pagina_banner

Aardwarmtepomp in Groot-Brittannië en aardlustypes

3

Hoewel het enige tijd heeft geduurd voordat warmtepompen door huiseigenaren werden begrepen, zijn de tijden aan het veranderen en in Groot-Brittannië zijn warmtepompen nu een bewezen technologie op een steeds groeiende markt. Warmtepompen werken door gebruik te maken van de natuurlijke warmte-energie die door de zon wordt geproduceerd. Deze energie wordt geabsorbeerd in het aardoppervlak, dat fungeert als een gigantische warmteopslag. De aardlusarray of grondcollector, de ondergrondse pijp, absorbeert deze lage temperatuurwarmte uit de omringende grond en transporteert deze warmte naar de warmtepomp. De aardlus of warmtecollectoren die een glycol/antivriesmengsel bevatten, kunnen op verschillende manieren worden geïnstalleerd. Aardwarmtepompen kunnen verschillende warmtecollectoren gebruiken, zoals buizen die horizontaal in de grond of verticaal in een boorgat worden gelegd. Warmte kan worden verkregen uit rivieren, beken, vijvers, de zee of waterbronnen. In theorie kan overal waar een warmtemedium of een warmtebron aanwezig is, een warmtepomp worden gebruikt.
Soorten aardlusarrays/collectoren beschikbaar

Horizontale Verzamelaars

Polyethyleenbuis wordt begraven in greppels of over een groot uitgegraven gebied. Grondcollectorbuizen kunnen variëren van 20 mm, 32 mm of 40 mm, maar in principe is het idee hetzelfde. De diepte van de buis hoeft slechts 1200 mm of 4 voet te zijn, en af ​​en toe kan zand nodig zijn om als kussen rond de buis te fungeren. Individuele fabrikanten bevelen specifieke methoden voor lusinstallatie aan, maar over het algemeen zijn er drie hoofdsystemen die bestaan ​​uit rechte stukken verzamelleiding, waarbij sleuven worden uitgegraven en de leiding op en neer wordt geleid in een aangewezen gebied totdat alle benodigde leidingen zijn begraven, een mateffect waarbij er wordt een groot gebied uitgegraven en een reeks lussen begraven, waardoor een pijpwerkeffect onder de vloer in de grond ontstaat, of slinkies, dit zijn vooraf vervaardigde pijprollen die in greppels van verschillende lengtes worden uitgerold. Deze kunnen verticaal of horizontaal worden geïnstalleerd en lijken bij installatie op een veer die uit elkaar is getrokken. Hoewel de aardluscollector eenvoudig klinkt, zijn de afmetingen en het ontwerp van de lay-out cruciaal. Er moet voldoende aardlus worden geïnstalleerd om de warmteverliezen van het pand, het ontwerp en de grootte van de warmtepomp die wordt geïnstalleerd, bij te houden, en deze moet over een benodigd landoppervlak worden verdeeld, zodat de grond niet mogelijk 'bevriest' terwijl de minimale stroomsnelheden behouden blijven. berekend in de ontwerpfase.

Verticale verzamelaars

Als er voor de horizontale methode onvoldoende ruimte beschikbaar is, is verticaal boren een alternatief.

Boren is niet alleen een nuttige methode bij het verkrijgen van warmte uit de aarde, maar boorgaten zijn ook nuttig bij het gebruik van een omgekeerde warmtepomp voor koeling in de zomermaanden.

Er zijn twee belangrijke booropties: een gesloten lussysteem of een open lussysteem.

Geboorde gesloten lussystemen

Boringen kunnen tot verschillende diepten worden geboord, afhankelijk van de grootte van de benodigde warmtepomp en de geologie van het land. Ze hebben een diameter van ongeveer 150 mm en worden doorgaans tot een diepte van 50 tot 120 meter geboord. Er wordt een thermische lus door het boorgat gestoken en het gat wordt opgevuld met een thermisch verbeterde mortel. Het principe is hetzelfde als bij horizontale aardlussen, waarbij een glycolmengsel rond de lus wordt gepompt om warmte uit de grond te verzamelen.

Boorgaten zijn echter duur om te installeren en er zijn er soms meer dan één nodig. Geologische rapporten zijn van cruciaal belang voor zowel de booraar als voor het bepalen van de geleidbaarheid.

Geboorde open lussystemen

Bij geboorde open-lussystemen worden boorgaten geboord om een ​​goede wateraanvoer uit de grond te realiseren. Het water wordt weggepompt en direct over de warmtewisselaar van de warmtepomp geleid. Zodra de 'warmte' over de warmtewisselaar is geleid, wordt dit water opnieuw in een ander boorgat geïnjecteerd, terug in de grond of in een plaatselijke waterweg.

Open-lussystemen zijn uiterst efficiënt omdat de watertemperatuur normaal gesproken een hogere, meer constante temperatuur heeft en in feite het gebruik van een warmtewisselaar overbodig maakt. Ze vereisen echter een gedetailleerder ontwerp en planning met goedkeuring van de lokale autoriteiten en het Milieuagentschap.

 

Vijverlussen

Als er voldoende vijver of meer aanwezig is, kunnen vijvermatten (buizenmatten) worden ondergedompeld, zodat warmte aan het water kan worden onttrokken. Dit is een gesloten systeem waarbij een glycolmengsel opnieuw rond de leiding wordt gepompt waaruit de vijvermatten bestaan. Er moet rekening worden gehouden met seizoensvariaties in de waterstanden en over het algemeen zijn niet veel vijvers geschikt vanwege een onvoldoende oppervlak/volume water.

Vijverlussen kunnen zeer efficiënt zijn als ze op de juiste manier zijn ontworpen en gedimensioneerd; stromend water is efficiënter vanwege de constante toevoer van warmte en het water of de 'warmtebron' mag nooit onder de 5oC komen. Vijverlussystemen zijn ook gunstig voor koeling tijdens de zomermaanden wanneer de warmtepomp wordt omgekeerd.

 

 


Posttijd: 15 juni 2022