Geothermische warmtepomp met radiatoren: werking, mogelijkheden en keuzes

De transitie naar duurzame energie is een kernprioriteit in de huidige bouw- en renovatiewereld. Geothermische warmtepompen vormen hierin een sterke, energie-efficiënte optie voor zowel woningen als bedrijven. Hoewel deze systemen traditioneel worden geassocieerd met vloerverwarming, is het tegenwoordig ook mogelijk om een geothermische warmtepomp met radiatoren in te zetten. Dit artikel legt de werking van een geothermische warmtepomp uit, bespreekt de mogelijkheden om deze te koppelen aan bestaande of nieuwe radiatoren, en geeft inzicht in de technische en praktische aspecten van deze keuze.


Wat is een geothermische warmtepomp?

Een geothermische warmtepomp haalt warmte uit de aarde en gebruikt deze om een woning of gebouw te verwarmen. Het principe is vergelijkbaar met dat van een koelkast, maar dan omgekeerd: in plaats van warmte uit een kamer te halen, wordt warmte uit de aarde getrokken en verhoogd tot een temperatuur die geschikt is voor verwarming. De warmte uit de grond wordt op drie manieren ingezet:

  1. Pekelcircuit: via boorputten of horizontale leidingen wordt warmte uit de grond opgepikt. Dit gebeurt op een diepte van 1,5 tot 15 meter, afhankelijk van het type systeem.
  2. Koelcircuit: het hart van de warmtepomp bestaat uit een verdamper, compressor en condensator. Deze componenten verhogen de temperatuur van de opgepakte warmte.
  3. Verwarmingscircuit: de warmte wordt via een warmtewisselaar overgedragen op het verwarmingscircuit en verspreidt zich via radiatoren, vloerverwarming of andere afgiftesystemen.

De efficiëntie van geothermische warmtepompen maakt hen een aantrekkelijke optie, vooral in combinatie met een goed geïsoleerde woning. Het jaarrendement (SCOP) van geavanceerde modellen ligt zelfs boven de 5,5, wat betekent dat er meer warmte wordt geproduceerd dan het energieverbruik dat nodig is voor de werking van de pomp.


Geothermische warmtepomp en radiatoren: werkt dat?

Traditioneel worden warmtepompen vooral gekoppeld aan vloerverwarming, omdat vloerverwarming een lagere aanvoertemperatuur vereist (meestal tussen de 35 en 45 °C). Radiatoren daarentegen werken meestal op hogere temperaturen, meestal tussen de 55 en 70 °C. De meeste standaardwarmtepompen kunnen deze temperaturen niet bereiken, wat betekent dat klassieke radiatoren niet ideaal zijn voor een volledige verwarming via een warmtepomp.

1. Traditionele hoge temperatuur radiatoren

Deze radiatoren vereisen een aanvoertemperatuur van 55 °C tot 70 °C. Veel standaard warmtepompen zijn echter niet in staat om deze temperaturen te bereiken. Als je al radiatoren hebt in je woning, is het dus belangrijk om te controleren of je warmtepomp geschikt is voor dit type afgiftesysteem. Een hybride oplossing, waarbij een warmtepomp wordt aangesloten op een gasketel, kan een oplossing bieden. De gasketel zorgt dan voor extra warmte wanneer de warmtepomp niet in staat is om de gewenste temperatuur te halen.

2. Lage temperatuur radiatoren

Recente innovaties in de radiatorenwereld hebben geleid tot het ontwikkelen van lage temperatuur radiatoren. Deze radiatoren kunnen werken met aanvoertemperaturen van 45 °C tot 55 °C, wat binnen de mogelijkheden van geavanceerde warmtepompen valt. Ze zijn dus geschikt voor een directe aansluiting op een geothermische warmtepomp. Daarnaast zijn ze efficiënter en hebben ze een hogere duurzaamheidsfactor, wat het een aantrekkelijke optie maakt voor duurzame renovaties.


Verticale en horizontale captatie: keuze en invloed op systeem

De manier waarop warmte uit de grond wordt opgepikt, heeft een directe invloed op de efficiëntie en de installatie van de warmtepomp. Er zijn twee hoofdmethoden:

1. Verticale captatie

Bij verticale captatie wordt een diepe put gegraven (tot wel honderden meters diep), waarin warmte wordt opgepikt. Dit is efficiënter dan horizontale captatie, omdat de grond op grotere diepte minder seizoensgebonden is. Het nadeel is dat het boren van deze putten duurder is en dat het nodig is dat het terrein bereikbaar is met zware apparatuur, zoals een vrachtwagen. Verticale captatie is dus meestal geschikt voor woningen met voldoende terreinoppervlak en toegang.

2. Horizontale captatie

Bij horizontale captatie ligt de warmteophaal op een diepte van ongeveer 1,5 meter. De leidingen worden over een oppervlakte van meerdere honderden vierkante meter verspreid. Dit is minder efficiënt dan verticale captatie, maar vereist minder inspanningen bij de installatie. Horizontale captatie is dus ideaal voor kleinere woningen of woningen zonder toegang tot zware borenapparatuur.

De keuze tussen verticale en horizontale captatie hangt dus af van de beschikbare ruimte, de toegankelijkheid van het terrein, en de gewenste efficiëntie van het systeem.


Technische kenmerken van geothermische warmtepompen

Voor een geothermische warmtepomp zijn er verschillende technische kenmerken van belang. CTC Warmtepompen biedt bijvoorbeeld twee soorten: warmtepompen met start-stopfunctie en modulerende warmtepompen.

