Keuzes geothermische warmtepomp | Ecobouwers.be

U bent hier

Keuzes geothermische warmtepomp

13/03/2020 - 16:28
PC

Voor onze totaalrenovatie (IER, halfopen bebouwing, gezin 5 personen) hebben we besloten om voor een geothermische warmtepomp met passieve koeling te gaan. We moeten nog kiezen tussen 3 betrouwbare installateurs. Daarvoor moeten we een aantal inhoudelijke keuzes maken. Graag leg ik deze even voor op dit forum waar zonder twijfel enkele kenners opereren. Wat is jullie mening? 

WP: Aan/uit of modulerend ?

Vaillant FlexoTHERM exclusive VWF 87/4 + Vaillant VWZ NC 11 / Viesmann vitocall 300-G + NC-box / Nibe S1155-6 PC ?

Bij zelfde input (uitdraai EPB-programma) : 8,9 kW / 10,4 kW / 7,7 kW ?

Warmtebronnen : Turbo-sonde 32mm / 32mm dubbele lus / 32 of 40 mm enkele lus ?

SWW : boiler staal geëmailleerd 300 l / boiler RVS 300 l / multi-energievat 500 l ?

VVW buis : Henbra PE-RT 18x2mm / PE-RT 16x2mm / Henco Alupex 16x2mm ?

Alvast bedankt voor de input! 

Groet, 

Pieter

 

3 Reacties

21/03/2020 - 10:05

@ Pieter,

Ik ga je niet rechtstreeks antwoorden op je vragen, maar ga je achtergrondinformatie geven om je keuzes en beslissingen gefundeerd te kunnen nemen.

Het rendement van een warmtepomp (geothermisch of aerothermisch) hangt af

  (1) van de delta t (verschil t°) tussen het verwarmingswater en de buiten t°. Hoe kleiner dit verschil, hoe beter de SCOP! Een vb voor iedere WP: de SCOP verhoogt met 25% als je de maximum afgifte t° van je stooklijn kan doen dalen van+ 35°C bij -8°C buiten t°, naar maximum +27°C bij -8°C. 

  (2) hoe kleiner het vermogen van de compressor, hoe minder interne wrijving er ontstaat en hoe beter het rendement van dit enige bewegende onderdeel van de warmtepomp. Vandaar ook het grote belang om je compressorvermogen te kunnen moduleren (beperken t.ov. het max. vermogen).

  => Door bovenstaande consequent toe te passen, kan een aerothermische warmtepomp (warmtebron lucht heeft een veranderlijke t°) een even goed en zelfs beter rendement halen als een geothermische warmtepomp met een normaal gedimensioneerd afgiftesysteem (35°C max. t° van de stooklijn bij -8°C buiten t°) en waar de warmtebron (diepe geothermie) een vaste (constante) t° heeft.

Wil je dus een goed rendement halen met je warmtepomp moet je dus

(1) vooral eerst goed isoleren en ventileren (verwarmingsvermogen beperken) 

(2) zorgen dat het warmteafgiftesysteem zo groot mogelijk gedimensioneerd wordt, vandaar dat een vloer/muurverwarming bij een warmtepomp een verplichte 2-eenheid is om de afgifte t° zo laag mogelijk te houden. Overgedimensioneerde radiatoren en ventiloconvectoren zijn niet geschikt om een zeer hoge SCOP te bekomen (oppervlakte te klein om de afgifte t° te laten zakken tot 27°C) ondanks de marketing die dit promoot om hun (merkgebonden) koeling te verwezenlijken.

(3) dat de energieconcentratie van je afgifte zo groot mogelijk moet zijn en dat kan je enkel bekomen als er een korte legafstand (5cm tot 8cm) wordt bepaald van je verwarmingsleidingen in je muur/vloerverwarming.

(4) dat het compressorvermogen zich kan aanpassen aan de vraag naar warmte, daarom heb je modulerende compressoren (warmtepompen) nodig. Hoe meer een compressor kan moduleren, hoe minder deze moet pendelen (aan- en uitschakelen).

(5) energie ontlenen aan een geothermische warmtebron, verplicht u ook deze energie terug te geven aan deze geothermische laag, anders kan je na een bepaalde tijd uitputting van deze warmtebron veroorzaken. Daarom is het ook verplicht (niet wettelijk, maar wel natuurkundig en ecologisch) dat je in de zomer deze warmte terug naar de bron voert. Dus passieve koeling is hier een verplichting als je niet wil dat de warmtebron wordt uitgeput (uitputting, betekent nieuwe kosten voor nieuwe bronboringen). Dit werpt een ander licht op de marketing van de warmtepomp producenten, waar men u zegt dat u gratis koeling heeft, maar in werkelijkheid is dit een commerciële vertaling van de technische noodzaak om de warmtebron van energie te voorzien.... en dit ook in koele zomers (als die er nog zouden zijn).

De levensduur van de warmtepomp (aero/geothermisch) is voornamelijk afhankelijk van de levensduur van de compressor. Deze levensduur van de compressor is afhankelijk van het aantal draaiuren (meestal berekend op 100000) en het aantal aan- en uitschakelingen (meestal berekend op 150000). Dus hoe beter uw warmtepomp is gedimensioneerd (maximum vermogen en modulatie) voor uw totale warmteverliezen te overbruggen, hoe langer uw warmtepomp zal meegaan. Bvb een warmtepomp die 50% overgedimensioneerd is (dus 150% levert van wat je nodig hebt bij -8°C buiten t°) en die maar kan moduleren van 50% van het maximum (overgedimensioneerd) vermogen naar 100% van het maximum (overgedimensioneerd) vermogen, zal misschien maar maximum 15 jaar meegaan. Terwijl een juist gedimensioneerde compressor die kan moduleren van 10% van het (juist) gedimensioneerd vermogen naar 100% van het (juist) gedimensioneerd vermogen, gemakkelijk 44 jaar zal kunnen meegaan omdat hij veel minder zal pendelen (aan- en uitschakelen).

