Algemeen Ziekenhuis KLINA, Brasschaat (België)Campus Blairon, Turnhout (België)WCZ O.L.V. der 7 Weeën, Hoogstraten (België)RVT Sint Petrus, Turnhout (België)Sint Elizabeth Ziekenhuis, Turnhout (België)Mariaziekenhuis, Overpelt (België)Grosvenor Hill, Londen (VK)Stonehenge bezoekerscentrum (VK)Algemeen Ziekenhuis KLINA, Brasschaat (België)Campus Blairon, Turnhout (België)WCZ O.L.V. der 7 Weeën, Hoogstraten (België)RVT Sint Petrus, Turnhout (België)Sint Elizabeth Ziekenhuis, Turnhout (België)Mariaziekenhuis, Overpelt (België)Grosvenor Hill, Londen (VK)Stonehenge bezoekerscentrum (VK)Algemeen Ziekenhuis KLINA, Brasschaat (België)Campus Blairon, Turnhout (België)WCZ O.L.V. der 7 Weeën, Hoogstraten (België)RVT Sint Petrus, Turnhout (België)
HomePartnersContacteer ons

KWO: Koude en Warmte Opslag in de bodem

Een bodemgekoppeld warmte­pomp­systeem kan grondwater gebruiken voor het onttrekken en lozen van warmte. Hierbij wordt grondwater opgepompt uit een aquifer (water­voerende laag) met behulp van één of meer bronnen. In het geval de warmtepomp wordt gebruikt voor ruimte­verwarming, onttrekt de verdamper van de warmtepomp lage temperatuur warmte aan het grondwater gedurende het verwarmings­seizoen. Het grondwater koelt hierdoor af en wordt vervolgens via infiltratie­bronnen terug­gebracht in de water­voerende laag. Indien de warmtepomp tevens koeling levert, wordt ook gedurende de zomer­periode grondwater onttrokken en gebruikt om de condensor­warmte van de warmtepomp af te voeren. Dit verwarmde grondwater wordt vervolgens weer geïnfiltreerd in de water­voerende laag.

In onder­staande animatie is een situatie weer­gegeven waarin het systeem uit­sluitend voor verwarming wordt gebruikt. In dit geval wordt in de winter warmte aan de aquifer onttrokken, zonder dat er in de zomer warmte wordt terug gebracht. Deze thermische onbalans resulteert bij grotere systemen tot een voort­schrijdende afkoeling van de bodem en een afnemend rendement van de warmte­pomp.

Voorbeeldprojecten

Sint Elizabeth Ziekenhuis, Turnhout (België)Sint Elizabeth Ziekenhuis, Turnhout (België)

Aquiferopslag

In het St. Elizabeth Ziekenhuis in Turnhout wordt de koeling en verwarming deels geleverd door een aquiferopslag systeem.

RVT Sint Petrus, Turnhout (België)RVT Sint Petrus, Turnhout (België)

IFTECH provides a standardized installation

Campus Blairon, Turnhout (België)Campus Blairon, Turnhout (België)

Seizoenmatige koude-/warmteopslag ten behoeve van koeling en verwarming kantorencampus.

ETAP Verlichting, Malle (België)ETAP Verlichting, Malle (België)

Seizoenmatige koude-/warmteopslag ten behoeve van koeling bedrijf en toonzaal

ETAP MalleETAP Malle

Uitbreiding van bestaande KWO met warmtepomp

KBC Hoofdkantoor, LeuvenKBC Hoofdkantoor, Leuven

Seizoenmatige koude-/warmteopslag ten behoeve van klimaatregeling kantoren

Sint Elizabeth Ziekenhuis, Turnhout (België)

Aquiferopslag

In het St. Elizabeth Ziekenhuis in Turnhout wordt de koeling en verwarming deels geleverd door een aquiferopslag systeem.

Voor het renovatieproject van het Sint-Elizabeth Ziekenhuis te Turnhout is geopteerd om de koudeproductie deels uit te voeren met koude-warmteopslag. De koude wordt aangemaakt met behulp van de luchtbatterijen en opgeslagen in de koudebron. De KWO staat bijgevolg ook in voor de voorverwarming van de koude buitenlucht in de winter. De afgifte van de opgeslagen koude in de zomer gebeurt eveneens via de koelbatterijen van de luchtgroepen. Naargelang het renovatieproject vordert kan de capaciteit van de KWO-installatie verdubbeld worden.
Het grondwatersysteem bestaat uit twee bronnen (één warme bron en één koude bron). Het maximaal grondwaterdebiet is 85 m3/h.

Kentallen aquiferopslag systeem (met warmtepompen):
- Koude vermogen: 1350 kW
- Verwarmingsvermogen: 600 kW

Het systeem is in gebruik sinds 2005.

