ID.nl logo
Alternatieve bodemwarmtepomp: niet diep, maar breed!
© vchalup - stock.adobe.com
Energie

Alternatieve bodemwarmtepomp: niet diep, maar breed!

Bij een bodemwarmtepomp denken de meeste mensen aan een installatie die de gratis warmte diep onder de grond ophaalt. Daarvoor voert een gespecialiseerd bedrijf een (prijzige) boring uit tot 90 tot 150 meter diepte. De temperatuur daar is redelijk constant tussen 7 en 13 graden. Er bestaan ook alternatieven waarbij de warmtepomp de energie niet haalt uit de diepte, maar uit een breed ondiep oppervlak in de bodem.

In het kort… In plaats van dat een bodemwarmtepomp de warmte diep in de grond haalt, is het ook mogelijk om de energie uit een breed ondiep leidingennetwerk te halen. Dit captatienet dat onder de vorstgrens ligt, levert zelfs in hartje winter voldoende energie voor de warmtepomp. En van dit principe zijn er verschillende uitvoeringen mogelijk.

Lees ook: Verschillende soorten warmtepompen – wat past bij jou?

Om energie uit bodem te halen, moet er een buizennetwerk worden aangelegd. Dat kan via een verticaal systeem of een horizontaal systeem. Beide hebben hun voor- en nadelen en ook het prijskaartje verschilt. Het verticaal systeem is het duurste. Bij de horizontale bron moet je rekening houden met de tuin rondom het pand, die moet worden afgegraven. Bovendien is dit een gesloten systeem waarbij de koelvloeistof in de leidingen circuleert. Een nadeel is dat door de ondiepe ligging het rendement lager is dan een verticaal systeem. 

Horizontale bodemwarmtewisselaar 

©RVO Nederland

De bodemcollector wordt op een diepte van 1 tot 1,50 meter ingegraven.

Kunststof lussen op anderhalve meter diepte

Bij de horizontale bodemwarmtewisselaar worden honderden meters kunststofleiding in lussen op een diepte van 1 tot 1,50 meter ingegraven. Deze grondlagen worden al vroeg in de lente opgewarmd door de zon en het doorsijpelende regenwater. De horizontale bodemcollector neemt de warmte op van de grond. Er is dus geen verlies aan vermogen door de jaren heen en er komt geen gespecialiseerd boorbedrijf aan te pas, alleen een gewone graafmachine.

Ook interessant: Duurzaam verwarmen met geothermische energie

Liever lokaal wat meer warmte?

Elektrische kachels zijn een goed alternatief voor de cv

Voldoende groot perceel

Wel moet je over een groot perceel beschikken dat afgegraven kan worden om de kunststof lussen in te plaatsen. Deze techniek is dus niet overal toepasbaar. Hij is geschikt voor huizen in een buitengebied waar voldoende grond beschikbaar is. Dan denken we aan een weiland of een groot gazon. De afgegraven oppervlakte moet minimaal overeenkomen met de vloeroppervlakte die je binnenshuis die je wilt verwarmen. Dus niet alleen de oppervlakte van de benedenverdieping, maar ook de vloeroppervlakte van de kamers boven die op de verwarming zijn aangesloten. De oppervlakte kan beter te groot zijn dan te klein. Wanneer de graafoppervlakte te klein is, zal het systeem te veel warmte aan de grond onttrekken, waardoor die mettertijd zelfs kan bevriezen en dan verliest deze warmtebron zijn efficiëntie. 

Aandachtspunten 

Bovendien moeten de lussen kunststofleiding zo horizontaal mogelijk worden gelegd om eventuele luchtzakken in de leidingen te voorkomen. Het perceel mag in de schaduw liggen, maar het mag niet bebouwd of bestraat zijn. Ook mag het perceel liever niet in de schaduw liggen. In tegenstelling tot de bodemwarmtepomp die met diepteboringen werkt, kan dit type met de bodemwarmtewisselaar de woning niet koelen, tenzij de collector op ongeveer 1,8 diep ligt. Daarvoor is de bodemtemperatuur op die geringe diepte te hoog in de zomer. In de winter herken je waar zo’n bodemwarmtewisselaar is ingegraven, want de energie die de warmtepomp uit de bodem haalt, is aanzienlijk. Hierdoor zal bijvoorbeeld de sneeuw op deze plek langer blijven liggen en ook het gras zal iets later beginnen te groeien. De horizontale warmtewisselaar is door zijn concept 10 tot 30 procent goedkoper dan de verticale warmtewisselaar. 

