Kan ik een beregeningsput gebruiken als bron voor een warmte

[Nightline]

Ik woon op een locatie wat in het verleden een tuinderij is geweest. Om deze reden is het perceel voorzien van 2 bronnen welke werden gebruikt om te beregenen.
Aangezien ik besloten heb dit jaar gasloos te gaan, wil ik 1 of beide bronnen inzetten om een gesloten verticale aardsonde in te laten zakken, en deze koppelen aan een warmtepomp.

Mijn vraag:

Is dit mogelijk / wenselijk, en vooral waarom wel of niet?

Bijvoorbaat dank!

Jack

[Methamorphosis]

Hoe diep is de put?

[Nightline]

De ene put is 65 mtr. de ander 75 mtr.

[Aeogenia]

Dit zou wel kunnen, maar 1op1 vergeleken met een zelfde diepte bodemlus, zal het rendement wel lager zijn. Daarnaast is dit qua wetgeving niet zomaar toegestaan, dit zou je tenminste moeten melden bij de gemeente. Als dit toegestaan zou worden, wordt er waarschijnlijk geëist om na plaatsing van de lus, de volledige bron te vullen met zwellende klei en zand.

Vul je het niet af, dan moet de volledige warmteoverdracht, via het water, overgedragen worden, door de pvc buis naar de bodem. Waarschijnlijk zal de volledige binnenzijde invriezen en pvc buis barsten, voordat er voldoende warmteoverdracht plaats kan vinden.

Zoiets wordt wel vaker in Noorwegen bijvoorbeeld gedaan, door boren in rotsen. Hierin wordt ook een lus gehangen en gevuld met water. Het rendement is lager, dan vullen met vast materiaal, maar de lus kan later wel eenvoudig vervangen worden...

Ik zou hier niet aan beginnen en nieuwe gesloten lussen te laten boren.

[Nightline]

Vreemd dat de capaciteit hierdoor omlaag gaat.
Ik zou het tegenovergestelde verwachten doordat de hoeveelheid water welke contact kan maken met de lus groter is, en zelfs zal gaan stromen door het temperatuur verschil.
Dit in tegenstelling tot stilstaande grond, en het (zeer) traag bewegende water in deze grond.
Ik kan me wel vinden in de enigzins isolerende werking van de PVC buis welke momenteel de put vormt.

Is hier ergens data van te vinden?

[NBK]

De capaciteit word wel hoger dan een gesloten lus. Je gaat actief warmte uitwisselen met het grondwater ipv passief via gesloten lussen.

Je moet met een aantal dingen rekening houden. Ten eerste zul je een warmtewisselaar moeten plaatsen tussen het water uit je bron en het water wat aan de 'bronzijde' door je warmtepomp gaat. Voor deze warmtewisselaar moet je nog een filter plaatsen.

Verder mag je niet zomaar onbeperkt water uit de grond oppompen. Het is de vraag of je daarmee genoeg capaciteit heb om je huis te verwarmen.

Je zult het opgepompte water ook ergens moeten laten. Als het water direct als gietwater is gebruikt is het wel van een dergelijke kwaliteit dat je het na gebruik direct in een sloot zou kunnen dumpen. Hou er dan wel rekening mee dat dit in winterperiodes met vorst gaat resulteren in veel ijsvorming. Ik heb op een dak gestaan waar het dooiwater van het ontdooi proces van een (200KW dacht ik) lucht/water warmtepomp niet goed meer weg kon en uiteindelijk voor een 30cm dik pak ijs op het dak had gezorgd. En dat was alleen het water wat vrijkwam bij het ontdooien van de installatie!

Bij mij in de regio is het water dat uit de bronnen komt zilt en word het met een osmose installatie ontzout voor het gebruikt kan worden als gietwater. Dit is een duur proces wat je uiteraard niet op je koelwater wil toepassen puur om het te kunnen lozen. Zilt water mag je uiteraard niet zomaar lozen.

Wat helemaal niet zomaar mag is water de bodem in pompen. Zelfs niet als dat water feitelijk uit dezelfde bodemlaag komt. Als je water de grond in pomp loop je o.a. het risico dat je zuurstofrijk water de bodem in gaat pompen. Om een simpel voorbeeld te geven; Bij een huis op houten palen snap je denk wel dat dat problemen kan gaan geven.

