Aardcollectoren voor grond/water-warmtepompen

Aardcollectoren voor grond/water-warmtepompen zijn vlakke systemen voor aardwarmtewinning die vlak bij het aardoppervlak werkzaam zijn door op een diepte van ongeveer een tot twee meter warmte-energie aan de grond te onttrekken. Ze zijn geschikt voor woongebouwen waar diepe boringen om juridische redenen niet mogelijk zijn.
 

Aardcollectoren produceren aardwarmte dicht bij het aardoppervlak

Voor de warmtewinning worden aardcollectoren, net als een vloerverwarming, dicht bij het oppervlak en onder de vorstgrens geïnstalleerd. Naargelang van de regio varieert deze grenswaarde en heeft deze een aanzienlijke invloed op de bodemdiepte. In de praktijk liggen de meeste aardcollectoren horizontaal 1,0 tot 1,5 meter onder het aardoppervlak. De meest voorkomende types zijn oppervlaktecollectoren, sleufcollectoren, spiraalcollectoren en geothermische korven. Afhankelijk van het type collector en installatie kan de uitgraving of boring tot vijf meter diep gaan. Zorg er bij het leggen van de leidingen voor dat ze op een bepaalde afstand van elkaar liggen. Anders zouden de collectoren op bepaalde punten te veel warmte aan de grond onttrekken, waardoor het betrokken gebied zou kunnen bevriezen.

Het werkingsprincipe van aardcollectoren

Aardcollectoren bestaan meestal uit kunststoffen buizen met een diameter van twee tot vier centimeter. De diameter van de buizen is afhankelijk van zowel de bodemgesteldheid als de legdiepte, en moet zo goed mogelijk bij de verwarmingsbehoefte aansluiten. Een verkeerde interpretatie zou een negatief effect hebben op het rendement en moet tot elke prijs worden vermeden. Ongeacht het type circuleert er in de collectoren een pekel die de warmte-energie uit de grond absorbeert en doorgeeft aan de aardwarmtepomp.

In de aardwarmtepomp wordt de geproduceerde warmte overgedragen naar een koelmiddel, dat daardoor verdampt. Om de resulterende koelmiddeldamp op de gewenste temperatuur te brengen en te gebruiken ter ondersteuning van de verwarming of voor de verwarming van het sanitair water, wordt deze met behulp van een compressor gecomprimeerd. De gedetailleerde werking van dit proces wordt toegelicht in het hoofdstuk Werkingsprincipe van de grond/water-warmtepomp.

Een gespecialiseerde consultant helpt klanten bij het vinden van de juiste aardcollectoren voor grond/water-warmtepompen

De juiste aardcollectoren vinden

In tegenstelling tot aardsondes is voor de installatie van aardcollectoren geen vergunning nodig, maar geldt alleen een kennisgevingsplicht bij de gemeente. Om de geschikte collectoren te vinden, moet echter vooraf rekening worden gehouden met verschillende factoren. Zo onder andere de legtechniek en de bodemgesteldheid.

In de praktijk worden aardcollectoren vaak horizontaal en op dezelfde manier als een vloerverwarming geïnstalleerd. Deze techniek vereist echter een grote oppervlakte. Hoeveel ruimte beschikbaar moet zijn, hangt sterk af van de verwarmingsbehoefte. Als vuistregel geldt echter dat het collectoroppervlak ongeveer anderhalf tot twee keer zo hoog moet zijn als het te verwarmen oppervlak. Verticale installatie is mogelijk in krappe ruimtes. Daarbij moet rekening worden gehouden met de maximale diepte; bij geringe afstand tot het grondwaterniveau kan dit immers een impact hebben op het grondwater.

Ook de grondsoort speelt een bepalende rol bij de keuze van de juiste aardcollectoren. Er wordt een fundamenteel onderscheid gemaakt tussen natte en droge grond, waarbij de laatste aanzienlijk meer warmte-energie kan leveren. Zorg er in elk geval voor dat het collectoroppervlak niet bedekt of ook maar dichtgebouwd is. Want hierdoor kan de bodem niet meer regenereren door zonnestraling en warme regen. Met als gevolg: er wordt minder warmte geproduceerd.
 

Voordelen van aardcollectoren voor een grond/water-warmtepomp

Aardcollectoren worden in de eerste plaats beschouwd als een goed alternatief voor aardsondes, omdat voor de inbedrijfstelling geen officiële vergunning vereist is. Maar er zijn nog andere feiten die voor het gebruik ervan pleiten. De belangrijkste zijn:

  • Bijna constant warmte het hele jaar door
  • Geschikt voor monovalente werking
  • Te combineren met een zonnewarmtesysteem
  • Veilige en duurzame werking