Hoe diep moet een warmtepomp worden geboord? Een duidelijke uitleg voor woningen en industriële toepassingen

De installatie van een warmtepomp is een belangrijke investering in duurzame verwarming en eventueel koeling van een woning of industrieel complex. Eén van de essentiële vragen bij het overwegen van zo’n installatie is: hoe diep moet een warmtepomp worden geboord? De antwoorden op deze vraag hangen sterk af van het type warmtepomp, de warmtebehoefte van het gebouw, de bodemgesteldheid en de beschikbare oppervlakte. In deze artikel geven we een gedetailleerde uitleg over de diepte van boringen bij verschillende soorten warmtepompen, de technische achtergronden en de invloed op de efficiëntie en kosten.


Inleiding

Een warmtepomp haalt warmte op uit de omgeving en gebruikt deze om een woning of gebouw te verwarmen of te koelen. Afhankelijk van het type warmtepomp kan de warmtebron liggen in de lucht, het water of de grond. In het geval van grond-water warmtepompen is het nodig om boringen te maken om verticale of horizontale buizensystemen te plaatsen, zodat warmte kan worden opgepikt. De diepte van deze boringen varieert sterk, van enkele meters tot kilometers. In dit artikel geven we een overzicht van de verschillende types grondgebaseerde warmtepompen, de benodigde dieptes, de voordelen en nadelen en de invloed van bodemgesteldheid en warmtebehoefte op de planning.


Soorten warmtepompen en het belang van boringen

1. Bodemwarmtepomp

Een bodemwarmtepomp haalt warmte op uit ondiepe grondlagen, meestal tussen de 25 en 150 meter diep. Dit type warmtepomp is geschikt voor woningen en kleinere bedrijven. De buizen worden verticaal in de grond geplaatst en bevatten een koelvloeistof die warmte opneemt uit de grond. De warmte wordt vervolgens doorgegeven aan een warmtewisselaar en verder gebruikt om het water in het verwarmingssysteem op te warmen.

De diepte van de boringen bij een bodemwarmtepomp varieert afhankelijk van de warmtebehoefte van het gebouw. Voor een woning is een verticale lus van 100 tot 150 meter doorgaans voldoende. In sommige gevallen kan het handiger zijn om meerdere ondiepe boringen te maken, maar dit vereist meer grondoppervlakte en is arbeidsintensiever.

2. Aardwarmtepomp

Een aardwarmtepomp maakt gebruik van diepe grondlagen, meestal tussen 500 meter en 4 kilometer diep. Op deze diepte is de grondtemperatuur zo hoog dat het water makkelijk kan worden opgewarmd tot kookpunt. Deze warmtepompen zijn vooral geschikt voor industriële toepassingen, waar grote hoeveelheden warm water nodig zijn.

De installatie van een aardwarmtepomp is complex en kost veel geld, vooral door de diepe boringen. De diepte van de boorgaten is afhankelijk van de gewenste temperatuur van het water. Bijvoorbeeld: voor kokend water is een diepte van 3 tot 4 kilometer nodig. De grotere diepte betekent ook dat het buizensysteem extra sterk en duur moet zijn.


Verticale vs. horizontale captatie

De manier waarop het buizensysteem wordt geplaatst heeft een directe invloed op de benodigde diepte en het aantal boringen. Er zijn twee hoofdvormen van captatie: verticaal en horizontaal.

Verticale captatie

Bij verticale captatie worden de buizen verticaal in de grond geboord. De diepte van de boringen ligt meestal tussen 40 en 160 meter voor bodemwarmtepompen. Voor aardwarmtepompen zijn dieper boringen nodig, tot wel 4000 meter diep. De verticale opstelling is efficiënter in termen van ruimtegebruik, maar vereist wel diepere boringen en dus meer technische expertise.

Een voordeel van verticale captatie is dat minder grondoppervlakte nodig is, terwijl de warmteopname stabiel is doordat de buizen in diepere, warmer liggende lagen zitten. Dit maakt verticale captatie ideaal voor bebouwde percelen waar de beschikbare ruimte beperkt is.

