Grond-water warmtepomp

Jaarlijks zijn er ongeveer 350.000 gasketels aan vervanging toe. Leg die cijfers naast de ambitie van de Gasunie, Essent, Uneto-VNI en Greenpeace en dan staan we voor een flinke uitdaging. Zij willen namelijk dat woningeigenaren vanaf 2021 hun cv-ketel moeten vervangen door bijvoorbeeld een pelletketel, zonneboiler combinatie of een grond-water warmtepomp. Op deze pagina lees je meer over de grond water warmtepomp en over de:

Grond water bodem warmtepomp - werking

Werking grond-water bodem warmtepomp

De aarde heeft allerlei natuurlijke elementen waar we ‘gratis’ energie uit kunnen putten. Denk aan de zon, water en wind.

Maar we kunnen ook warmte halen uit de aardbodem. Deze warmte heet ook wel geothermische warmte, vandaar dat dit type warmtepomp ook wel een geothermische bodemenergie warmtepomp wordt genoemd.

Dit type warmtepomp haalt zijn energie uit een open of een gesloten bron. De gesloten bron bestaat uit een warmtewisselaar (buizensysteem) dat verticaal (geboord) of horizontaal (gegraven) in de grond aangebracht.

Door de warmtewisselaar stroomt een koudemiddel dat de warmte van de bodem absorbeert. Deze bodem temperatuur is niet warm genoeg om een huis te verwarmen. Daarom wordt de bron aangesloten op een warmtepomp die de temperatuur verder verhoogd.

Een warmtepomp bestaat in hoofdzaak uit een compressor, verdamper en condensor. Vanuit de bron gaat het opgewarmde koudemiddel naar de verdamper. Hier wordt de temperatuur van de bodem overgedragen aan het koudemiddel van de warmtepomp. Vanuit de verdamper gaat het naar de compressor waar het onder hoge druk verder wordt verwarmd. Vervolgens gaat het naar de condensor waar de warmte vloeistof de warmte via een warmtewisselaar afgeeft aan het cv-water. Zo wordt een aanvoertemperatuur van bijvoorbeeld 38 graden behaalt.

Warmtepomp met horizontale bron

Zoals ik beschreef kun je het buizennetwerk op twee manieren installeren. Zowel het horizontale als verticale systeem hebben voor- en nadelen en een andere prijs. Hieronder meer over de verschillen.

AT_Tec_grond_water_bodem_warmtepomp

Houdt bij een horizontale bron er rekening mee dat de tuin rondom het huis afgegraven moet worden. Hoeveel m2 dat precies is, hangt af van de grootte van het buizensysteem. En de grootte daarvan hangt af van het gevraagde verwarmingsvermogen van de woning.

Een makkelijke rekensom (indicatie) is dat je ongeveer twee keer zoveel oppervlak nodig hebt dan het woonoppervlak. Bij een huis met 150m² woonoppervlak zal er dus 300m² nodig zijn. Dit oppervlak moet vervolgens minimaal 1,5 meter afgegraven moeten worden. Vanaf deze diepte is het namelijk pas warm genoeg en is de grond vorstvrij.

Voordelen en nadelen horizontale bron

  • graafwerkzaamheden zijn minder kostbaar dan bij een verticaal buizennetwerk
  • gesloten systeem en koelvloeistof wordt hergebruikt.
  • in de zomer kun je overschakelen op natuurlijk koeling
  • vrij groot grondoppervlak benodigd
  • grondoppervlak mag je niet beplanten
  • rendement is lager dan verticaal systeem vanwege ondiepere ligging

Warmtepomp met verticale bron

Heb je weinig ruimte om het huis en/of wil je het hoogste rendement? Dan is een verticale bron de oplossing. Bij deze installatie boort een bronboorbedrijf in de bodem. De diepte van de boring hangt af van:

Warmtepomp met gesloten bron

  • de bodemsamenstelling
  • het benodigde vermogen

De diepte varieert vaak tussen de 25 en 150 meter. Pas vanaf 50 meter is de temperatuur constant te noemen en hebben weersinvloeden nauwelijks impact. Het rendement is bij de verticale grond-water warmtepomp daarom heel het jaar constant.

Voordelen en nadelen verticale bron

  • Constant hoog rendement
  • Weinig grondoppervlak nodig
  • Diepteboring zijn relatief prijzig

Rendementen

Het rendement van een geothermische warmtepomp hangt af van diverse factoren. Een belangrijke daarbij is hoeveel warmte er in de grond zit. Niet alleen de diepte heeft daar invloed op, maar het type grond. Opbrengst per type grond per meter:

  • Droog sediment (20 Watt)
  • Vast gesteende met water verzadigd (50 Watt)
  • Kiezel, zand, droog (< 20 Watt)
  • Kiezel, zand, watervoerend (55 – 65 Watt)
  • Klei, leem, vochtig (30 – 40 Watt)
  • Kalksteen (massief) (45 – 60 Watt)
  • Zandsteen (50 – 65 Watt)
  • Zure stollingsgesteenten zoals graniet (50 – 70 Watt)
  • Basische stollingsgesteenten bijv. basalt (35 – 55 Watt)
  • Gneis (60 – 70- Watt)

Daarnaast speelt de isolatiewaarde van de woning en het type afgiftesysteem een belangrijke rol. Hoe beter technieken / maatregelen als vloerverwarming, wandverwarming, ventilatie en isolatie op elkaar zijn afgestemd, hoe minder vermogen er nodig is voor een optimaal binnenklimaat.

Het is dus essentieel om voorafgaand dit soort maatregelen goed in te regelen en een transmissieberekening te laten maken. Zo heb je een goed beeld hoeveel vermogen de woning vraagt. Hierop kun je vervolgens het type warmtepomp afstemmen.

Prijzen

Net als vele duurzame warmteopwekkers is een geothermische warmtepomp ook een maatwerk product. Per project zal je moeten kijken naar o.a. onderstaande punten. Maar houdt rekening met een gemiddelde investering tussen de €15.000 en €25.000. Dat is inclusief warmtepomp en de grondboringen

  • Welke type buizensysteem nodig is
  • Wat het gewenste vermogen is
  • Waar de boring moet plaatsvinden

Aandachtspunten:

  • Transmissieberekening voor berekening juiste warmtevermogen
  • Juist dimensioneren buizennetwerk
  • Verplicht om te werken met gecertificeerde bronboorder
  • Bevindt het gebouw zich in grondwaterbeschermingsgebied?
  • Vaak heb je een vergunning nodig voor een bronboring
  • Soms moet je OBM aanvragen bij de gemeente

Jasper de Vries

“Aardwarmtepomp nodig bij een project? Laat je adviseren door onze specialisten via 058 – 288 47 39 of info@technea.nl

Grond-water warmtepomp

Digitale nieuwsbrief ontvangen?

  • Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.
Bekijk hier de laatste nieuwsbrief