Thermische eigenschappen verscheidene bodems voor gebruik van warmtepompen

Het Ecobouwers forum is vernieuwd en verbeterd, daarom is deze discussie afgesloten. Je kunt hier niet meer reageren. Je kan deze vraag opnieuw stellen, of vragen aan de beheerder van Ecobouwers om deze discussie opnieuw te openen als een nieuwe vraag.

Ik maak een thesis over de ideale dimensie van de warmtepomp en het buffervat. Hiervoor maak ik gebruik van het simulatieprogramma TRNsys.
In dit programma plaats ik 3 putboringen van 70m. Het simulatieprogramma is volledig opgebouwd naar de werkelijkheid van een warmtepomp die staat in een lage-energiewoning in Geel. Ik ben op zoek naar de thermische parameters van alle grondsoorten in Belgie. Dit zijn de thermische conductiviteit, soortelijke dichtheid en soortelijke warmtecapaciteit van de grond. De waarden die ik voorlopig gebruik zijn 2 W/mK voor de conductiviteit en 2000 kJ/m³K voor de warmtecapaciteit. Deze parameters zijn instellingen voor de warmtepomp in het simulatieprogramma. Deze waarden zouden zo nauwkeurig mogelijk moeten zijn om een juiste nabootsing van de werkelijkheid te hebben.Zijn mijn waarden juist en beschikken jullie over de waarden van zand, klei, leem, ... Ik zou graag het effect onderzoeken van de gebruikte bodem bij eenzelfde opbouw van bronsysteem en verwarmingssysteem.Dus bvb het verschil in efficientie bij een warmtepomp geplaatst in oostende, de kempen, ..

Beschikken jullie over deze waarden en wilt u me daar mee verder helpen?

Met veel groeten,

Laurens Vandelannoote
Thomas More Kempen

Reacties

Volgens mij maakt de grondsoort weinig uit omdat een W/W-warmtepomp nooit rendabel te krijgen is zonder subsidie. Een goed geïsoleerde woning heeft maar weinig energie nodig om verwarmd te worden, te weinig voor een W/W-warmtepomp die dan vooral heel duur is.

 

Als je je woning goed isoleert heb je dus geen W/W-warmtepomp nodig.

Is dat niet averechts ?

Moet de diepte van de boring nu net niet berekend worden in functie van de ondergrond, zodat het gevraagde vermogen behaald wordt ?

Dan zou de efficientie van de warmtepomp ook nauwelijks mogen afwijken, anders is de boring niet correct gedimensioneerd.

Topicstarter heeft een punt ,

Thermische geleidendheid  en densiteit in  verschillende(materie)  grondlagen ,

speelt wel degelijk een rol.

ja, maar beperkt, vanaf een paar meter diepte zit je altijd in waterlagen, dus soort grond is dan HEEL relatief

 

deze gegevens zijn veel belangrijker voor horizontale captatienetten

 

"bodemkundige dienst van Belgie" al een gecontacteerd?

voor grote gebouwen en/of diepe boringen doet men meestal een proefboring + test om deze waardes exact te bepalen

TRT is dat, er is één bedrijf in B die deze al uitvoert, eventueel ben hen opvragen of je meetresultaten kan krijgen?

http://www.verbeke.com/nl/trt-test

 

 

Stefan-14

Dat is juist de essentie van de thermische geleidbaarheid,

bij verschillende materialen met water.

Kan je meten met zand ,klei of leem.

Drie potjes  van 1L grondstof  volume goed aandrukken en evenveel water in.

Zet die in koelkast met 7 T°  (1uur)

Nadien 45 min in diepvries .

neem potjes eruit en laat ze 30 min. staan

Meet dan in het midden de T° maar eens na.

Juist, 3 verschillende T°

Verschillende grondlagen(in water) maakt duidelijk 

verschil voor thermische geleidbaarheid .

 

 

 

Laurens,

 

hier al eens gekeken ?

 

http://www.smartgeotherm.be/gesloten-systemen/  hoofdstuk randvoorwaarden.

 

 

Geert

 

 

Goedenavond lezers.

