Nieuwbouw en warmtepompen
Warmtepompen zijn de dag van vandaag niet meer weg te denken uit de verwarmingssector. Een groter milieubewustzijn van de bouwheren, stijgende energiekosten, eindige reserves van fossiele brandstoffen en een strengere bouwregelgeving (energie prestatie en binnenklimaat - EPB) zorgen voor een stijgende vraag naar milieuvriendelijke verwarmingstechnieken. De warmtepomp is een perfect antwoord op al die eisen.
Van alle warmtepompen beschikken grond warmtepompen over de beste troeven dankzij hun jaar- en seizoensrendementen. Zo is de grondtemperatuur veel stabieler dan de luchttemperatuur. De maanden december, januari en februari zijn de maanden waarin wij de warmtepomp het meest nodig hebben voor de verwarming. In die drie maanden, die 50% vertegenwoordigen van ons jaarverbruik, bedraagt de gemiddelde grondtemperatuur bij een horizontale collector +/- 3°C meer en bij een aardsonde (grondboring) +/- 8°C meer dan de gemiddelde buitenluchttemperatuur in diezelfde periode. Iedere 1°C primaire bron temperatuur extra zorgt voor een rendementsstijging van de warmtepomp van 2,5%. Of anders gezegd, zal een grond warmtepomp met horizontale collector 7,5% minder en met een aardsonde (grondboring) 20% minder verbruiken dan een luchtwarmtepomp in de winter.
Grond warmtepompen zijn in het Europees noordelijk halfrond, waartoe België behoort, veruit het meest verkochte type warmtepomp. Daar waar luchtwarmtepompen hun aantrekkingskracht halen uit hun lagere investeringskost, halen grond warmtepompen hun aantrekkingskracht uit hun lagere verbruikskost.
De grond als primaire bron
Er zijn twee verschillende systemen om met grond warmtepompen gratis energie uit de aarde te halen: de horizontale collector (lage diepte aardwarmte) of de aardsonde (grote diepte aardwarmte).
Horizontale collectoren bieden het voordeel dat de bouwheer de aanleg zelf kan uitvoeren. Er dienen namelijk op een diepte tussen de 1 à 1,5 m polyethyleen buizen afgerold te worden, net zoals dit bij vloerverwarming het geval is. De pasafstand tussen de buizen is in functie van de diameter van de gelegde buis. Buizen met een grotere diameter hebben een grotere invloedzone waar zij de warmte uit de aarde capteren. Daardoor moeten zij ook verder uit mekaar gelegd worden om geen wederzijdse beïnvloeding van de buizen te hebben met gevaar voor het bevriezen van de ondergrond. Doorgaans kan men stellen dat buizen met een diameter van DN 20, 25 en 32 respectievelijk om de 33, 50 en 70 cm moeten gelegd worden. De hoeveelheid energie die uit dergelijke collectoren gehaald kan worden is afhankelijk van het type ondergrond. Gemiddeld kan men stellen dat er 25 W/m² gratis energie uit de aarde kan gehaald worden. Zo zal een warmtepomp van 10 kW ongeveer over een horizontale aardcollector van +/- 320 m² moeten beschikken.
De aardsondes of grondboringen daarentegen, halen hun warmte op grote diepte uit de aarde: gemiddeld om en bij de 100 meter. Het voordeel is dat vanaf 15 meter diepte de ondergrond een constante temperatuur heeft van 10°C en die temperatuur nog eens ongeveer 1°C stijgt per 50 meter diepte, naargelang de karakteristieken van de ondergrond. Die constante temperatuur zorgt dus voor betere prestaties van de warmtepomp enerzijds en een lager verbruik anderzijds. Dergelijke diepte boringen kunnen natuurlijk niet meer zelf worden uitgevoerd. Gespecialiseerde apparatuur (boorplatformen) en deskundigheid zijn hier onontbeerlijk om deze investering optimaal te laten renderen. Warmtepompen met aardsondes vergen een hogere investering, maar compenseren dit ruimschoots door het halen van de hoogste gemiddelde COP’s (coefficient of performance = rendement) op jaarbasis. Een aardsonde of grondboring wordt het best vergeleken met de fundering van de woning: een eenmalige investering in het leven van een woning of gebouw, waarvan men nadien jarenlang kan genieten.
