser erfaring fra mange anlegg at feil samkjøring mellom varmepumpe og spisslastenhet fører til at spisslasten kobles inn selv om varmepumpen har tilstrekkelig kapasitet til å dekke hele varmebehovet. Dette er en uønsket situasjon, da det medfører økt årlig energibruk og reduserer den reelle energibesparelsen for anlegget. Korrekt samkjøring av varmepumpe og spisslast er derfor avgjørende for å sikre optimal drift og lavest mulig energikostnad over tid.
Spisslastenheten skal alltid kobles i serie etter buffertanken. Dersom den i stedet kobles i parallell vil en del av vannmengden ved spisslastbehov sirkulere fra returledningen gjennom spisslastenheten, mens en redu-sert vannmengde går gjennom varmepumpen. Når vannmengden gjennom varmepumpen avtar ved en gitt avgitt varmeeffekt øker utgående vanntemperatur og COP reduseres. I varmeanlegg med relativt høyt temperaturnivå, for eksempel i eldre bygninger med radiatorer, kan dette bli et enda større problem. Dersom varmepumpen har en maksimal oppnåelig turtemperatur på for eksempel 50-55 °C, kan parallellkobling i verste fall føre til at varmepumpen stanser i høylastperioder når varmebehovet er størst.
Det er viktig at spisslastenheten enten har trinnløs kapasitetsregulering eller mange effekttrinn for å forhindre for høy returtemperatur. Elektrokjeler, som er den mest vanlige spisslastenheten i varmepumpeanlegg, leveres med typisk 10 til 30 trinn avhengig av kjelens maksimale ytelse.
Bergvarmepumper – varmeopptakssystem
Dessverre har en del brønnparker for bergvarmepumper i Norge blitt underdimensjonert forhold til de varme- og kjølebehov varmepumpeanlegget skal dekke. Med for få energibrønner/brønnmeter (for liten varme-vekslerflate) og evt. for kort avstand mellom energibrønnene vil gjennomsnittlig temperaturnivå i bergvolumet avta over tid hvis bygget har et dominerende varmebehov. Da må kapasiteten på varmepumpen i perioder nedreguleres for at frostvæsketemperaturen ikke skal bli for lav, og det fører til økt bruk av spisslast og dermed lavere energisparing. I verste fall kan det bli permafrost i brønnparken og full stopp for varme¬pumpeanlegget. Hvis brønnparken er underdimensjonert og bygget har et høyt prosess- og klimakjølebehov kan temperaturnivået bli for høyt, slik at ikke noe av kjølebehovet kan dekkes med frikjøling (varmeveksling), og varmepumpen må driftes som en kjølemaskin hele året.
Antall energibrønner, total brønndybde (typisk 200-300 m per brønn) og brønngeometri (konfigurasjon) dimensjoneres ut fra en rekke faktorer. De fleste brønnparker dimensjoneres ut fra varmebehovet, mens noen dimensjoneres ut fra kjølebehovet.
• Varme- og kjølebehov – maks. dim. effekt (kW) og årlig energibehov (kWh/år) som skal dekkes av varmepumpesystemet – varmeuttak og tilbakeført varme.
• Berggrunnens varmeledningsevne og urørt gjennomsnittstemperatur
• Grunnvannsnivå (kun vannfylt del av energibrønnen overfører varme)
• Brønnavstand og -geometri – innbyrdes avstand mellom energibrønner bør være 15-20 m ved dominerende varmeuttak, typisk 7-8 m hvis brønnparken brukes som termisk energilager ved god årlig balanse mellom varmeuttak og tilbakeført varme
Vanlig dimensjoneringskriterier:
• Gjennomsnittlig frostvæsketemperatur i brønnparken bør ikke være lavere enn ca. -2 °C over f.eks. 20 års driftsperiode (ca. 0 °C ved leir i løsmassene for å unngå setningsskader)
• Frostvæsketemperaturen bør ikke overskride ca. 20 °C (HXi-35) og ca. 25 °C (HXi-24) av hensyn til flammetemperatur og termisk stabilitet. Noen frostvæsker tåler opp mot 40 °C.
Ved dimensjonering må det ikke brukes tommelfingerregler men egnet dataverktøy f.eks. Earth Energy Designer (EED) eller IDA ICE. På større anlegg hvor det er estimert at det er behov for mer enn ca. 2000 brønnmeter, bør det vurderes termisk responstesting (TRT), som gir informasjon om berggrunnens varmeledningsevne, termisk borehullsmotstand, gjennomsnittlig temperatur i borehullet og grunnvannstand. Disse data gir et best mulig underlag for optimalisering av brønnparken.
For at en størst mulig andel av kjølebehovet skal kunne dekkes med frikjøling, dvs. uten kjøledrift av varme-pumpeanlegget, må kjølesystemet dimensjoneres for relativt høy turtemperatur, helst 12 °C eller høyere. Og kjølevarmeveksleren mellom brønnkrets og kjølesystem bør dimensjoneres for 2 °C gjennomsnittlig temperaturdifferanse (2 K LMTD) ved maks. kjøleytelse.