Ik denk dat een lucht lucht cop 5.6 warmtepomp voor een geisoleerd huis de beste oplossing is.

Zeker als u nachtstroom heeft.

er is bij een lucht-lucht systeem geen een die een COP 5.6 haalt wanneer een geisoleerde woning moet verwarmd worden.  

Los nog van het feit hoe je die lucht in de verschillende kamers verdeeld krijgt.

Walter

hoe kom je eigenlijk van thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit tot een vermogen en een seizoenenergie capaciteit?

Walter

Laurens,

Je kan best gaan informeren bij een goede putboorder uit de streek waar je informatie van wil. Die mensen kunnen je exact vertellen wat er te verwachten is van warmteafgifte.

Stefan,

Er zijn heel wat plaatsen waar grondwater veel dieper zit dan enkele meters. Of waar je in klei zit die geen grondwater bevat (of toch geen water dat zich kan verplaatsen).

Gbollen

Warmtepomp Lucht/Lucht met COP  5,6.

Met buiten T° van 20C° zeker;-)))

 

Ik denk dat Gbollen een rekenfout heeft gemaakt.

Het %  prijsverschil  nachtstroom/ dagstoom heeft hij meegenomen in berekening COP.

dat klopt natuurlijk niet.

vb.als je 2 ton hout koopt zelfde soort,

1 ton aan 70euro en 1ton aan 120euro.

in beide gevallen zal uw kachel altijd het zelfde vermogen(kw) geven.

Enkel zal de partij van 70 euro een goedkopere Kw vermogen geven.

Chris

 

 

Bodemkundige dienst heb ik een week geleden gecontacteerd maar nog steeds geen respons gekregen.

De TRT-test lijkt me zeer nuttig, ik heb dan ook contact met hen opgenomen.

Bedankt.

De warmtepomp(logafix wps 120i) is 5 jaar geleden in een lage-energiewoning geplaatst. De dimensie was op basis van de warmtebehoefte en brontemperatuur van 0°C. het verwarmingsvermogen bedraagt 11.8 kW en het elektrische vermogen 2.66 kW. Dat gaf een benodigd onttrekkingsvermogen van 9.12 kW. 

Dan kingen ze uit van een specifiek onttrekkingsvermogen van 50W/m van de grond.(zonder juiste te weten welke grondsoort het was). Dat geeft 182m benodigde lengte. ze hebben voor 3*70m gekozen om zeker te voldoen.

tijdens die 5 jaar zijn heel veel meetgegevens van de woning en WP  bijgehouden. Een deel van mijn opdracht is de meetgegevens analyseren. Daaruit blijkt dat het een zeer inefficiente installatie is met een COP van max 3.4 en gemiddeld 2.5. De warmtepomp is overgedimensioneerd.
 

Het volgende deel van de opdracht is om een simulatieprogramma te bouwen dat de werkelijkheid zo goed mogelijk benaderd.
In dit programma plaats ik de putboringen. En deze putboringen heeft 34 parameters die ingesteld worden. Dit zijn de diepte, diameters, buitenstralen van de U-buizen, gegevens over de isolatie, preheat, ...

En de parameters van de grootste invloed is de thermische conductiviteit en warmtecapaciteit van de bodem. Maar ook de conductiviteit van de hdpe-buizen en van de vulling zijn parameters.

Ik moet dus inderdaad mijn verhaal achterstevoren bestuderen.

Met behulp van mijn simulaties kunnen dan de fouten in het systeem in de woning opgespoord worden.

 

Bedankt, dit was exact wat ik aan het zoeken was!

Een LEW met een warmteverlies van zo'n 10-12 kW, dan praat je over een woning van zo'n 600-700 m²... dacht het niet!

ik denk dat ene met COP6.5 nog beter is 

 

 

3 tot 400 m² zeker?

 

aan 30 W/m² ?

 

 

Welk afgifte systeem zit er in die woning? Vloerverwarming, wandverwarming, combinatie van vloer en radiatoren met buffer?

