Robuustheid met betrekking tot warmtelevering warmtepomp – Warme bron

Achtergrond en aanleiding

Bij een open bodemenergiesysteem dient de warmte uit de warme bron opgewaardeerd te worden door een warmtepomp voordat het geschikt is voor ruimteverwarming. Dit is een energie-efficiënte manier van warmtelevering. Een randvoorwaarde daarbij is de temperatuur van de warme bron. Bij een te koude warme bron is het vermogen aan de verdamperzijde van de warmtepomp lager dan voorzien waardoor het systeem niet voldoet aan de (ontwerp)vermogensvraag.

De warme bron kan te koud zijn en/of worden doordat:

Keuzemogelijkheden

Het temperatuursverschil tussen de natuurlijke grondwatertemperatuur (zie Bepalen temperatuur bodem voor ontwerp) en de ontwerp ontrekkingstemperatuur van de warme bron is onderverdeeld in de volgende aspecten:

A B C
Delta T ontwerptemperatuur warme bron – grondwater + 4°C + 2°C 0°C

Tabel 1: Temperatuurverschillen tussen ontwerp ontrekkingstemperatuur en natuurlijke grondwatertemperatuur.

Andere manieren om de kans op een te lage warmebrontemperatuur en bijbehorende gevolgen (vermogenstekort warmte, te lage CV-aanvoertemperatuur, meer energieverbruik) te verkleinen:

Voorbeeld

Een te groot temperatuurverschil tussen de ontwerp onttrekkingstemperatuur en de natuurlijke grondwatertemperatuur kan leiden tot een te lage warmebrontemperatuur. In Figuur 1 is een schematisch voorbeeld gegeven van een te koude warme bron in het winterseizoen, wanneer er sprake is van een warmtevraag vanuit het gebouw. In het voorbeeld is de onttrekkingstemperatuur uit de warme bron 11°C in plaats van 15°C (ontwerp).

Voorbeeld 2 warmebron.jpeg
Figuur 1: Te koude warme bron (wintersituatie).

 

Het voorbeeld laat zien dat de werkelijke aanvoertemperatuur naar de verdamperzijde van de warmtepomp ten gevolge van de te koude warme bron hoger zal zijn dan de ontwerpaanvoertemperatuur (10°C in plaats van 14°C). Omdat het vermogen aan de verdamperzijde van de warmtepomp lager is dan voorzien, zal de warmtepomp niet kunnen voldoen aan de (ontwerp)vermogensvraag.
De resulterende (te) lage aanvoertemperatuur naar de gebouwinstallatie kan leiden tot comfortklachten in de verblijfsruimten. Wanneer een niet-preferente warmteopwekker (bijvoorbeeld een gasketel) wordt ingezet om het CV water verder op te warmen tot de ontwerpaanvoertemperatuur, zal de installatie een lager rendement hebben.

Informatiebron(nen)

Sidebar