HOE WERKT EEN WATER/WATER-WARMTEPOMP?

Door Technische Unie
11 januari 2021

Een water/water warmtepomp haalt zijn warmte uit de bodem om een woning te verwarmen. De water/water warmtepomp is een uiterst efficiënte manier om een woning duurzaam te verwarmen.

Water/water warmtepomp: hoe werkt hij?

In de bodem bevindt zich warmte. Dit komt door opwarming van de zon en van het magma diep in de aarde. Deze warmte heet ook wel geothermische aardwarmte. Voor een bodem/water warmtepomp wordt onder de grond een buizennetwerk aangebracht. Dit kan horizontaal of verticaal. De aarde verwarmt dan het water in het buizennetwerk. De temperatuur hiervan is uiteraard nog niet hoog genoeg om een woning te verwarmen. Daar zorgt de pomp met behulp van een compressor, verdamper en condensor voor. Met behulp van een warmtewisselaar geeft de warmtepomp de warmte af aan het verwarmingssysteem in de woning.

Horizontaal of verticaal buizennetwerk

Voor een bodem/water warmtepomp kan het buizennetwerk in de grond op twee manieren worden gelegd. Horizontaal of verticaal. Dit hangt af van de ruimte die beschikbaar is bij de woning.

Horizontale plaatsing

Bij een horizontale methode zijn de buizen van de bodem/water warmtepomp minstens anderhalve meter diep horizontaal in de bodem geplaatst. Op deze diepte kan de grond namelijk niet meer bevriezen en is hij warm genoeg. Het oppervlak dat het buitennetwerk nodig heeft is ongeveer twee keer het woonoppervlak. Gemiddeld genomen is er tussen de 200 en 400 vierkante meter aan grondoppervlak nodig. Wanneer het buizennetwerk kleiner wordt, bestaat het risico dat de vloeistof in de buizen bevriest. Om dit tegen te gaan moet er meer anti-vriesvloeistof aan worden toegevoegd. Het nadeel hiervan is dat de vloeistof in de buizen dikker wordt en het rondpompen lastiger gaat. De pomp moet hierdoor meer elektriciteit gebruiken en dan daalt het uiteindelijke rendement. Kortom: bij een te klein buizennetwerk bestaat de kans dat een klant de investering van de bodem/water warmtepomp niet terugverdient.

Voordelen van een horizontale plaatsing

  • Een horizontaal buizennetwerk zorgt voor een constant rendement
  • De boring en graafwerkzaamheden zijn minder prijzig dan bij een verticaal buizensysteem In de zomer kan dit systeem in plaats van verwarmen ook koelen

Nadelen van een horizontale plaatsing

  • Het grondoppervlak moet erg groot zijn
  • Het grondoppervlak waar het buizennetwerk onder loopt, mag niet beplant worden
  • In de winter daalt de temperatuur in de ondiepe bodem. Het rendement is dan ook lager bij een horizontaal systeem, dan bij een verticaal systeem waarbij de buizen veel dieper in de grond liggen

Verticale plaatsing

Wanneer er te weinig grondoppervlak is bij een woning, kiest men vaak voor verticale plaatsing van het buizennetwerk. Voor deze oplossing moeten er diepteboringen worden gedaan. Afhankelijk van de bodemsamenstelling is de gewenste diepte tussen de 25 en 160 meter diep. Vanaf 50 meter diepte is de temperatuur constant. In de boorgaten worden kunststof slangen geplaatst die worden aangesloten op de verdamper van de bodem/water warmtepomp.

Voordelen van een verticale plaatsing

  • Koude dagen hebben geen invloed op het rendement van de bodem/water warmtepomp, omdat de termperatuur in de aarde constant is
  • Er is weinig grondoppervlak nodig

Nadelen van een verticale plaatsing

  • Diepteboringen zijn erg prijzig
  • De boordiepte is vooral niet exact te bepalen

Wat is het rendement van een water/water warmtepomp?

Het rendement van een bodem/water warmtepomp is grotendeels afhankelijk van de hoeveelheid warmte die de grond bij de woning kan opnemen. Het gaat dan niet alleen om de diepte, maar ook om de bodemsamenstelling. Het rendement bij een leemachtige bodem is ruim twee keer zoveel als bij droge zandgrond. Naast een geschikte bodem is het van groot belang dat de woning zeer goed geïsoleerd is. Dat geldt bij elk warmtepompsysteem, alleen is het bij een bodem/water warmtepomp extra van belang omdat de klant nogal een grote investering moet doen.

meer over...