Horizontale systemen : zuiniger  circulatiepomp koelwater

                                    : als captatienet juist in hemel/grondwater ligt is het rendement

                                      beter,

                                      hemel/grondwater(3 tot 6 m) is atijd in beweging

                                       (Thermische geleidbaarheid is continu).

Verticale  systemen     : verbruik van circulatiepomp koelwater zéér hoog.

                                     :Thermische geleidbaarheid verminderd.

                                       (blijvend plaatselijke afkoeling)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    

Chris,

Voor de circulatiepomp van de primaire kant maakt het niet uit of het een horizontaal captatienet is of boringen zijn.

Lacroix,

Primair verbruik van circulatiepomp  horizontaal captatienet (koelwater)

is  +- zelfde als bij  vloerverwarming cv ketel.

Is gewoon zoals  een verdiep lager .

 

Verbruik van circulatiepomp (koelwater) (+-50 m diep) ,

blijkt  toch meer te verbruiken.

http://www.eandis.be/eandis/pdf/9010014_Warmtepomp_Nl_01_12_DataId_5063929_Version_6.pdf

 

klopt, pompen zijn zwaarder en verbruiken meer

 

dit verbruik (en verbruik van andere extren pompen, ...) wordt zelden of nooit opgenomen in bereking van COP of SPF, foei !

Vind ik toch niet terug in dat document. Er wordt trouwens zelfs geen verschil gemaakt tussen een captatienet en boringen wat betreft voor en nadelen. Een circulatiepomp wordt uitgelegd in functie van de leidingverliezen, en daar speelt de effectie hoogte (of diepte in dit geval) van de installatie geen enkele rol.

Voor een water/water systeem is het (meestal) wel dat de primaire pomp meer vermogen heeft, maar een goede putboorder weet zelfs dan het vermogen te beperken door een goede uitvoering van de installatie.

Bij de berekening van de COP geen rekening gehouden met het vermogen van de primaire pomp. De COP gaat over het rendement van de koelcyclus, niet over de installatie.

 

Bladz. 8     minpunten (rood).

 

500 watt en meer is geen aardigheid.(maal x uren??)

 

onzin; natuurlijk hoort in een goede COP de nodige hulpenergie mee opgenomen te worden.   

ter info: mijn warmtepomp heeft geen omlooppomp op primair circuit (direct verdamper).  

Walter

als je dan weet dat voor een nieuwbouw een WP met eigen vermogen van 1,5kW moet volstaan, dan is een omlooppomp van 500W natuurlijk een ramp.  

In nieuwe systemen zijn de pompen wel zuiniger.  

Walter

http://www.lowara.com/lowdata/doc/NL/eng-low-slutlig-ed-nl.pdf

De verbruiken ervan zijn voor verticale systemen( <50m) toch naar de hoge kant.( < 500Watt)

Plus het verbruik van circulatiepomp WW in woning.(60 watt)

= 560 watt x 16uur= 8,96KW verbruik??

Warmtepomp W/W met gem.COP 3,5 en primair verbruik 3kw.(thermisch vermogen 10,5KW)

3 KWx 16uur = 48 Kw verbruik

Totaal  56,96Kw x 0,22 euro = 12,53 euro per dag.

 

 

 

 

Ik zie daar geen vermogens staan, en zeker niet dat een verticale wisselaar meer pompvermogen vraagt dan een captatienet. Wat er wel staat is dat een open boring (een water/water systeem) meer vermogen vraagt, net zoals ik al geschreven had. Je weet toch het verschil tussen een water/water systeem en een gesloten systeem met diepteboringen.

IK heb geleerd dat COP afgeleid wordt uit de diagrammen van de koudecyclus. Hoe die warmte aangevoerd wordt, heeft geen betekenis. Hoe kan een fabrikant dan trouwens een COP opgeven? Het vermogen van de primaire pomp is toch niet bekend?

Gastype / gasvolume en druk van compressor ,

onder  Europese vastgestelde buiten T° (keurnummer).

Door de  compressor op de juiste druk te krijgen ,

kan het elektrisch vermogen vast gesteld worden.

Hiermee kan fabrikant  het COP vastleggen.