Aardwarmtekorven

Een compromis tussen de horizontale en verticale warmtewisselaar is de aardwarmtekorf. Eerst wordt er een breed gat gegraven van vier meter diep. Daarin plaatst men een korf die bestaat uit kunststof leidingen die in een spiraal zijn gewikkeld. Met dit systeem is dus een minder groot oppervlak nodig en ook geen dure boring. De capaciteit van zo’n aardwarmtekorf is beperkt. Daarom plaatst men meerdere korven als er voldoende ruimte is. 

Leestip: 24 uur per dag schone stroom: dit moet je weten over geothermische energie

©RVO Nederland

De aardwarmtekorf wordt vier meter diep ingegraven.

Bodemwarmtewisselaar met glycol of onmiddellijk verdampend koelmiddel

Er bestaan ook horizontale bodemwarmtewisselaars zoals die van Heliotherm die beschikbaar zijn met glycol of met onmiddellijk verdampend koelmiddel. In de eerste optie worden er kunststofslangen (tyleen) van 4 cm diameter in lussen of in een ring op een diepte van ongeveer 1,2 m diepte geplaatst. Deze lussen komen bijeen bij een verdeler en de glycol die de grondwarmte transporteert, gaat vandaar naar de technische ruimte waar de warmtepomp zich bevindt. 

©Deltherma.com

De kunststofslangen worden soms in een ring geplaatst.

Daarnaast is het mogelijk om leidingen met koudemiddel horizontaal in de bodem te plaatsen. Dan hebben we het in dit geval niet over kunststof leidingen, maar over koperen leidingen van 1 cm diameter die beschermd worden met een HDPE-mantel (high density polyetheen, of hogedruk-polyethyleen). De koperen lussen zijn 75 meter lang en komen op een punt terug.

Het aantal lussen dat men nodig heeft, is afhankelijk van het vermogen van de warmtepomp. Voor een 12 kW warmtepomp zijn bijvoorbeeld 11 koperen lussen nodig, voor een 20 kW-toestel 18 lussen. In deze leidingen wordt daarna koudemiddel gecomprimeerd zoals propaan (R290 of R410A). Propaan verdampt bij -42 graden, dat betekent dat dit koudemiddel door de grondtemperatuur onmiddellijk verdampt. Omdat het toch over ongeveer 3,5 kilogram propaan gaat, moet er voldoende afstand zijn tot de woning. Dit koudemiddel transporteert de grondwarmte naar de compressor van de warmtepomp. Ook hier is er dus geen buitenunit nodig. De direct verdampers op R410A staan binnen en de afstand tot de collector mag niet te groot zijn. De direct verdampers met propaan staan altijd buiten omdat propaan zwaarder is dan lucht en driemaal zo explosief is dan aardgas.

©Deltherma.com

De koperen lussen worden gevuld met koudemiddel.

REGENERATIE In tegenstelling tot de verticale bodemwarmtepomp profiteert de horizontale bodemwarmtewisselaar van regeneratie. Omdat de warmtepomp warmte onttrekt uit de bodem, koelt de bodem af tot de lente. Als die genoeg is afgekoeld, kan de koude gebruikt worden om de woning te koelen. De leveranciers van een systeem met geolussen geven in tegenstelling tot de leveranciers van een breed horizontaal captatienet aan dat het bij hen wel mogelijk is om passief te koelen. In de zomer wordt de bron opnieuw opgeladen met nieuwe warmte door de zonne-energie en de regen. Dit is het regeneratieproces. De regeneratie kun je ook versnellen met behulp van zonnecollectoren. Hierdoor neemt het rendement van de warmtepomp verder toe.

Geolussen

De laatste optie die we bekijken zijn geolussen. Ook dit is een toepassing van de gesloten horizontale geothermische warmtepomp. Een graafmachine graaft eerst sleuven van minimaal 1,20 meter breed. In de praktijk is de graafbak van zo’n machine zelfs breder, 1,80 meter, maar dat maakt het afrollen van de lussen nog makkelijker. De sleuf moet een diepte hebben tussen 1,20 en 1,50 meter. Vervolgens worden de geolussen afgerold in de sleuf. Dat verloopt gemakkelijk, omdat de PE-leidingen vooraf op een handige manier zijn opgerold. Eigenlijk gaat het om een manshoge spoel die een persoon in de sleuf kan afrollen.  