Dit heen en weer pompen is een proces wat normaal wel toegepast word in systemen met vergunning. Je pompt het water 'warm' op uit bron 1 en stopt het daarna koud terug in bron 2 (ontladen). Veel vergunningen vereisen echter dat er word geregistreerd hoeveel water er word verpompt en hoeveel energie er aan de bodem word onttrokken of toegevoegd. In de zomer moet je dat koude water namelijk weer uit bron 2 halen om het op te warmen en daarna weer terug te stoppen in bron 1 (laden). Uiteindelijk moet dan de energiemeter van de bodem weer ongeveer op 0 uitkomen.

Als je dit zou gaan doen moet te rekening houden met kans op vervuiling van de bronnen. Mineralen die in het water wat je omhoog pompt opgelost zitten kunnen door het koel/verwarm proces en het drukverschil namelijk neerslaan in je leidingen. Deze neerslag kan de bron waar je het water heen pompt verstoppen.

[ Voor 13% gewijzigd door NBK op 28-02-2018 23:46 ]

[Aeogenia]

@NBK Je spreekt over een open bron principe, dit is totaal iets anders dan Jack voorstelde. Oppompen van grondwater zou inderdaad kunnen, maar om dit goed te doen ben je snel aardig wat kosten en ontwerp verder, als de bron nog goed zou zijn... Plus zo'n systeem vergt meer aan onderhoud en kennis.

Aan het ontrekken, lozen en infiltreren van grondwater zitten strenge regels verbonden. Ik ga niets voorstellen, wat zonder toestemming/vergunning niet is toegestaan.

In een Waterwet-vergunning zitten altijd eisen qua registratie.

@Nightline Helaas heb ik geen goede documentatie van zulke systemen. Dit omdat ze in Nederland niet voorkomen, gezien de zand/klei bodem.

De pvc buis zal voorkomen dat er direct contact is tussen de lus en het grondwater en zal idd ook aardig isoleren.

[NBK]

@Aeogenia Ik had blijkbaar over het regeltje van die gesloten lussen heen gelezen.

Open systeem mag volgens mij wel tot iets van 10m³/u en 5000m³ per 3 maanden. Maar heb niet nagerekend hoeveel energie je daar uit zou kunnen halen.
Je moet alleen de bron aanmelden. Het idee van dat melden gaat uit van water gebruik voor het beregenen van tuin e.d. maar verbied niet om het water voor andere doeleinden te gebruiken.

Ik weet van kleine koelcellen die koelen met drinkwater (echt bizar dat dat mag) omdat er bijvoorbeeld geen buitenunit geplaatst mag worden (tuincentra, supermarkten). Ze kunnen best wat warmte kwijt in dat water voor het in het riool gedumpt word dus andersom zou dat ook wel gelden. En dan zit je op iets van 12 l/m dus 0,7m³/u.

[ Voor 6% gewijzigd door NBK op 01-03-2018 21:31 ]

[Aeogenia]

@NBK Voor ontrekking onder 10m3/h, kan je bij sommige provincies een vrijstelling krijgen voor een vergunning. Je moet deze echter nog wel melden. Voor bodemenergie gelden andere regels dan een ontrekking voor beregening. Het wordt ook lastig een BRL gecertificeerde partij te vinden, die dit voor je wil aanleggen. Uiteraard kan je met enige kennis dit zelf aanleggen, maar dat is niet toegestaan.

Je kan dit checken op de vergunningcheck van het omgevingsloket of de provincie even een email sturen.

Drinkwater is iets heel anders dan grondwater.

@Nightline Heb je nu voldoende informatie?

[Nightline]

Voldoende informatie is moeilijk te zeggen, maar zeker stof tot nadenken.
Wil eens kijken of ik uit kan rekenen hoeveel warmte / energie ik op de door mij gewenste manier uit de put kan winnen zonder dat het water gaat bevriezen. Het gaat er dus om hoeveel energie een PVC buis doorgeeft per m2 oppervlakte.
Helaas moet ik nu de diameter van de pvc buis schatten, omdat ik hem nu niet bloot kan graven.

Een open bron zie ik niet zo zitten.