Natural cooling met de Viessmann Natural Cooling box
Wie een warmtepomp overweegt, denkt ook haast onmiddellijk aan koeling. Koelen kan op een actieve manier gebeuren door de compressor van de warmtepomp te gebruiken. Dit zorgt dan wel voor een meerverbruik tijdens de zomerperiode. Slimmer is de woning zo te bouwen dat er geen risico op oververhitting is, conform de EPB regelgeving. Het comfort binnenshuis garanderen bij extreme zomercondities kan trouwens op een meer ecologische manier. Dit is perfect realiseerbaar met een aardcollector op grote diepte.
De constante temperatuur van de ondergrond op een diepte van +/- 100 meter, die instaat voor de verwarming in de winter, zal in de zomer gebruikt worden als koude buffer om de woning mee te verfrissen. Met die lage grondtemperatuur gaat men, door middel van een platenwarmtewisselaar, het water van de verwarmingsinstallatie afkoelen tot een temperatuur van ongeveer 14°C. Het koele verwarmingswater wordt dan terug naar de leidingen van de vloerverwarming gestuurd waar het de warmte onttrekt die opgenomen werd door de vloer van de woning. Het verwarmingswater “warmt” op tot een temperatuur van om en bij de 18°C, waarna het terug naar de platenwarmtewisselaar gaat voor afkoeling via de aardsondes. Naast de vloerverwarming kan er ook eventueel met plafondkoeling of met een kring ventilo-convectoren worden gewerkt.
Het gebruiken van één en dezelfde kring van leidingen voor zowel verwarming als koeling wordt ook meer en meer in kantoorgebouwen toegepast. Die techniek is beter bekend onder de benaming “betonkern activering”. De massa van het gebouw wordt gebruikt om warmte in op te slaan tijdens de verwarmingsperiode en koelte tijdens de zomerperiode. Door enkel gebruik te maken van twee circulatiepompen en een platenwarmtewisselaar kan men een woning of gebouw goedkoop koelen. Het hoge verbruik van de actieve koeling van de compressor valt weg. De twee meest recentste kantoren van Viessmann, respectievelijk te Roeselare en Welkenraedt, werden met deze techniek uitgerust.
Aardsondes als buffervat
Door de aardsondes zowel voor de verwarming als voor de koeling te gebruiken, zorgt men voor een extra rendement van de gedane investering voor de aardsondes (grondboring). De investering rendeert niet enkel in de winter, maar eveneens in de zomer. Een deel van de warmte die in de zomer tijdens het koelregime in de grond werd gestoken, kan men recupereren in de winter om de woning te verwarmen. En een deel van de koude die tijdens de wintermaanden in de grond werd gepompt, kan men in de zomer hergebruiken om de woning te koelen. Een grotere warmterecuperatie is heden met de huidige technieken niet denkbaar.
Grond warmtepompen met aardwarmte op grote diepte staan dus garant voor een maximaal comfort met een hoge COP en een minimaal verbruik.
Concreet voorbeeld:
In Brecht, in de provincie Antwerpen, werd vorig jaar een dergelijke installatie uitgevoerd en in dienst genomen door de firma Joris Van Dyck.
Eigenschappen:
Grond warmtepomp Viessmann Vitocal 300-G, verwarmingsvermogen: 10 kW
4 aardsondes met een individuele diepte van 80 meter elk
Verwarming en verfrissing door middel van de vloer via de Natural Cooling Box van Viessmann
De installatie zal deel uitmaken van een meetcampagne uitgevoerd door het De Nayer Instituut uit Sint-Katelijne-Waver
|
Vraag onze catalogus aan
Download de brochure
Stel een vraag
Verdelerlijst – Vakman