1. Start-stop warmtepompen (aan-uit type compressor)

Deze warmtepompen werken op een traditionele manier: ze starten en stoppen afhankelijk van de warmtebehoefte. Ze zijn een betaalbare optie en kunnen tot wel 80% energie besparen. Ze zijn geschikt voor woningen met een gematigde warmtebehoefte en zijn makkelijk in te passen in bestaande verwarmingsinstallaties.

2. Modulerende warmtepompen (toerentalgestuurd)

Modulerende warmtepompen zijn technisch geavanceerder. Ze gebruiken een toerentalgestuurde compressor die zich automatisch aanpast aan de warmtebehoefte. Dit zorgt voor een hoger rendement en een lagere energiekosten. Modulerende warmtepompen kunnen tot wel 85% energie besparen en zijn ideaal voor woningen met variabele warmtebehoefte.

De keuze tussen een start-stop en een modulerende warmtepomp hangt dus af van de energiebehoefte van de woning, het budget, en de wens naar maximale efficiëntie.


Warmtepomp en bestaande radiatoren: vervanging of aanpassing?

Als je al radiatoren hebt in je woning, zijn er meerdere opties om deze te gebruiken in combinatie met een geothermische warmtepomp:

1. Vervang klassieke radiatoren door lage temperatuur radiatoren

Lage temperatuur radiatoren zijn speciaal ontworpen om te werken met warmtepompen. Ze kunnen werken op lagere aanvoertemperaturen (45 °C tot 55 °C), wat binnen de mogelijkheden van meeste geothermische warmtepompen valt. Het vervangen van bestaande radiatoren door deze variant is een betaalbare en efficiënte oplossing.

2. Vervang radiatoren door vloerverwarming

Warmtepompen zijn traditioneel ontworpen om te werken met vloerverwarming. Vloerverwarming biedt een gelijkmatige warmteverdeling en werkt efficiënt bij lagere temperaturen. Als je je woning volledig aan het renoveren bent, is het een aantrekkelijke optie om de klassieke radiatoren te vervangen door vloerverwarming. Dit vereist wel aanpassingen in de vloeren en kan dus kostbaar zijn, afhankelijk van de woning.

3. Gebruik van ventilo-convectoren

Ventilo-convectoren zijn een alternatief voor klassieke radiatoren. Ze gebruiken het water van de warmtepomp om lucht te verwarmen, die vervolgens wordt uitgeblazen in de ruimte. Dit zorgt voor een gelijkmatige warmteverdeling en een verbeterde luchtcirculatie. Ventilo-convectoren zijn geschikt voor zowel hogetemperatuur- als lage temperatuurwarmtepompen.


Goede isolatie: een essentieel onderdeel

Een warmtepomp, inclusief een geothermische warmtepomp, werkt efficiënter in een goed geïsoleerde woning. In een slecht geïsoleerde woning moet de warmtepomp harder werken om de gewenste binnentemperatuur te behouden, wat leidt tot hogere energiekosten en een lagere efficiëntie.

Het is daarom verstandig om voorafgaand aan de installatie van een geothermische warmtepomp een inspectie van de isolatie uit te voeren. Denk aan isolatie van het dak, muren, vloeren en ramen. In sommige gevallen kan het ook nodig zijn om extra isolatie aan te brengen om de warmtebehoefte van de woning te verminderen.


Koeling met een geothermische warmtepomp en radiatoren

Een geothermische warmtepomp kan niet alleen gebruikt worden voor verwarming, maar ook voor koeling. Dit is mogelijk door het omkeren van het proces. In plaats van warmte uit de grond op te piken, wordt warmte uit de woning verwijderd en in de grond afgevoerd. De werking is vergelijkbaar met die van een airco, maar met de voordelen van geothermie.

Het ideale afgiftesysteem voor koeling in combinatie met warmtepompen zijn warmtepompconvectoren (ook wel ventilatorconvectoren genoemd). Deze systemen kunnen zowel verwarmen als koelen, afhankelijk van de instellingen. Ze zijn een efficiënte oplossing voor woningen die zowel verwarming als koeling nodig hebben.


Levensduur en onderhoud van een geothermische warmtepomp

De levensduur van een geothermische warmtepomp ligt meestal tussen de 15 en 20 jaar. Dit hangt af van verschillende factoren, zoals het type warmtepomp, de kwaliteit van de installatie, en het onderhoud. Hoewel geothermische warmtepompen relatief onderhoudsarm zijn, is een jaarlijkse inspectie aan te raden. Deze controle helpt om eventuele problemen vroegtijdig op te sporen en te voorkomen dat kleinere problemen groter worden.


Conclusie

Een geothermische warmtepomp met radiatoren is een realistische en duurzame keuze voor de verwarming van een woning. Zolang er sprake is van goede isolatie en geschikte radiatoren (bij voorkeur lage temperatuur radiatoren), is het mogelijk om een geothermische warmtepomp succesvol in te zetten. De keuze tussen verticale of horizontale captatie, het type warmtepomp (start-stop of modulerend), en de afgiftesystemen (radiatoren, vloerverwarming, of ventilo-convectoren) hangt af van de specifieke omstandigheden van de woning.

Met de juiste keuzes en voorbereidingen kan een geothermische warmtepomp een efficiënte en duurzame oplossing worden voor zowel verwarming als koeling in de moderne woning.


Bronnen

  1. Kan een warmtepomp ook met radiatoren?
  2. Hoe werkt een geothermische warmtepomp?
  3. CTC geothermische warmtepompen
  4. Daikin geothermische warmtepompen

Related Posts