Wat is een brine/water warmtepomp en hoe werkt deze in de praktijk?
Inleiding
Een brine/water warmtepomp is een technologie die steeds vaker in de bouw- en renovatiebranche wordt toegepast, met name in de context van duurzame verwarming en energiezuinig wonen. Deze warmtepomp haalt energie uit de bodem, waarbij een mengsel van water en antivries (brine) gebruikt wordt als warmtevoerende stof. De technologie is goed geschikt voor zowel individuele woningen als grotere woningbouwprojecten.
In dit artikel zullen we dieper ingaan op het werkingsprincipe van een brine/water warmtepomp, de voordelen en nadelen van deze technologie, de installatie-eisen, en de geschiktheid van een woning voor dit soort installatie. We zullen dit alles onderbouwen met concrete informatie uit betrouwbare bronnen, zoals productbeschrijvingen, technische specificaties en normatieve kaders.
Wat is een brine/water warmtepomp?
Een brine/water warmtepomp is een gesloten systeem dat energie uit de bodem verwerkt om gebouwen te verwarmen. Het systeem bestaat uit drie hoofdonderdelen:
- De bodembron: dit is een gesloten systeem van buizen in de bodem waarin een brine (water + antivries) wordt doorgepompt. Deze vloeistof neemt de warmte uit de bodem op.
- De warmtepomp: deze verwerkt de warmte uit de brine en verhoogt de temperatuur zodat deze gebruikt kan worden voor verwarming en warm water.
- Het afgiftecircuit: dit is het verwarmingssysteem van het gebouw, zoals een CV-installatie of een vloerverwarming.
Deze warmtepomp is een gesloten systeem, wat betekent dat het brine-mengsel niet in contact komt met de omgeving en dus geen invloed heeft op het grondwater of de bodem. De brine is speciaal ontworpen om bij lage temperaturen niet te bevriezen, wat essentieel is voor een stabiele en continue warmteopname uit de bodem.
Werkingsprincipe van een brine/water warmtepomp
Een brine/water warmtepomp werkt volgens het principe van warmteoverdracht. De warmtepomp maakt gebruik van een thermodynamisch proces om warmte uit de bodem te halen en deze te verhitten tot een temperatuur die geschikt is voor verwarming. Dit proces kan in vier stappen worden omschreven:
- Warmteopname in de bodem: De brine circuleert door een netwerk van buizen in de bodem. Deze buizen kunnen horizontaal of verticaal aangelegd zijn. De brine neemt warmte op uit de omringende bodem.
- Verhitting in de warmtepomp: De warmte uit de brine wordt overgedragen aan een koelmiddel in de warmtepomp. Dit koelmiddel verdampt bij lage druk en neemt de warmte op.
- Verhogen van de temperatuur: Het koelmiddel wordt geperst tot een hogere druk, waardoor de temperatuur aanzienlijk stijgt.
- Afgifte aan het verwarmingssysteem: De verhoogde warmte wordt via een warmtewisselaar afgestaan aan het CV-water of het warmwaterreservoir van het huis.
Het rendement van een brine/water warmtepomp ligt in de praktijk vaak rond de 400%, wat betekent dat voor elke 1 kW aan elektriciteit die wordt gebruikt, ongeveer 4 kW aan warmte wordt afgegeven. Dit maakt deze warmtepomp een zeer efficiënte oplossing voor duurzame verwarming.
Voordelen van een brine/water warmtepomp
Stabiel warmtebron
De temperatuur van de bodem varieert over het jaar minder sterk dan de luchttemperatuur. In de winter ligt de bodemtemperatuur meestal tussen de 4 en 10 graden Celsius, afhankelijk van de diepte van de boring en de aard van de bodem. Dit maakt de brine/water warmtepomp betrouwbaar en efficiënt, ook in de koudste maanden.
Lage warmteverlies
Omdat de brine in een gesloten systeem circuleert, is er weinig warmteverlies naar de omgeving. Dit in tegenstelling tot open systemen zoals water/water warmtepompen, waarbij grondwater gebruikt wordt en opnieuw in de bodem wordt teruggepompt.
Duurzame energieopwek
Een brine/water warmtepomp maakt gebruik van gratis en duurzame bodemenergie. Het systeem vermindert het gebruik van fossiele brandstoffen en draagt daarmee bij aan een lagere CO2-uitstoot.
Passieve koelmodus
Veel brine/water warmtepompen beschikken over een ingebouwde passieve koelmodus. In de zomer kan de warmtepomp het huis passief koelen door de warmte van het gebouw af te voeren naar de koelere bodem. Dit is een voordelig extraatje, aangezien het geen extra installatie vereist.
