Bronboringen

Door de hogere energie prijzen staan de warmtepompen steeds meer in de belangstelling. SBTM verzorgt dan ook het gehele traject voor de warmtepomp, zowel open als gesloten systemen. Hier vindt u een beknopte uitleg over aardwarmte, de werking van de warmtepomp en welke wisselaar systemen er zijn.

Waarom aardwarmte en warmte pompen?
Beschikbaarheid van aardgas en energie vinden we vanzelfsprekend. Maar we staan er meestal niet bij stil dat de omzetting van aardgas in warmte gepaard gaat met blijvende schade aan ons leefmilieu. De meeste huizen in Nederland worden verwarmd met aardgas. Nieuwbouwwijken worden echter steeds vaker aangelegd zonder aansluiting op het gasnet. Verwarmen gebeurt dan met nieuwe, energiezuinige technieken zoals een warmtepomp in combinatie met een Lage Temperatuur Verwarming (LTV). Een warmtepomp met LTV verbruikt in vergelijking met een gasgestookte HR-ketel zo’n 25% minder energie. Afgezien van de pompenergie verbruikt een warmtepomp installatie geen energie. Een elektrische warmtepomp is zeer betrouwbaar, gaat bijna twee keer zo lang mee als een cv-ketel (25 tot 30 jaar) en heeft veel minder onderhoud nodig.

De gewonnen aardwarmte kan ingezet worden voor verwarmingsdoeleinden en vervangt dus nagenoeg volledig de inzet van fossiele brandstoffen. Aardwarmte wordt als een duurzame energie bron gezien, want de voorraad is onuitputtelijk. Om gebruik te kunnen maken van deze warmte moet er een watervoerende laag zijn. In Nederland is deze watervoerende laag bijna overal aanwezig. De gemiddelde temperatuur van deze watervoerende laag is tot circa 70 meter ongeveer 10 tot 12 graden Celcius.

Het gasverbruik voor de centrale verwarming van een woning is per jaar gemiddeld 1290 m³. Met een LTV met convectoren bespaart u 20 tot 30 m³ aardgas per jaar in een gemiddelde goed geïsoleerde woning. Met wand- of vloerverwarming liggen deze besparingen op 25 tot 43 m³. De nieuwste warmtesystemen, met warmtepompen die warmte uit de bodem halen, leveren een energiebesparing van zo’n 25%, of 325 m³. Het aardgasgebruik voor verwarming kan tot sterk worden teruggedrongen. Hier tegenover staat een iets hoger elektriciteitsgebruik voor de aandrijving van de warmtepomp.

Hoe werkt een warmtepomp en aardwarmtesysteem?
Het hart van een geo-energie systeem is de warmtepomp. De meeste warmtepompen werken volgens het principe van een gas-compressie cyclus.
Een koelkast is ook een warmtepomp, en heeft dezelfde componenten: een compressor, een condensor (het rek aan de achterzijde, dat warm wordt) en een verdamper (in de koelkast, het deel wat koud wordt). Ook is er nog een expansieventiel aanwezig.
In de warmtepomp zit een speciaal gas/vloeistof (het koelmiddel). In de verdamper is de temperatuur van het koelmiddel lager dan de omgevingstemperatuur, hier neemt het koelmiddel warmte op uit de omgeving, waarbij het verdampt.
Het gas wordt vervolgens door de compressor samengeperst. Behalve de druk wordt daardoor ook de temperatuur verhoogd. In de condensor wordt deze warmte aan de (koudere) omgeving afgestaan, het koelmiddel koelt af en condenseert. Het vloeibare koelmiddel, nog steeds onder hoge druk, gaat nu door het expansieventiel waar de druk zodanig wordt verlaagd dat het mengsel weer in gas overgaat. Daarbij koelt het sterk af.
De warmtepomp maakt gebruik van het feit dat zowel bij verdamping als bij condensatie grote hoeveelheden energie worden opgenomen c.q. vrijkomen en van het feit dat de temperatuur waarbij de condensatie en verdamping optreden druk afhankelijk is. Een warmtepomp pompt letterlijk warmte van een laag naar een hoog niveau. Voor de compressor is een (kleine) hoeveelheid elektrische energie nodig. De overige thermische energie wordt uit de omgeving opgenomen. Daardoor komt er meer warmte/koude vrij dan er aan elektrische energie is ingestopt: het systeem heeft een hoog rendement.