Horizontale captatie

Horizontale captatie houdt in dat het buizensysteem ongeveer 80 tot 100 centimeter diep wordt gelegd. Deze methode vereist veel meer grondoppervlakte — vaak 200 tot 400 vierkante meter — maar is technisch eenvoudiger en minder kostbaar. De bodemtemperatuur op deze diepte is echter minder constant, wat betekent dat er meer leidingen nodig zijn om hetzelfde rendement te garanderen.

De horizontale captatie is meestal geschikt voor woningen met voldoende grondoppervlak en lage warmtebehoefte. Het is een goedkoper alternatief voor verticale boringen, maar heeft wel nadelen qua efficiëntie en duurzaamheid.


Hoe diep gaat een warmtepomp op bodemwarmte?

Het antwoord op de vraag hoe diep een warmtepomp op bodemwarmte wordt geplaatst, hangt volledig af van het type warmtepomp en de vereisten van het gebouw:

  • Voor woningen (bodemwarmtepomp): de buizen worden meestal tussen de 25 en 150 meter diep geboord. Een lus van 120 meter is vaak voldoende voor een standaard woning. De temperatuur op deze diepte is tussen de 10 en 12 graden Celsius, wat voldoende is voor verwarming en warmwater.

  • Voor aardwarmtepompen (industriële toepassingen): de boorgaten gaan tot wel 4000 meter diep. De temperatuur op deze diepte is zo hoog dat water makkelijk kan worden opgewarmd tot kookpunt. Dit maakt deze warmtepompen geschikt voor industriële toepassingen zoals productiehallen, zwembaden of voedingsindustrieën.

De diepte van de boorgaten wordt bepaald door: - De warmtebehoefte van het gebouw - De beschikbare oppervlakte - De bodemgesteldheid - De gewenste uitgangstemperatuur van het verwarmingswater


Temperatuur in de grond en invloed op warmtepomp

De temperatuur in de grond speelt een cruciale rol bij de efficiëntie van een warmtepomp. Op ongeveer 10 meter diepte blijft de grondtemperatuur het hele jaar door vrij constant. Vanaf 10 meter en dieper is de temperatuur minder afhankelijk van de buitentemperatuur, wat een stabiele warmtebron garandeert.

Op 150 meter diepte is de temperatuur ongeveer 10 tot 12 graden Celsius. Dit is voldoende voor de meeste woningen, aangezien een warmtepomp deze temperatuur kan opkrikken tot de gewenste ruimtetemperatuur. Hoe dieper de buizen worden geplaatst, hoe hoger de temperatuur van de grond, maar ook hoe duurder de installatie wordt.


Kosten en invloed van diepte

De diepte van de boringen heeft een directe invloed op de kosten van een warmtepompinstallatie. Hoe dieper er moet worden geboord, hoe duurder de installatie wordt. Dit komt door de extra materiaal- en arbeidskosten voor de boringen en het aanleggen van het buizensysteem.

Aandachtspunten bij kostenaanvallen:

  • Diepteboringen: kosten gemiddeld € 4.000 tot € 6.500 per boring. Bij een aardwarmtepomp met meerdere boorgaten kunnen de kosten snel oplopen.
  • Aardwarmtepompinstallatie: kost gemiddeld € 23.000 tot € 27.000, inclusief alle boringen en materiaal.
  • Bodemwarmtepompinstallatie: is minder duur, maar hangt sterk af van het aantal en de diepte van de boringen.

Het is belangrijk om vooraf een vrijblijvende offerte aan te vragen, zodat je een duidelijk overzicht krijgt van de kosten en de benodigde diepte van de boringen.


Installatie van een warmtepomp: aansluiting en onderhoud

De installatie van een warmtepomp omvat meerdere stappen, waaronder het aansluiten van de buiten- en binnenunits, het aanleggen van het buizensysteem en het koppelen aan het verwarmingssysteem. Voor bodem- en aardwarmtepompen is het nodig om een aparte elektrische groep aan te leggen vanwege het hoge stroomverbruik.

