Bodemkoeling

ENERGIE-EFFICIENTE OPLOSSING VOOR KOELING VAN HUIZEN EN KLEINE BEDRIJFSRUIMTEN

Energie-efficiënte koeling is vanuit technisch oogpunt complexer dan energie-efficiënte verwarming. Inmiddels is men er in geslaagd huizen te bouwen waarbij het energieverbruik voor de verwarming is teruggebracht tot enige honderden m³ gas per jaar. Maar hoe kunt u de temperatuur in de zomer binnen de perken houden? En hoe kunt u een huis dat aangesloten is op b.v. stadsverwarming energiezuinig koelen?
Het antwoord is verbijsterend eenvoudig. De grond onder onze voeten heeft, op reeds enige meters diepte, een temperatuur van ca. 11 graden Celcius (= gemiddelde jaartemperatuur). Deze temperatuur maakt van de grond en het grondwater een zeer groot en waardevol koude-reservoir in de zomer. Er zijn twee methoden om dit reservoir te benutten.

KOELING MET GRONDWATER

Een gangbare techniek is het oppompen en injecteren van grondwater. Dit staat bekend als aquiferopslag of warmte-koude opslag. In de zomer wordt de opgeslagen koude van de winter voor koeling van gebouwen aangewend. Deze techniek is vooral geschikt voor gebouwen met een grote en directe vraag naar koeling (denk b.v. aan ziekenhuizen).

Een andere mogelijkheid is het gebruik van bodemwarmtewisselaars. Dit zijn verticale buizen die in de grond worden aangebracht (tot een diepte van vele tientallen meters), waardoor een vloeistof wordt gepompt. De vloeistof neemt de bodemtemperatuur aan, en de koude vloeistof kan een gebouw koelen. De voordelen van deze techniek zijn eenvoud en betrouwbaarheid. Een nadeel is dat de capaciteit beperkt is, waardoor er niet altijd direct aan de vraag naar koude kan worden voldaan.

BRIES TEGENSTROOM-BODEMWARMTEWISSELAAR

Bries Energietechniek heeft een techniek ontwikkeld die de voordelen van beide methoden combineert. Eenvoudig en betrouwbaar, terwijl toch een hoge piekbelasting voor koeling mogelijk is. Er kan direct aan de vraag naar koude worden voldaan.

BESCHRIJVING TEGENSTROOM-BODEMWARMTEWISSELAAR

In een boorgat van enige tientallen meters diep, wordt een huls van kunststoffolie (diameter bijvoorbeeld 0,4 meter) geplaatst.
De huls wordt gevuld met grind of schoon puin en water. Het waterpeil in de huls is gelijk aan of iets hoger dan het omringende grondwaterpeil.
Onderin de gevulde huls is een filterbuis geplaatst, waarmee water (met bodemtemperatuur) onttrokken kan worden.
Door middel van een korte filterbuis kan bovenin de huls (verwarmd) water worden teruggebracht.

WERKING

Op het moment dat er koeling wordt gevraagd wordt er water van onderuit de huls gepompt. Het water stroomt door de luchtkoeler en wordt in de te koelen ruimte geleid, en weer teruggebracht boven in de huls. Het teruggeleide, warmere water drijft op het koude water. Er kan koud water worden geleverd aan de koeler totdat de gehele inhoud van de huls vervangen is, daarna loopt de temperatuur langzaam op. De snelheid waarmee de temperatuur oploopt hangt onder andere af van de bodemkarakteristieken.
In de avond en nacht na de koelperiode staat de warmtewisselaar zijn warmte af aan de omringende bodem. De warmte-uitwisseling is optimaal omdat het gehele oppervlakte van het boorgat wordt gebruikt, en aan één zijde sprake is van vrije convectie. De kunststoffolie wordt vanzelfsprekend zo dun mogelijk gekozen. Er is geen gevaar voor bodemverontreiniging want er wordt geen glycol gebruikt.

RENDEMENT

Bij een effectieve inhoud van 5 m³ (een realistische waarde) en een temperatuurverschil van 7 graden (11 » 18) bedraagt de energetische inhoud van de bodemwarmtewisselaar 40 kWh, dat wil zeggen dat een fancoil-unit van 8 kW meer dan 5 uur kan draaien. Dit is voor een woonhuis ruim voldoende.

Op het systeem is door Bries patent aangevraagd.

Wij bieden u – in samenwerking met andere bedrijven- graag een offerte aan voor de aanleg van het gehele koelsysteem.