©Geotherma.be

De geolussen zijn op een ingenieuze manier opgerold.

Door deze geolussen stroomt ook een glycol-watermengsel om de aardetemperatuur naar de warmtepomp over te brengen. Het grote voordeel van dit systeem is de snelheid waarmee je de geolussen aanbrengt. Een gewone graafmachine in combinatie met een persoon die de geolussen uitrolt, kan dit uitvoeren in een halve dag. Door meerdere geolussen te combineren, kun je alle mogelijke vermogens bereiken. De geolussen halen de energie uit de bodem tot op 2,50 meter aan weerszijden van de gleuf en ontrekken 100 W per meter.  

©Geotherma.be

De geolussen worden in de sleuf afgerold.

▼ Volgende artikel
Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2
Huis

Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2

The Duskbloods, de nieuwe game van Elden Ring- en Dark Souls-ontwikkelaar FromSoftware, zal echt alleen op Nintendo Switch 2 uitkomen.

Dat heeft de ontwikkelaar benadrukt bij het bekendmaken van zijn kwartaalcijfers (via VGC). Daarbij werd ook nog eens benadrukt dat The Duskbloods nog altijd gepland staat om ergens dit jaar uit te komen, net zoals de Switch 2-versie van Elden Ring.

Over de exclusieve Switch 2-release van The Duskbloods: "Het wordt verkocht via een samenwerking met Nintendo, met verkoopverantwoordelijkheden verdeeld per regio. De game komt alleen voor Nintendo Switch 2 beschikbaar." Daarmee is dus duidelijk gemaakt dat Nintendo een nauwe samenwerking met FromSoftware is aangegaan voor de game en dat het spel niet zomaar op andere platforms uit zal komen.

Over The Duskbloods

The Duskbloods werd begin vorig jaar aangekondigd in een speciale Nintendo Direct waarin de eerste Switch 2-games werden getoond, maar sindsdien zijn er geen nieuwe beelden van het spel uitgebracht. Zoals gezegd is de game ontwikkeld door FromSoftware, het Japanse bedrijf dat naam voor zichzelf heeft gemaakt met enorm uitdagende spellen, waaronder de Dark Souls-serie en Bloodborne. Met de openwereldgame Elden Ring scoorde de ontwikkelaar enkele jaren geleden nog een megahit.

Watch on YouTube

The Duskbloods wordt een PvPvE-game, waarbij spelers het dus tegen elkaar en tegen computergestuurde vijanden opnemen. Maximaal acht spelers doen aan potjes mee. Na het kiezen van een personage in een hub-gebied wordt men naar een gebied getransporteerd waar er met andere spelers en vijanden gevochten wordt, al kan men soms ook samenwerken om vijanden te verslaan.

Spelers besturen een 'Bloodsworn', wezens die dankzij een speciaal bloed dat in hun lichaam zit meer krachten tot hun beschikking hebben dan reguliere mensen. Ondertussen is het einde van de mensheid nabij, en bestaat de wereld uit verschillende tijdperken, wat voor een mengelmoes van stijlen zorgt.

▼ Volgende artikel
Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp
© Gorodenkoff Productions OU
Huis

Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp

Resolutie is marketing, refreshrate is beleving. Waar 4K zorgt voor een mooi plaatje, zorgt een hoge verversing (Hz) ervoor dat je daadwerkelijk wint. Hieronder lees je waarom snelheid in feite de échte koning is in gaming.

Veel gamers staren zich blind op 4K-resolutie. Ze kopen een duur scherm, zetten de settings op Ultra en vragen zich vervolgens af waarom hun spel stroperig aanvoelt. De misvatting is dat 'mooier' gelijkstaat aan 'beter'. In werkelijkheid is de vloeibaarheid van het beeld – de refreshrate, oftewel verversingssnelheid – veel bepalender voor hoe direct en responsief een game aanvoelt. Aan het eind van dit artikel weet je precies of jij moet kiezen voor pixels of snelheid.