Sint-Elizabeth Ziekenhuis te TurnhoutWarmtepompen in technische ruimteOrtofoto © AGIV
Sint-Elizabeth Ziekenhuis te TurnhoutWarmtepompen in technische ruimteOrtofoto © AGIV

RVT Sint Petrus, Turnhout (België)

IFTECH provides a standardized installation

NUMBERS:
Primary energy saving: 50.000m3 gas/year
Pay back time: 6,8 years
Saving on CO2 production: 90 tons/year
Location: Turnhout – Belgium
Client: Hooyberghs
Consultancy: Boydens
Type of installation: ATES (Aquifer Thermal Energy Storage)
Heating: 698 kW
Cooling: 698 kW
Max. flow: 75 m3/h

Description:
The nursing home is situated in the centre of Turnhout in Belgium, and is owned by the OCMW (public social welfare). The home can accommodate up to 168 people. IFTECH provides a standardized installation, where the
groundwater system, the hydraulic unit and controller are fully integrated. Apart from a proper operation, we guarantee the energy performance of the installation. With more than 10 years experience, IFTECH is regarded as a reliable partner for the implementation of this project.

Commissioning: February 2012

Campus Blairon, Turnhout (België)

Seizoenmatige koude-/warmteopslag ten behoeve van koeling en verwarming kantorencampus.

Campus Blairon is de diensten- en technologiezone voor de regio Turnhout en omvat o.a. het stadskantoor van Turnhout, een campus van de Hogeschool van Antwerpen en een seminariecentrum. Voor een deel van het renovatieproject wordt de koeling geleverd door een koude-warmteopslag. De koude wordt in de winter ingevangen met behulp van luchtbatterijen die gelijktijdig instaan voor de voorverwarming van de buitenlucht. In de zomer wordt de in de koudebron opgeslagen koude gebruikt om de warme buitenlucht te koelen.

Vermogen: 600 kW
In bedrijf sinds 2002

Ortofoto
Ortofoto

ETAP Verlichting, Malle (België)

Seizoenmatige koude-/warmteopslag ten behoeve van koeling bedrijf en toonzaal

ETAP verlichting te Malle heeft een “lichtpaviljoen” gebouwd dat in de eerste plaats bedoeld is om hun expertise met betrekking tot veiligheidsverlichting, verlichtingstechniek en verlichtingstoepassingen, met moderne middelen uit te bouwen en te tonen aan de klanten. Het nieuw gebouwde paviljoen wordt geïntegreerd in het bestaande gebouw dat hierdoor uitgebreid wordt met circa 3.000 m² vloeroppervlakte (van 3.000 naar 6.000 m²). Voor de koeling van de ruimtes wordt gebruik gemaakt van een seizoenmatige koude-warmteopslagsysteem. Hierbij wordt in de winter koude in de bodem opgeslagen door koude buitenlucht over een koelbatterij van een luchtbehandelingskast te laten stromen. Het warme water uit de warme bron wordt door deze koelbatterij gestuurd waardoor de binnengetrokken buitenlucht op zal warmen en het afgekoelde (koude) water in de koude bron wordt geïnjecteerd. In de zomer wordt deze opgeslagen koude gebruikt om de warme buitenlucht te koelen. De volledige koudevraag wordt gedekt door KWO.

Koelvermogen: 700 kW
In bedrijf sinds 2000

Ortofoto © AGIV
Ortofoto © AGIV

ETAP Malle

Uitbreiding van bestaande KWO met warmtepomp

Een van de eerste KWO ontwerpen van IFTECH was deze van ETAP te Malle. Deze producent van energie efficiënte verlichting heeft in 2013 haar kantoorruimte in Malle stevig uitgebreid. De bestaande KWO installatie werd gebuikt om passief te koelen, het laden van koude in de ondergrond gebeurde tot nu via de luchtbatterijen. Het passief koelvermogen van de KWO bedroeg 700 kW en zou ook voor de geplande uitbreiding nog voldoen om te koelen, maar de laadcapaciteit volstond niet langer, hetgeen als gevolg zou hebben dat de bodem langzaam zou opwarmen totdat er geen koelcapaciteit meer ter beschikking zou zijn. IFTECH heeft voorgesteld om een warmtepomp in de KWO installatie in te passen. Deze warmtepomp zal tijdens de winter een groot aandeel van de verwarming voorzien, en als groot voordeel hebben dat veel geassocieerde koude wordt geproduceerd aan de verdamper van de warmtepomp. Deze koude wordt opgeslagen in de koude bron, en zal in de zomer periode gebruikt worden om passief te koelen. De totale installatie werd ontworpen zodanig dat er in de toekomst ook gelijktijdige verwarming en koeling kan geleverd worden.