Het rendement van een aardwarmtesysteem?
Wanneer zowel verwarmd als gekoeld wordt hebben we dus in de winter de in de zomer geproduceerde warmte ter beschikking, terwijl in de zomer de in de winter geproduceerde koude gebruikt wordt om te koelen! De efficiency van een warmtepomp is zeer groot.
Een warmtepomp bereikt de hoogste efficiency wanneer dit temperatuursverschil niet te groot is. Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in een getal, de Coëfficiënt Of Performance, ook wel COP genoemd. Onder de juiste omstandigheden is een COP van 4 of hoger van de warmtepomp haalbaar. Dit betekent dat elke kW aan elektriciteit die door de warmtepomp gebruikt wordt 4 kW aan warmte-energie oplevert, waarvan 3 kW uit de bodem afkomstig is. Vergeleken met een traditionele elektrisch verwarmingselement is dit een rendement van 400%, terwijl een gasgestookte HR ketel een rendement van ongeveer 125% bereikt.
Het rendement van de warmtepomp is sterk afhankelijk van de temperatuur die de warmtepomp moet afgeven. Hoe hoger die temperatuur is, hoe lager het rendement zal zijn. Daarom werkt een warmtepomp het beste in combinatie met een systeem van Lage Temperatuur Verwarming, zoals vloer- of wandverwarming. De aanvoertemperatuur bij dit systeem is ongeveer 30 graden Celsius, de retourtemperatuur 20 graden. Een gangbaar verwarmingssysteem met radiatoren werkt met een aanvoertemperatuur van 90 graden en een retourtemperatuur van 70 graden
Een warmtepompsysteem met een COP van 3 tot 5 stoot 10 tot 50% minder CO2 uit dan een verwarmingssysteem met een HR-ketel. Dankzij deze vermindering van de CO2-uitstoot levert de warmtepomp een bijdrage aan de vermindering van het broeikasprobleem.
Het feit dat de warmtepomp het beste werkt met relatief lage afgiftetemperaturen is van belang bij het (energie)ontwerp van een gebouw. Lage temperatuur vloer- of muur verwarming leveren de beste resultaten. Een bijkomend voordeel is dat deze warmtepomp systemen gebruik maken van de grotere thermische massa van vloeren en muren, die als een warmtebuffer werken. Mogelijk kan men de warmtepomp op nachtstroom laten werken.

De bodemwarmtewisselaar
Een “gesloten” systeem is een bodemwarmtewisselaar bestaande uit een gesloten circuit van leidingen in de bodem. Er bestaan verschillende typen bodemwarmtewisselaars voor de warmtepomp, de belangrijkste in Nederland toegepaste systemen zijn:

  1. Horizontaal – zijn relatief goedkoop te installeren maar kunnen alleen worden toegepast als er een groot oppervlak beschikbaar is.
  2. Verticaal, U lussen – worden in geboorde gaten geïnstalleerd. Over het algemeen tot diepten van maximaal zo’n 100 meter. Deze methode wordt vaak door SBTM toegepast.
  3. Verticaal, concentrisch (buis-in-buis), worden in “gedrukte” (sonderen) gaten geïnstalleerd. Nadeel is de beperkte diepte (40 meter) waardoor veel individuele wisselaars nodig zijn. SBTM kan deze methode in geboorde gaten toepassen, dan is de diepte geen beperking meer.

Bijzondere situaties daargelaten blijkt in de praktijk vaak de geboorde wisselaar bestaande uit een U-lus veelal de beste keuze (relatief hoge capaciteit, zeer goede kwaliteit haalbaar bij acceptabele kosten). SBTM beschikt over kennis en gegevens betreffende de te verwachten bodemopbouw ter plaatse.

Een verticaal open bronsysteem
Bij een verticaal open bronsysteem wordt grondwater uit de bodem opgepompt door middel van een pompput, welke is aangesloten op een roestvrijstalen tussenwisselaar om aantasting van de verdamper van de warmtepomp door het grondwater te voorkomen. Het opgepompte grondwater wordt na gebruik weer teruggepompt in een infiltratieput. In het verleden werd het onttrokken grondwater na gebruik op het oppervlaktewater geloosd. Om de bodemuitdroging in Nederland te voorkomen is dit niet langer toegestaan. Opgewarmd of gekoeld water moet dan ook retour in de bodem en voor systemen die groter zijn dan 10m³/uur is een vergunning vereist, per Provincie kan dat verschillen. Wij dragen zorg voor deze vergunning. Deze methode wordt toegepast wanneer er te weinig ruimte is voor de wisselaars en wanneer er een groot aantal KW worden gevraagd. Voordelen van gebruik van grondwater zijn: een groter vermogen (groter dan 50 kW piekvermogen, een gesloten systeem wordt dan relatief groot), een veel grotere capaciteit aan directe koeling mogelijk (zonder gebruik van de warmtepomp als koelmachine) en een constante aanvoertemperatuur.
Het gebruik van een aardwarmte systeem van SBTM heeft een groot aantal voordelen:

  1. Onafhankelijk van olie- en gasprijzen, energiebelasting.
  2. Voordelig: door input van 1 kW elektrische energie wordt een verwarmingsvermogen van ca. 4 kW bereikt.
  3. Subsidies: overheid en door sommige energieleveranciers.
  4. In de zomer: aardsondes leveren zonder meerkosten koeling.
  5. Langere levensduur dan gebruikelijke installaties.
  6. Lagere onderhoudskosten voor de verwarmingsinstallatie.
  7. Plaatsbesparend: geen schoorsteen, verwarmingsruimte of olietank nodig. Alleen de gebruikelijke ruimte voor de verwarmingsinstallatie.
  8. Na het inbouwen zijn de sondes niet meer zichtbaar: Geen effect op het uiterlijk van het gebouw.
  9. Aardwarmte is altijd beschikbaar, onafhankelijk van weersomstandigheden en tijd van het jaar.
  10. Milieuvriendelijk: geen emissies en geen afval.
  11.  

De investering is dus snel terug te verdienen. Laat u zich verder voorlichten door onze deskundigen, zij kunnen in uw specifieke situatie de beste en goedkoopste oplossing kiezen. Dan kunt u ook jarenlang plezier hebben van gratis aardwarmte!

Comments are closed.

This site is protected by WP-CopyRightPro