Hoe je ogen bedrogen worden door Hertz

Stel je voor dat je snel met je muis over je bureaublad beweegt. Op een standaard 60Hz-scherm zie je de cursor in schokjes over het beeld springen; je hersenen vullen de gaten in. Op een 144Hz- of 240Hz-gaming-monitor verdwijnen die gaten.

Het technische verschil zit hem in de verversingssnelheid: het aantal keren per seconde dat het beeld wordt vernieuwd. Bij 60 Hz krijg je elke 16,6 milliseconden een nieuw beeld. Bij 144 Hz is dat elke 6,9 milliseconden. Dat klinkt als een klein verschil, maar je voelt het direct. Het gestotter dat je onbewust gewend bent verdwijnt. Bewegingen voelen boterzacht aan, alsof de cursor (of je crosshair) aan je hand vastgeplakt zit in plaats van er achteraan zwemt. Dit effect wordt motion clarity genoemd: objecten blijven scherp, zelfs als ze snel door het beeld bewegen.

©Framestock

De winst in shooters en snelle actie

Wanneer werkt dit in je voordeel? Vooral in competitieve shooters zoals Call of Duty, Counter-Strike of Valorant. In dit soort games telt elke milliseconde. Een hogere refreshrate vermindert de input lag, oftewel de tijd tussen jouw klik en de actie op het scherm.

Stel, je draait je personage snel om. Bij een lage refreshrate wordt de vijand een fractie later getoond en zie je veel bewegingsonscherpte (motion blur). Met een hoge refreshrate zie je de vijand eerder en scherper, waardoor je sneller kunt reageren. Je hebt letterlijk actuelere informatie dan je tegenstander. Om dat te bereiken heb je wel een krachtige videokaart nodig die genoeg beelden per seconde (FPS) kan genereren om je snelle scherm bij te houden.

Wanneer resolutie het toch wint van snelheid

Is snelheid altijd heilig? Nee. Als je vooral tragere, meer verhalende games speelt (zoals Cyberpunk 2077 in de 'sightseeing' modus), Microsoft Flight Simulator of grafische RPG's, dan voegt 240 Hz weinig toe. In deze titels kijk je vaak naar stilstaande of langzaam bewegende omgevingen.

In dat geval wil je juist de texturen van de bomen, de reflecties in het water en de details in gezichten zien. Een 4K-monitor op 60 of 120 Hz is dan een logischer keuze dan een onscherp 1080p-scherm op 360 Hz. De visuele pracht weegt hier zwaarder dan de milliseconden reactietijd. Ook voor console-gamers die op de bank zitten, is een goede televisie met 4K en HDR vaak indrukwekkender dan puur de hoogste framerates.

Situaties waarin een hoge refreshrate zinloos is

Er zijn momenten dat investeren in een snel scherm weggegooid geld is. Dat gebeurt bijvoorbeeld als je hardware de snelheid niet kan leveren; als je videokaart maar 50 frames per seconde kan leveren, heeft een 144Hz-scherm geen nut omdat het scherm wacht op de computer. Daarnaast beperken oude kabels je bandbreedte, waardoor je monitor soms terugvalt naar 60 Hz zonder dat je het doorhebt. Ook op oudere consoles zoals de Nintendo Switch of de standaard PS4 heb je niets aan snelle schermen, omdat deze hardware fysiek gelimiteerd is op 60 Hz of lager.

Bepaal wat jouw setup aankan

Kijk dus kritisch naar je huidige situatie voordat je naar de winkel rent. Heb je een high-end pc die makkelijk 120+ FPS haalt in jouw favoriete games? Dan is een upgrade naar een 144- of 165Hz-monitor de grootste sprong in spelplezier die je kunt maken. Speel je op een PlayStation 5 of Xbox Series X? Zoek dan specifiek naar een scherm met HDMI 2.1-ondersteuning om 120 Hz op 4K mogelijk te maken. Zit je ver van je scherm af en speel je relaxed? Investeer dan liever in resolutie en kleurdiepte.

©Proxima Studio

Kortom: snelheid is de sleutel tot succes!

Verversingssnelheid is belangrijker dan resolutie voor iedereen die actie- of competitieve games speelt. Het zorgt voor een vloeiender beeld, minder input lag en betere motion clarity, wat je direct een voordeel geeft in het spel. Resolutie is vooral luxe voor het oog, maar refreshrate is pure prestatie voor de speler.