 

Ik dacht meer aan een karakteristiek verbruik van 30 kWh/m² per jaar, bij 700 m² dus 21.000 kWh/jr. Dat is een vermogen van zo'n 0,35 kW/°K ofwel 10,5 kW bij -10°C buiten. Voor een LEW-30kWh/m² van 300m² kom ik op 4,5 kW... Een vermogen van bijna 12 kW voor een LEW is daarom ongeloofwaardig (tenzij de woning 700m² groot is).

 

Aangezien de meeste woningen niet groter zijn dan 300m² (verwarmd) durf ik te stellen dat een warmtepomp met 11,8 kW ZWAAR overgedimensioneerd is. Overigens is dit ook zeer gebruikelijk bij warmtepompen, de meeste consumenten hebben geen idee wat ze nodig hebben en laten zich adviseren door de adviseur die het meeste belang heeft bij een overgedimensioneerd verwarmingssysteem.

Ingir,

Warmtepompen  kan je niet overgedimensioneerd nemen.

Werken zuiniger als compressor in deellast draait.

In deellast is het COP hoger,

omdat uitwisseling van thermisch vermogen  berekend is op max. gebruik.

Of het een L/L, L/W of W/W maakt niet uit.

Chris

 

 

 

 

Een WP kan wel degelijk overgedimensioneerd worden, al is het naar investering toe.. Water/water, Bodem/water en verschillende types monobloc lucht/water zijn alles of niets. Een wp wordt uitgelegd op 2000 h/jaar. Modulerende compressor is typisch voor split (lucht/lucht en lucht/water).

 

Een modulerende W/W-warmtepomp werkt niet in deellast om een betere COP te bereiken maar om de warmteproductie aan te passen aan de warmtevraag. In voor- en naseizoen kan de compressor op lage toeren en in de winter wordt het toerental opgevoerd om te compenseren voor het grotere warmteverlies. Bij een eveneens goed gedimensioneerde bron zal de brontemperatuur vrij constant zijn zodat ook de COP bij lage en hoge toeren vrij constant zal blijven. Overdimensioneren betekent niet alleen dat de warmtepomp veel duurder uitvalt, ook de bron moet meegedimensioneerd worden en dan lopen de kosten nog verder op.

 

Voor luchtwarmtepompen  (L/L en L/W) is het wel gebruikelijk om enigszins over te dimensioneren omdat deze apparaten bij lagere buitentemperaturen (brontemperatuur) de COP inzakt (zodat er minder vermogen geleverd kan worden) en zo nu en dan een ontdooicyclus gemaakt moet worden. De overcapaciteit zorgt ook niet dat de COP beter wordt maar dat het verlies aan verwarmingsvermogen door de lagere COP gecompenseerd wordt.

ik stel voor dat je de installatie oppept met 5m2 'lagedruk zonnepanelen' waar de 'koelvloeistof de warmte uit de lucht/zon haalt

als de zon erop brandt zul je wel een COP4-5 halen; en laat je met tussenpauzes de grond wat rusten; tegelijkertijd ook thermisch opwarmen.

http://www.hellopro.fr/chauffe-eau-thermodynamique-aero-solaire-2007981…

dus ik zou dat systeem en die combinatie meenemen in uw simulatie.

 

 

Ofwel maak je daar een energiedak, waar je een soort vloerverwarming op het dak legt die ervoor zorgt dat de energie uit de lucht wordt gerecupereerd, en vooral een boost krijgt als de zon erop schijnt. Dat is hetzelfde als het eerste, maar iets minder efficient maar beter geintegreerd.

 

Ander systeem waar we voorstander van zijn, is oppeppen met een WKK... Uw thermische emissie van uw WKK kun je via condensatietechniek 100% gaan extraheren; en uw WKK energie gaan gebruiken om virtueel of effectief uw warmtepomp aan te drijven. 
http://www.pro-quest.nl/id44.htm Uw elektrische energie komt binnen aan halve prijs, en uw ecologisch rendement van uw energieproductie is 100%

 

En finale optie is daar gewoon de kleinste gasboiler bijhangen en die gasboiler moet dan bij COP2 de warmtepomp overnemen.