[Nightline]

Hard PVC heeft een Lamba tussen de 0,13 en 0,3.
Ik wil safe zitten, en ga dus uit van 0,13.
Voor de diameter van de PVC buis ga ik even uit van 63 mm ( ook weer aan de ongunstige kant).
Laat ik de capaciteit voor de put van 65 mtr. eens uitrekenen.
3,14 * 0,063 * 65 * 0,13 * 3600 = 6017 W/H = 6 KW/H bij 1 graad temperatuur verschil.
Exact genoeg voor de wamtepomp welke in gedachte heb...

[Aeogenia]

Hmmm, zo te zien ben je op de goede weg om dit te gaan berekenen.

Maar dit is alleen de overdracht bij 1K verschil over het totale oppervlakte, niet wat de temperatuur zal zijn. Je hebt ook het verlies over het medium naar de luswand, van de luswand naar het stilstaande water, van het water naar de pvc buis en naar de bodem. Je bent jarenlang energie aan het ontrekken aan de bodem, als je niet genoeg massa hebt dan zal de temperatuur (ver) onder 0°C zakken, helemaal in de piek.

1x65m diepte voor een 6-8kw warmtepomp is al erg weinig...

Dit wil ik op zich wel, voor jou ruwweg berekenen met een EED simulatie, dan krijg je een jarenlang overzicht van de temperaturen in de buis/lus. Dit ook voor mijn eigen vermaak

Je hebt al een berekening van je warmtevraag en benodigde warmtepomp?

[Nightline]

Beste Aeogenia,

Je hebt helemaal gelijk, en ik ben me daarvan ook bewust.
Ik moet even mijn huidige situatie omschrijven om je enig inzicht in de situatie te geven;
-Ik heb zonnepanelen, 6,2 Kw piek, en hiermee heb ik gemiddeld 1700 Kw/H per jaar over
-Tevens 5,8 m2 zonnecollector en 200 ltr. zonneboiler met extra spiraal
-Houtkachel welke ook de CV verwarmt.
-gehele beneden verdieping is voorzien van vloerverwarming en LTV radiatoren.
Mijn gas verbruik is hierdoor de laatste jaren net geen 300 m3 per jaar, en dat voor een vrijstaande woning van 19... heel oud.
Het plan is om 2 warmtepompen te gaan installeren, beide van het merk Nibe, en beide modulerend.
1 lucht/water warmtepomp en 1 brine/water warmtepomp.
Het idee is om bij buiten temperaturen boven de ca. 8 grd. de lucht/water pomp te gebruiken, en onder de 8 grd. de brine/water warmtepomp. Daarnaast in extreme situaties zouden beide pompen samen kunnen werk. Tevens is op deze manier altijd back-up aanwezig in het geval van storing.
Door de warmte pompen zal de hout kachel iets minder gestookt gaan worden, maar toch de hoofd verwarming voor z'n rekening nemen.
De lucht/water warmtepomp zal een Nibe F2120-8 worden.
De brine/water warmtepomp zal een Nibe F1155-6 worden.

Indien nodig wil ik beide putten gaan benutten, 1 van 65 en 1 van 75 mtr. diep welke ca. 2 mtr. uit elkaar liggen. Helaas geen 5 mtr.
Ben erg benieuwd naar een EED simulatie.
Mocht je meer info nodig hebben, dan hoor ik het graag.

[Aeogenia]

Dat is een mooie waslijst aan informatie, wel een uitdaging met de 4 verschillende warmteopwekkers. Ik zal begin deze week dit berekenen in een verloren uurtje.

Hoeveel hout stook je per jaar denk je? Houd je straks je Cv-ketel?

[Nightline]

Ik stook ca. 8 tot 10 m3 hout per jaar in een Hunter Herald 14 met wrap around boiler.
De CV ketel gaat er zeker uit, dit is heel het doel.
Ik betaal momenteel meer vast recht voor de gasmeter, dan dat ik kwijt ben aan gasverbruik.

[Nightline]

Ik ben vandaag bij Nibe in Oosterhout op bezoek geweest, en heb me uitgebreid laten voorlichten over de div. mogelijkheden. Men stond aanvankelijk wat raar te kijken van de combinatie van warmtepompen welke ik ingedachte heb. Maar men heeft mij toch ook wat andere mogelijke opties laten zien.
De EED simulatie is nu eigenlijk belangrijk geworden omdat dit gaat bepalen of ik daadwerkelijk met een water/water warmtepomp zal gaan werken.
Het gaat dan ook tussen de volgende systemen:
-een systeem met een F2120-8 icm F1255PC
-een enkele F2120-16 icm VVM310

Ben dus erg benieuwd naar de EED simulatie... toevallig nog aan toegekomen Aeogenia?