Aansluiting

  • De buitenunit wordt via koelmiddelleidingen en elektriciteitskabels verbonden met de binnenunit.
  • Het verwarmingssysteem (zoals vloerverwarming of een cv-ketel) wordt gekoppeld aan de warmtepomp.
  • De warmtepomp wordt vervolgens afgesteld voor optimale werking.

Onderhoud

  • Een warmtepomp vereist regelmatig onderhoud om optimaal te functioneren.
  • Dit omvat het controleren van de koelmiddeldruk, reinigen van de luchtfilters en het inspecteren van het buizensysteem.
  • De installatie duurt meestal enkele dagen tot een week, afhankelijk van het type warmtepomp en de benodigde boringen.

Voordelen en nadelen van verticale vs. horizontale captatie

Voordelen van verticale captatie

  • Minder grondoppervlakte benodigd
  • Stabiele warmteopname door diepere, warmer liggende lagen
  • Ideaal voor bebouwde percelen met beperkte ruimte

Nadelen van verticale captatie

  • Duurder vanwege diepere boringen
  • Complexere installatie
  • Meer technische expertise vereist

Voordelen van horizontale captatie

  • Minder duur
  • Technisch eenvoudiger
  • Ideaal voor woningen met voldoende grondoppervlak

Nadelen van horizontale captatie

  • Meer grondoppervlakte nodig
  • Lijder aan seizoensgebonden temperatuurvariaties
  • Minder efficiënt bij extreme koud of warme weersomstandigheden

Geothermische sondes en hun toepassing

Een alternatief voor geothermische collectoren zijn sondes. Deze worden verticaal of schuin in de grond geplaatst, meestal op een diepte van 40 tot 100 meter. De sondes bevatten een koelvloeistof die warmte opneemt en deze via een warmtewisselaar doorgeeft aan het verwarmingssysteem.

De voordelen van geothermische sondes zijn: - Minder grondoppervlakte benodigd - Efficiënter bij lage buitentemperaturen - Gebruikbaar voor koeling in de zomer

De nadeel is dat boringen tot 100 meter diep vaak een vergunning vereisen, omdat ze verschillende grondwaterhoudende lagen doordringen.


Invloed van bodemgesteldheid

De bodemgesteldheid speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de benodigde diepte en het aantal boringen. In droog zand of klei is het weinig zin om dieper te boren, omdat de warmtecapaciteit van deze materialen lager is. In zandige of grachtige bodems is het vaak efficiënter om minder diep te boren, omdat deze bodems een hoger thermisch geleidingsvermogen hebben.

Het is daarom belangrijk om een grondonderzoek uit te voeren voordat er wordt geboord. Dit onderzoek geeft inzicht in de bodemgesteldheid en helpt bij het bepalen van de optimale diepte en het aantal boringen.


Conclusie

De diepte waarop een warmtepomp wordt geboord, hangt volledig af van het type warmtepomp en de vereisten van het gebouw. Voor woningen is een bodemwarmtepomp met verticale boringen tot 150 meter vaak voldoende. Voor industriële toepassingen kan het nodig zijn om tot wel 4000 meter diep te boren. De keuze tussen verticale en horizontale captatie heeft directe invloed op de kosten, de efficiëntie en het benodigde grondoppervlak.

Het is belangrijk om vooraf een vrijblijvende offerte aan te vragen en een grondonderzoek te laten uitvoeren. Dit zorgt voor een duidelijk overzicht van de kosten en de technische mogelijkheden. Met de juiste planning en uitvoering kan een warmtepompinstallatie een duurzame en efficiënte oplossing zijn voor het verwarmen en koelen van een woning of industrieel complex.


Bronnen

  1. Hoe diep gaat een warmtepomp op bodemwarmte?
  2. Wat is de temperatuur op 150 meter diepte?
  3. Extra alles over warmtepompen
  4. Aansluiten, installeren en onderhoud van een warmtepomp
  5. Grond/water-warmtepomp

Related Posts