Compatibiliteit met duurzame energiebronnen
Brine/water warmtepompen zijn goed te combineren met andere duurzame energiebronnen zoals zonnepanelen. De elektriciteit die via zonnepanelen wordt opgewekt, kan worden gebruikt om de warmtepomp aan te drijven, wat het systeem nog duurzamer maakt.
Nadelen van een brine/water warmtepomp
Hoge installatiekosten
De meest voorkomende nadeel van een brine/water warmtepomp is de hoge installatiekosten. Het aansluiten van een bodembron vereist grondboringen, wat kostbaar en tijdrovend kan zijn. De kosten hangen af van de grootte van het systeem, de diepte van de boring, en de aard van de bodem.
Vereisten voor boring
Het aansluiten van een brine/water warmtepomp vereist een bodembron, meestal via grondboringen. Niet iedere woning is geschikt voor dit type installatie, bijvoorbeeld in bebouwde kom of op perceel met beperkte ruimte. In sommige gevallen is het nodig om te boren op gemeentegrond, wat extra vergunningen vereist.
Certificeringsplicht
Sinds 2015 is het aansluiten van een brine/water warmtepomp onderworpen aan een certificeringsplicht. Dit betekent dat de installatie mag worden uitgevoerd door een gecertificeerd bedrijf. Hoewel dit een garantie op kwaliteit biedt, leidt het ook tot hogere kosten vanwege de investeringen in opleidingen en certificering. Enkele bronnen merken op dat er sprake is van willekeur, aangezien luchtwarmtepompen geen dergelijke certificering nodig hebben.
Gebonden aan goede isolatie
Een brine/water warmtepomp functioneert optimaal wanneer het gebouw goed is geïsoleerd. Bij slechte isolatie verloren veel warmte, wat het rendement van het systeem negatief beïnvloedt. In bestaande woningen kan het daarom nodig zijn om eerst een isolatieverbetering te doen voordat een warmtepomp wordt aangebracht.
Toepassing en geschiktheid
Individuele woningen
Brine/water warmtepompen zijn geschikt voor individuele woningen, zoals vrijstaande huizen, dubbele huizen, en soms rijtjeshuizen. De installatie vereist een perceel dat voldoende ruimte biedt voor boringen of horizontale buizen in de bodem. De grootte van het systeem hangt af van de benodigde warmtecapaciteit van het gebouw.
Grotere woningbouwprojecten
In grotere woningbouwprojecten, zoals appartementencomplexen of wijkverwarmingsprojecten, zijn brine/water warmtepompen ook toegepast. In deze gevallen kan er sprake zijn van een gemeenschappelijke bodembron die meerdere woningen bedient. Het vereist wel een zorgvuldige planning van de installatie en coördinatie tussen de betrokken partijen.
Alternatieven
Als een brine/water warmtepomp niet haalbaar is, zijn er alternatieven beschikbaar. Deze omvatten:
- Lucht/water warmtepompen: Deze zijn geschikt voor woningen waar boringen niet mogelijk zijn. Ze halen warmte uit de lucht in plaats van uit de bodem. Het rendement is lager dan bij een brine/water warmtepomp, maar de installatiekosten zijn aanzienlijk lager.
- Water/water warmtepompen: Deze werken met open grondwaterbronnen en zijn geschikt voor grotere projecten. Ze vereisen echter een stabiele waterstroming en zijn minder geschikt in regio’s met strengere winters.
Installatie en vergunningen
Aanleg van de bodembron
De bodembron kan zowel horizontaal als verticaal worden aangelegd. Horizontale bronnen vereisen een groter perceel, maar zijn vaak goedkoper. Verticale bronnen zijn geschikt voor kleiner terrein, maar vereisen grondboringen tot dieptes van maximaal 150 meter.
De keuze tussen horizontaal en verticaal hangt af van de beschikbare ruimte, de bodemgesteldheid, en de benodigde warmtecapaciteit. De installatie moet worden uitgevoerd door een gecertificeerd bedrijf, aangezien dit sinds 2015 verplicht is.
Verantwoordelijkheid van de eigenaar
De eigenaar van het gebouw is verantwoordelijk voor het kiezen van een gecertificeerd bedrijf voor de installatie. Het is belangrijk om vooraf duidelijke afspraken te maken over de verantwoordelijkheid, garantie, en onderhoud. De warmtepomp moet ook correct worden aangesloten op het verwarmingssysteem en eventueel op een boiler voor warm water.