Als je die vier opties voorziet in uw simulatieprogramma; kunje volgens mij netjes beslissen wat de beste/goedkoopste/meest rendabele oplossing is

die open bronnen werken toch niet in zandgrond ? of ben ik verkeerd ? Slibt dat niet dicht ?

Enkel vloerverwarming

Er worden hier toch 2 types van warmtepomp met verticale boring door elkaar gebruikt.

- Er zijn er die grondwater oppompen, warmte ontrekken, en weer laten lopen in 2e put.

- En je hebt de warmtepompen met 1 (of meerdere) boring waar een gesloten lus met water+antivries bv kan doorlopen.

 

Wij hebben de laatste en de technische gegevens van onze WP zijn:

 

Vermogen, Bronpomp W 30 – 87 Vermogen, circulatiepomp verwarmingssysteem W 7 – 63   Warmtepomp moduleert niet, dus de bronpomp draait maar 1-3 uur per dag als de compressor in gang moet schieten.

ddd,

Zal niet tot 50m of meer zitten.

Uw pompen kunnen ze  modulerend  aansturen ,

Waarom de compressor niet?sommige merken hebben dit wel.

Dat zou het verbruik en comfort ten goede komen.

Bepaalde  cv gasketels werken ook modulerend , beter comfort /verbruik.

 

 

 

Oudere W/W-warmtepompen werken inderdaad volgens het aan/uit-principe, niets mis mee in een woning met voldoende inertie, eventueel een buffervat om de warmte tijdelijk op te slaan voordat de warmte in de loop van de dag hieruit wordt verwarmd. Met vloerverwarming is er meestal al voldoende buffer om de tijd tussen de stookbeurten door te komen.

 

Er is dan geen sprake van deellast en ook niet van een hogere of lagere COP, want die is zoals gezegd afhankelijk van de brontemperatuur. En zo is er ook geen noodzaak om grote overcapaciteit te kiezen, 4,5 kW moet voldoende zijn en dan is 11,8 kW geïnstalleerd vermogen waanzinnig veel. 

ingir,

Dat is 162% overcapaciteit, ja dat is er over.

Als je 4,5Kw nodig hebt bedoel ik met overcapacitiet +-25% .

Bij aan/uit systeem is juiste vermogen mss.aangewezen.

Levenduur, comfort en zuinigere als je het systeem kunt laten moduleren.

 

 

 

 

Zou kunnen.

Brandweer hebben ook diepe waterputten,

op plaatsen waar geen waterleiding / blussen.

Regelmatig moeten zij die doorspoelen tegen dichtslippen.

Waarom doen zij dat?

Waarschijnlijk al een dichtgeslibd

Is 1 put van 128 meter. Ik snap niet wat die diepte ermee te maken heeft in een gesloten systeem???

Het is gewoon de hoeveelheid water die rondgepompt wordt.

 

Het verbruik en comfort ten goede? Waarom? Bij ons altijd 21.5°C binnen.

En het totaal verbruik elektriceit is 2.700KWh voor een half jaar (eind jan). Dit is dus ALLE elektricieit.

En neen, niet bijverwarmd met, hout of pellets.

 

Zeer zuinig dus, zo'n warmtepomp...  :-)

ddd

Trek daar 1000 Kw af (6maanden)voor huishoudelijk verbruik en cirulatie pompen.

en stel dat je de winter doorkomt met 2300 kw elektriciteit primair verbruik GWP

thermisch vermogen Cop 4 = 9200 kw

2300 x 0.22 euro = 506 euro

Is inderdaad een zéér zuinig verbruik,

reden zéér goed geisoleerd huis.

 

Heb je dan uw grondwarmtepomp in ecologische overweging gekocht?

Toch niet dat het goedkoper is dan gas verwarmen?

 

Toch enige kanttekening

1m3 gas = 10,3kw cvketel met maar  95% rendement

(9200kw: (10,3/95%)= 940m3 x0.58 euro= 545 euro

De grond warmtepomp is een verkeerde beslissing,

Het verschil met aankoop CV gasketel/verbruik ,

is de TVT van uw GWP zéér lang.