Vergeet niet dan het meeste verwarmingsveermogen dat wij nodig hebben, gebeurt bij buiten t°n boven 0°C en waar je maar tussen 30% en 60% van het maximum gedimensioneerd vermogen bij -8°C buiten t°, nodig hebt. Vandaar het grote verschil in bovenstaande voorbeelden en het belang van een juiste dimensionering en voldoende modulatie.

Een buffervat in combinatie met een warmtepomp heeft als primaire doel om het vermogen dat niet kan verdeeld worden via de afgifte, op te vangen en daarna ter beschikking te stellen aan het afgiftesysteem als de warmteepomp opgehouden is met werken. Het secundaire doel van het bufferrvat is voldoende warmtevermogen ter beschikking te hebben omde verdamper te ontdooien bij buiten t°n tussen +4°C en 0°C. Indien er geen buffervat ter beschikking staat wordt dit vermogen ontleend aan het afgiftesysteem (vloer/muurverrwarming).

Dus een buffervat voor een warmtepomp werkt principieel op lage t°, anders wordt de SCOP negatief beïnvloed.

Een multi-energievat is dan ook iets anders dan een buffervat voor een warmtepomp. Je zal nooit met uw warmtepomp een multi-energievat van vermogen kunnen voorzien door je warmtepomp zonder dat dit een negatieve invloed heeft op je rendement van de warmtepomp. Je kan dit wel gebruiken om de energie bvb te laten aanvullen door zonnethermie of een ander warmte aanmaaksysteem. Je kan ook dit vat gebruiken als energieleverancier voor je warmteafgifte, voor de ontdooicyclus (tussen 4°C en 0°C) van je verdamper (buitenunit warmtepomp), voor je SWW bereiding, enz...

Daarom heb ik mijn buffervat als WP-buffervat opgevat. Voor de vermogensafgave kan de warmtepomp gebruik maken van het buffervat indien deze een t° heeft lager dan 32°C en voor de vermogensafname (ontdooicyclus) kan de warmtepomp ook gebruik maken van het vermogen opgeslagen in het buffervat (indien voldoende aanwezig is = t° boven de afgifte t° van de verwarming). Het buffervat wordt principieel enkel gevoed met warmtevermogen door zonnethermie en de afgifte gebeurt prioritair aan het verwarmingssysteem (ontlasting van de warmtepomp) en secundair aan SWW. In dien de comfort t° (44°C) voor SWW niet bereikt wordt, dan wordt het SWW bijverwarmd via een elektrische doorstromer (enkel  energieafname tijdens de SWW afnames en het vermogen is toch beperkt tot het verschil tusen de buffer t° en de SWW comfort t°).

Ik hoop dat je begrijpt en waarom ik (persoonlijk) voordeel geef aan (goedkopere) aerothermische warmtepompen in combinatie met zonnethermie en dat volgens mij diepe geothermische warmtepompen geen subsantieel voordeel zijn voor verwarmingssystemen. vind ik deze diepe geothermische warmtepompen een risico voor de ecologie indien er bevoorbeeld een lek ontstaat of wanneer je het energieevenwicht in de diepe ondergrond verstoort.

Als u meer wil te weten komen over warmtepompen, kan je een zeer goede Nederlands website raadplegen: https://warmtepomp-weetjes.nl/ en kijk vooral in alle menu onderdelen van deze website, want hij vertelt je een hele boel interessante weetjes.

Ik heb weliswaar niet geantwoord op uw vraag, maar ik denk u voldoende elementen te hebben aangereikt om de juiste beslissingen te kunnen nemen.

20/03/2020 - 20:08
PC

Bedankt Luc voor de uitgebeide inhoudelijke toelichting! 

Binnen de huidige opties bevestigt uw toelichting mijn persoonlijke voorkeur (modulerende Nibe 7,7kW + zonnecollector). 

Misschien moet ik de optie voor een aerothermische WP wel terug bekijken. Ik laat het even bezinken. 

Groet, 

Pieter

21/03/2020 - 16:35

Ik miste deze vraag blijkbaar;-).

Snel wat reacties: neem 1 bedrijf voor warmtepomp en boring. Ik heb al 2 keer gezien dat het fout loopt in de dimensionering van de boringen (lees er komen zeer negatieve temperaturen uit de grond tegen het einde van de winter. Tot buiten werkingsgebied warmtepomp).
Als je dan niet 1 aanspreekpunt hebt (lees verantwoordelijke) wordt je van kastje naar de muur gestuurd.
De boringen zijn echt duur; dat type warmtepompen ook; als je nu nog steeds mogelijke 10kw nodig hebt (hoeveel heb je nodig?), dan beter meer geld in isolatie en bv lucht-water warmtepomp.

Hoeveel energie heb je nodig voor de koeling? Is het passieve vermogen voldoende?
Waarom denk je dat je koeling nodig hebt?

Welke garantie geven de putboorders dat ze juist dimensionering? Bv de aanvoer nooit onder +5 graden Celsius?

Walter