[Aeogenia]

@Nightline In concept heb ik deze opgesteld, maar helaas was het vorige week te druk om het af te maken. Het is niet echt een standaard systeem, dus moet wel even goed nadenken over de invoer.

Maar ik snap dat je hierop aan het wachten bent, dus ik zal hier enige haast aan geven.

[Nightline]

Aeogenia, bijvoorbaat dank!

Grt. Jack

[Aeogenia]

@Nightline Hierbij de beloofde EED simulatie.

Public Publieke map

Zover jij het systeem hebt beschreven, verwacht ik wel dat dit zou werken tot een zeker hoogte. Theoretisch zou je (volgens mijn ruwe inschatting) genoeg kunnen ontrekken om je houtverbruik van 10m3/jaar tot +/-4m3/jaar kunnen verlagen. Eigenlijk gaan de twee warmtepompen alleen het werk van de Cv-ketel leveren + de mindering aan je houtstook. Gezien het omslagpunt van 7°C zal de lucht/water waarschijnlijk toch de meeste warmte gaan leveren. De bron gaat zeker (deels) invriezen als je meer gaat ontrekken.

Dit is allemaal wel erg thoretisch, veel aannames en onbekende. Persoonlijk zou ik zeggen dat een grotere lucht/water (of brine/water op nieuw bronsysteem) toch een betere (veiligere) keuze is dan deze bronnen hergebruiken. Het lijkt mij ook lastig om een lus van voldoende diameter in te brengen in de 63mm PVC buis.

Als je nog vragen hebt, stel ze gerust. Zoiets ongewoons uitrekenen is best leuk voor de verandering .

PS. de temperaturen in de grafieken is de gemiddelde temperatuur in de lus, niet van het grondwater.

[Nightline]

Beste Aeogenia,

Ik ben onder de indruk van je werk.
Je aannames zullen niet ver van werkelijkheid af zitten.
Na het bezoek aan Nibe en de nodige berekeningen aan div. systeem combinaties komt de F2120-8 en F1255-6PC combinatie wellicht als beste keus uit de bus.
De F1255-6PC heeft de mogelijkheid om warmte terug in de put te brengen en zo het huis te koelen.

Die 63mm PVC buis is een aanname welke echt als minimaal wordt ingeschat, de werkelijke diameter is zeer hoogst waarschijnlijk groter, zo niet veel groter.

De door jou aangeleverde EED simulatie geeft me het laatste zetje om dit project te gaan uitvoeren.
Binnen enkele weken ga ik de putten bloot graven, en zal de exacte diameters melden.

Tot zover allen en speciaal Aeogenia hartelijk dank voor alle input!

Ik meld me weer zodra er meer duidelijk is, en project is gestart.

Grt. Jack

[Nightline]

Aeogenia,

Is het mogelijk de afbeeldingen te mailen op nightline appestraart hetnet punt nl ?

[onetime]

@Nightline En? Hoe is het verder gegaan? Heel interessant dit.

[Nightline]

Om een lang verhaal kort te maken, de beide putten bleken veel minder diep dan mij was verteld. ( 15 en 20 mtr.) en dus onbruikbaar voor een gesloten systeem.
Hierdoor dus toch 2 bronnen van 100 mtr. officieel laten boren, kosten ca.€ 4000,- .
Dit betreft dus een flinke aanslag op de tvt.
Desondanks ben ik erg tevreden met het hele systeem, en het stroom verbruik valt me erg mee.
Met ca.2000 KwH houd ik het huis warm, en hebben we sww. De hout kachel gaat nauwelijks nog aan.

Grt. Jack

[Nightline]

Nog even een vraag:
Kan iemand mij vertellen welk onderhoud ik aan mijn Nibe warmtepompen moet doen?
Het betreft een F2120-8 welke inmiddels ca. 2000 draaiuren heeft ( meest op ca. 30 Hz. ).
En een F1255PC6 welke ca. 1500 draaiuren heeft ( meest op ca. 55 Hz ivm sww )

Bij voorbaat dank!