Vergunningen en meldplicht
Het aansluiten van een bodemenergiesysteem is onderworpen aan een meldings- of vergunningsplicht, afhankelijk van het vermogen en de locatie. Voor systemen tot 70 kW is een melding via het omgevingsloket voldoende. Boven 70 kW of in interferentiegebieden is een vergunning nodig.
De gemeente is het bevoegd gezag voor deze vergunningen en kan aanvullende eisen stellen, afhankelijk van de lokaal omgevingsplan. Het is daarom belangrijk om voor de installatie contact op te nemen met de gemeente om duidelijkheid te verkrijgen over de vereisten.
Technische specificaties en productvoorbeelden
Voorbeeld: Alpha Innotec SWCV 162H3
De Alpha Innotec SWCV 162H3 is een brine/water warmtepomp die geschikt is voor een breed vermogensbereik (1 tot 17 kW). Het apparaat is invertergestuurd, wat betekent dat het aanpasbaar is aan de warmtebehoefte van het gebouw en dus efficiënter werkt. Het is geschikt voor zowel verwarming als koeling en kan worden gecombineerd met zonnepanelen.
De warmtepomp is ontworpen voor een binnenopstelling en is compact in opbouw, waardoor het weinig ruimte in beslag neemt. Het is geschikt voor individuele woningen en kleine woningbouwprojecten.
Fabrikant: Alpha Innotec
Alpha Innotec is een toonaangevende fabrikant van warmtepompen in Europa. Het bedrijf beschikt over een eigen productiefaciliteit in Duitsland en heeft een uitgebreid assortiment van warmtepompen voor verschillende toepassingen. Het bedrijf legt veel nadruk op kwaliteit, innovatie, en duurzaamheid.
Subsidies en financiële voordeel
Subsidie voor warmtepompen
Er zijn subsidies beschikbaar voor de installatie van een brine/water warmtepomp. Een voorbeeld is de ISDE-subsidie, waarbij de hoogte van de subsidie afhankelijk is van het type warmtepomp en de grootte van het project. De warmtepompen van producenten zoals Nefit Bosch komen in aanmerking voor deze subsidie.
Naast subsidies zijn er ook fiscale voordelen, zoals aftrek op de aankoopkosten van de warmtepomp en verlaagde energiekosten door het gebruik van duurzame energie.
Gratis advies en offerte
Het is aan te raden om vooraf gratis advies en offerte in te vragen bij een gecertificeerd bedrijf. Deze kunnen een duidelijk overzicht geven van de kosten, de installatie, en de voorwaarden. Veel bedrijven bieden ook digitale tools, zoals 3D-modellen, om de warmtepomp visueel te demonstreren in de woning.
Conclusie
Een brine/water warmtepomp is een betrouwbare en efficiënte oplossing voor duurzame verwarming in zowel individuele woningen als grotere woningbouwprojecten. Het systeem maakt gebruik van gratis bodemenergie en draagt daarmee bij aan een lagere CO2-uitstoot en lagere energiekosten. Door de hoge efficiëntie en de mogelijkheid tot passieve koeling is deze warmtepomp een aantrekkelijke keuze voor eigenaren die op zoek zijn naar een duurzame verwarmingssysteem.
Toch zijn er ook nadelen, zoals de hoge installatiekosten en de vereisten voor boring en certificering. Het is daarom belangrijk om vooraf een zorgvuldige inschatting te doen van de geschiktheid van het perceel en het gebouw.
Bij de keuze van een brine/water warmtepomp is het aan te raden om rekening te houden met factoren zoals isolatie, ruimte voor boringen, en de beschikbaarheid van subsidies. Het is verstandig om advies in te vragen bij een gecertificeerd bedrijf en eventueel meerdere offertes te vergelijken om de beste oplossing te vinden voor de eigen situatie.
Bronnen
Related Posts
-
Cascade-instellingen van NIBE lucht/water warmtepompen: Efficiëntie en flexibiliteit in duurzame verwarming
-
Carrier 4-pijps warmtepompen voor gelijktijdig verwarmen, koelen en warm water
-
Carrier 4-pijps warmtepomp: slimme oplossing voor duurzame verwarming en koeling
-
All-electric warmtepompen: het Carnot principe toegelicht voor duurzame verwarming
-
Capaciteit en Toepassing van Warmte-Koude Opslag (WKO) in de Bouw
-
Capaciteit van warmtepompen: Hoe bepalen en optimaliseren voor efficiëntie
-
Warmtepomp met te veel vermogen: Risico's, oplossingen en juiste dimensionering
-
Het berekenen van de benodigde capaciteit van een warmtepomp: methodes, factoren en toepassing