Verwarmingsvermogen warmtepomp: 400 kW

KBC Hoofdkantoor, Leuven

Seizoenmatige koude-/warmteopslag ten behoeve van klimaatregeling kantoren

Eén van de hoofdkantoren van de KBC-bank is gelegen te Leuven nabij de autosnelweg E314. In de jaren 1994-1995-1996 is gebleken dat de bestaande koelinfrastructuur (koelinstallatie - vijver) onvoldoende was om aan de koelvraag te voldoen. 's Zomers kon de warmte toegevoegd aan het vijverwater (door de condensors van de koelmachines) onvoldoende op natuurlijke weg afgevoerd worden waardoor de vijverwatertemperatuur steeg tot boven de ontwerptemperatuur van de installatie. Om dit probleem op te lossen heeft KBC besloten om over te gaan tot de integratie van een koude-warmteopslagsysteem in de bestaande klimaatregelingsinstallatie. Het systeem bestaat uit 2 koude en 2 warme bronnen met voor elke bron een maximaal debiet van 50 m³/h.

Koelvermogen: 1000 kW
In bedrijf sinds 1996

Ortofoto © AGIV
Ortofoto © AGIV

Veel gestelde vragen

Wat zijn de voornaamste toepassings­gebieden van bodem­gekoppelde warmte­pompen?

Wereldwijd zijn er honderd­duizenden bodem­gekoppelde warmte­pomp­systemen in bedrijf. De overgrote meerderheid van deze systemen betreft de verwarming of de verwarming en koeling van eengezins­woningen. Het vermogen van de bodem­gekoppelde warmte­pompen bij deze toepassing is meestal in de range tussen 5 en 15 kW. Vrijwel altijd wordt hierbij een bodem­warmte­wisselaar toegepast voor de bodem­koppeling.

Daarnaast zijn er enige duizenden bodemge­koppelde warmte­pomp­systemen met een vermogen tussen 50 en 300 kW in bedrijf. Deze systemen zijn met name toegepast voor kleine commerciële en institu­tionele gebouwen en voor collectieve verwarming- en koel­systemen voor woningen en apparte­menten.

Bodemgekoppelde warmte­pomp­systemen met een vermogen in de range 300 tot 1.000 kW worden relatief weinig toegepast. De toepassing betreft met name de gecombi­neerde koeling en verwarming van gebouwen.

Welke projectomvang is optimaal?

Een bodemwarmtewisselaar systeem is de optimale oplossing voor kleine bodem­gekoppelde warmte­pomp­systemen. Een warmtepomp voor een eengezins­woning heeft doorgaans voldoende aan een bodem­warmte­wisselaar­systeem dat bestaat uit twee of drie boorgaten met U-lussen tot een diepte van 50 meter of één enkel boorgat met een U-lus tot een diepte van 100 à 150 meter.

Een enkele bron voor de onttrekking van grondwater levert meestal 50 kW of meer lage temperatuur­warmte. Dit betekent dat het gebruik van grondwater een economisch gunstig alternatief wordt voor een bodem­warmte­wisselaar systeem bij grotere bodem­gekoppelde warmtepomp projecten. Dit zijn de warmtepomp projecten voor de verwarming en koeling van gebouwen en de collectieve warmte­pomp­systemen voor woningen en apparte­menten. De bodemopbouw dient uiteraard wel geschikt te zijn voor het onttrekken en infiltreren van grondwater.

Een belangrijk aandachts­punt bij grotere bodem­gekoppelde warmte­pomp­systemen is dat de bodem­koppeling zich gaat gedragen als een energie­opslag­systeem. Wordt de warmtepomp bijvoor­beeld uitsluitend gebruikt ten behoeve van verwarming, dan moet bij systemen groter dan ca. 100 kW rekening gehouden worden met een voort­schrijdende afkoeling van de bodem in de loop van de jaren als gevolg van de onttrekking van lage temperatuur warmte. Hierdoor neemt het rendement van de warmtepomp af. Bij gecombi­neerde koeling en verwarming wordt dit probleem beperkt door het feit dat niet alleen warmte aan de bodem wordt onttrokken, maar ook warmte in de bodem wordt geloosd. Indien aandacht wordt besteed aan het balanceren van de energie­stromen naar en uit de bodem, kunnen de bodem­gekoppelde warmte­pomp­systemen worden opgeschaald tot 500 à 1.000 kW. Bij nog grotere vermogens kan het bodem­gekoppelde warmte­pomp­systeem beter worden ontworpen als energie­opslag­systeem.

Wanneer wordt grondwater en wanneer wordt een bodem­warmt­ewisselaar toegepast?

Grondwater is de beste optie voor de grotere bodem­gekoppelde warmte­pomp­systemen (groter dan 200 à 300 kW). Voorwaarde hierbij is dat in de bodem een geschikte water­voerende laag wordt aange­troffen op niet te grote diepte. Bodem­warmte­wisselaar systemen worden toegepast voor de kleinere bodem­gekoppelde warmtepomp projecten en, in geval de bodem niet geschikt is voor het onttrekken en infiltreren van grondwater, ook voor de grotere projecten.

Home

Geothermie

Diensten

Producten

Projecten Nieuws Vacatures Algemene voorwaarden