Chris

 

 

 

Waarom moet u, als u geen gelijk heeft, altijd over wat anders beginnen...  ?   :-)

ddd,

Sorry , dat hebt u toch zelf ook nagerekend?

Zo kunnen mensen die een GWP willen aanschaffen hun rekening ook eens maken.

 

Betreft pompen (verbruik).

Mogelijk zijn de nieuwe pompen wel wat zuiniger,

bij mijn gebuur toch nog niet.(gesloten systeem)

ddd sorry hé even goede vrienden ;-)

Chris

Het maakt niet uit of de warmtepomp kan moduleren of niet, bij W/W-warmtepomp kies je sowieso geen overcapaciteit omdat de brontemperatuur redelijk stabiel is. Je zou hooguit een kleine overcapaciteit kunnen kiezen omdat er geen warmtepomp geleverd kan worden die precies jouw vermogen kan bieden. Bijvoorbeeld een serie van 4-6-8-10 kW, je zou dan met een warmtevraag van 4,5 kW kunnen kiezen voor een 6 kW. Ik zou in dit geval voor de 4 kW gaan en dan tijdens de koudste dagen een kacheltje bijplaatsen. Je praat dan over zo'n 10-15 dagen per stookseizoen dat de gemiddelde etmaaltemperatuur onder het vriespunt komt. Dat is te weinig om een zwaardere en dus duurdere warmtepomp voor te kiezen.

Ook bij modulerende W/W-warmtepompen is overcapaciteit niet nodig i.v.m. levensduur of energiezuinigheid, de pomp is niet zuiniger per geleverde kWh op lage toeren. Bovendien draait de modulerende warmtepomp vrijwel altijd in deellast, alleen bij extreem weer of extreme warmtevraag gaat het apparaat naar vollast.

 

Voor L/W-warmtepompen is het een ander verhaal, hier kies je het vermogen uit op basis van de prestaties (COP) bij een buitentemperatuur van ca. -7°C. Bijvoorbeeld een L/W met een vermogen van 4 kW bij 7°C is niet voldoende voor een woning met een warmtevraag van 4,5 kW bij -7°C, door de lage brontemperatuur zakt de COP waardoor de warmtepomp minder vermogen kan leveren, bijv. 3,0 kW. In dit geval kies je dan het model dat 6 kW bij 7°C levert en 4,5 bij -7°C.

Beste Laurens,

Om terug te komen op je initiële vraag: de thermische eigenschappen van grondsoorten in Vlaanderen zijn ook al onderzocht in opdracht van de Vlaamse gemeenschap.

De resultaten kun je terugvinden op de site van de Vlaamse gemeenschap, afdeling Land en Bodembescherming, Ondergrond, Natuurlijke Rijkdommen (ALBON) van het Departement Leefmilieu, Natuur en Energie (LNE)

http://www.lne.be/themas/natuurlijke-rijkdommen/gegevensverzameling-en-onderzoek-ondergrond/geothermaal-onderzoek-1

Op de site kun je ook nog wat verwijzingen terugvinden naar andere publicaties en gegevens.

Met een zoekterm Geothermie op www.emis.vito.be krijg je nog meer informatie.

[[http://www.terra-energy.be/|Terra-Energy]] is commerciëel bezig met deze materie. Kijk op hun site onder de publicaties.

 

 

 

 

Ingir,

Bij verticaal systeem.

Zal er een daling zijn van brontemperatuur tijdens  stookseizoen.

Blz. 20

http://www2.vlaanderen.be/economie/energiesparen/doc/brochure_warmtepomp.pdf

Bij 25% overgedimensioneerd , kan dit opgevangen worden .

In combinatie met inverter  compressor ,

hoeft bijverwarmen niet meer.

 

Voor topicstarter

http://www.groenholland.nl/download/2DEN-0324.pdf

 

Dan nog spreek je niet over een overcapaciteit want je bepaalt het vermogen op basis extreme omstandigheden (warmteverlies bij -8 en brontemperatuur op laagste temperatuur. Dat is iets anders dan een NOG grotere warmtepomp nemen omdat je het ding niet op vollast wilt laten draaien...