For å oppnå god varmeovergang (turbulent strømning) og samtidig moderat trykktap i turbo-/riflekollektorer med etanol (HX) kuldebærer bør væskehastigheten være ca. 0,55 liter/s for Ø40 mm kollektorer, som brukes for brønner opp til 250 m dybde, og ca. 0,75 liter/s for Ø45 mm kollektorer for brønner opp mot 350 m dybde.
Hvis sirkulert væskemengde i brønnparken er tilnærmet det samme som dimensjonerende væskemengde for varmepumpeaggregatenes fordampere, kan brønnkretsen utformes uten et hydraulisk skille. Hvis det imidlertid er forskjell i sirkulert væskemengde for brønnpark og fordampere, bør det benyttes et hydraulisk skille, enten en by-passledning hvis anlegget kun skal levere varme og frikjøling, eller en buffertank hvis varmepumpen skal driftes som et kjøleanlegg. Ved bruk av hydraulisk skille er det behov for pumpe i både Brønnkrets og Fordamperkrets. I fordamperkrets kan det enten benyttes en felles pumpe med en stengeventil per fordamper eller én pumpe og tilbakeslagsventil per fordamper.
I «Varmedrift» reguleres varmepumpeanleggets varmeytelse ut fra utetemperatur-kompensert turtemperatur i Varmekrets. 3-veis reguleringsventil SB-1, alternativt en egen pumpe, regulerer for å oppnå settpunkt-temperatur i Kjølekrets. Hvis ventil SB-1 er fullt åpen og det ikke oppnås settpunkt-temperatur i Kjølekrets, er frostvæsketemperaturen for høy til å dekke kjølebehovet. Anlegget kobles da over til «Kjøledrift» ved at motorventil SV-3 i Dumpekrets åpner og SV-1 og SV-2 i Brønnkrets stenger. Varmepumpeanleggets ytelse (kompressorpådrag) reguleres nå for å oppnå settpunkt-temperatur i Kjølekrets. Varme som ikke benyttes i bygget (overskuddsvarme) avgis til brønnparken via Varmeavgivelseskrets. 3-veis reguleringsventil SB-2 reguler vannmengden mot varmeveksler LV-V slik at det oppnås en gitt returtemperatur til varmepumpen, f.eks. 30 °C, alternativt en gitt turtemperatur i Varmekrets.
I «Varmedrift» reguleres varmepumpeanleggets varmeytelse ut fra utetemperatur-kompensert turtemperatur i Varmekrets. 3-veis reguleringsventil SB-1, alternativt en egen pumpe, regulerer for å oppnå settpunkt-temperatur i Kjølekrets. Hvis ventil SB-1 er fullt åpen og det ikke oppnås settpunkt-temperatur i Kjølekrets, er frostvæsketemperaturen for høy til å dekke kjølebehovet. Anlegget kobles da over til «Kjøledrift» ved at motorventil SV-3 i Dumpekrets åpner og SV-1 og SV-2 i Brønnkrets stenger. Varmepumpeanleggets ytelse (kompressorpådrag) reguleres nå for å oppnå settpunkt-temperatur i Kjølekrets. Varme som ikke benyttes i bygget (overskuddsvarme) avgis til brønnparken via Varmeavgivelseskrets. 3-veis reguleringsventil SB-2 reguler vannmengden mot varmeveksler LV-V slik at det oppnås en gitt returtemperatur til varmepumpen, f.eks. 30 °C, alternativt en gitt turtemperatur i Varmekrets.
Brønn-/fordamperside
I perioder med lavt eller intet varmebehov, dvs. når varmepumpen gikk på lav last eller var slått av, og kjølebehovet økte, gikk anlegget automatisk over i «Kjøledrift». Dette skjedde til tross for at temperaturen på frostvæsken fra brønnparken var lav nok til at behovet kunne vært dekket ved hjelp av frikjøling. Dette økte energibehovet til kjøling. Kjølevarmeveksleren var dimensjonert for 10/15 °C og 12/17 °C.
Problemet skyldtes at returledningen fra kjølevarmeveksleren var tilkoblet rørledningen inn på fordamperen og ikke returledningen tilbake til brønnparken. For å oppnå 12 °C turtemperatur i Kjølekrets ved frikjøling måtte frostvæsketemperaturen fra brønnparken være mye lavere enn 10 °C.
Problemet ble løst ved å koble returledningen fra kjølevarmeveksleren inn på returledningen etter innløpet til varmeveksleren, og ved å montere en tilbakeslagsventil mellom tilkoblingspunktene (vist med stiplet grå linje). Dette sørget for at den oppvarmede frostvæsken ble ledet til brønnparken for avkjøling. Dersom bygget hadde hatt et relativt stort prosesskjølebehov, som kunne bidra til å varme opp frostvæsken før fordamperen, og dermed økt varmepumpens varmeytelse og COP i «Varmedrift», kunne dette vært løst med en ekstra returledning fra kjølevarmeveksleren til fordamperen (vist med stiplet blå linje). Løsningen ville da inkludert temperaturstyrte motorventiler på hver av returledningene. Returstrømmen fra kjølevarmeveksleren ville i så fall blitt styrt enten til fordamperen ved høyt varmebehov og høy varmepumpekapasitet, eller til brønnparken ved lavt eller intet varmebehov og økende kjølebehov.
