Warmte of koeling uit de grond

Gewijzigd op 25/07/2012 door Daan Slingers

Je hoort vaak vertellen dat je gratis warmte of koeling uit de grond kan halen bij het ventileren van je huis. Het gaat dan meestal over de aardwarmtewisselaar of Canadese put (le puits Canadien/Provençal). Onze ventilatiespecialist gaat dieper in op de zin of onzin van zo’n systeem.

Onze ventilatiespecialisten

Ventilair
Met een aardwarmtewisselaar kun je 'gratis' de woning koelen.
© Ventilair
Schema aardwarmtewisselaar
Het systeem haalt verse lucht binnen.
© Luchtwinkel
Aardwarmtewisselaar
En geeft die daarna weer af.
© Luchtwinkel
Comfofond
© Zehnder Group Belgium
Warmtewisselaar bij grondwarmtewisselaar
Warmtewisselaar bij grondwarmtewisselaar
© Luchtwinkel

In feite gaat bij een aardwarmtewisselaar of Canadese put de verse lucht - die door een ventilatietoestel (type D) van buiten aangezogen wordt -  eerst door een buis in de grond. De lucht in de buis wordt in de zomer afgekoeld door de koelere bodem en in de winter opgewarmd door de warmere bodem.

Een bodemwarmtewisselaar daarentegen werk op een andere manier. Hierin wordt geen lucht, maar water opgewarmd of afgekoeld. Een bodemwarmtewisselaar kan je dus herkennen aan de veel kleinere afmeting van de buis. Je zal ook een circulatiepomp en een bijkomende warmtewisselaar (batterij) op het toevoerkanaal van het ventilatiesysteem terugvinden.

Verschillende systemen, verschillende prijzen

Er is maar 1 type bodemwarmtewisselaar. Het is een eenvoudige watervoerende buis die op ongeveer 2 meter diepte in de tuin ingegraven moet worden. De graafwerken kosten meer dan de buis. De binneninstallatie kan ervoor zorgen dat een dergelijk systeem vrijwel even duur wordt als de volgende systemen die we hier bespreken.

Bij de aardwarmtewisselaars zijn er 3 grote groepen. De eerste groep zijn de geribde kokers. De ribben op deze doorgaans dubbelwandige kokers uit polypropyleen zorgen voor meer contactoppervlak met de grond en zouden zo een betere warmte-uitwisseling moeten hebben.

Geribde kokers

Binnen de geribde kokers kun je opnieuw een onderscheid maken tussen 3 systemen:

  • In het eerste systeem worden de starre geribde kokers met moffen aan elkaar gezet.
  • Het tweede systeem is 1 flexibele koker van het toestel naar de aanzuigopening in de tuin.
  • Het derde systeem bestaat uit 3 flexibele kokers op centrale collectorbuizen (vb. Venterra).

Verticale aardwarmtewisselaar

De tweede groep is die van de verticale aardwarmtewisselaars. Deze aardwarmtewisselaars zijn toepasbaar in kleine tuinen en leveren een stabielere eindtemperatuur af omdat de warmteuitwisseling op grotere diepte gebeurt (9 meter). Door het verticale karakter vormt condenswater minder snel een probleem. Het loopt gemakkelijk naar een centraal verzamelpunt waar een condenspompje voorzien wordt. Het ventilgeo-systeem is een voorbeeld hiervan.

Kokersysteem

De derde groep is slechts 1 systeem dat opnieuw bestaat uit kokers die aan elkaar gezet worden met moffen. Dit systeem wordt in een netwerk op een diepte van 1,5 tot 2 meter in de tuin ingegraven, maar de buizen hebben geen ribben. De buizen zijn aan de binnenkant voorzien van een antibacteriële laag (zilverpoeder op polypropyleen). Het Awadukt-systeem van Rehau is een voorbeeld van een dergelijk systeem.

Zin en onzin van een aardwarmtewisselaar

Een aardwarmtewisselaar is een passieve component in een ventilatiesysteem. Je kunt er in de zomer een beetje mee koelen en in de winter een beetje mee verwarmen. De capaciteit van een aardwarmtewisselaar voor woningventilatie is zeer beperkt. Wanneer je veronderstelt dat het maximale debiet doorheen een aardwarmtewisselaar 500 m³/u is, kan je berekenen hoeveel warmte je uit de lucht kan halen of hoeveel je erin kan steken. In de zomer kan dit vertaald worden naar een maximale koelcapaciteit van 5,8 kW (30°C bij 50% RV naar 10°C bij 100% RV). Dit lijkt zeer veel, maar dit is enkel het geval onder ideale condities.

Deze ideale condities worden echter zelden bereikt. Bovendien speelt de luchtvochtigheid een aanzienlijke rol in het koelvermogen van een aardwarmtewisselaar. Wanneer de temperatuur daalt tot 25°C zal bij dezelfde luchtvochtigheid de koelcapaciteit dalen tot 3,3 kW. Als verder ook het debiet lager ligt - wat meestal het geval is-, zal de koelcapaciteit nog verder zakken.

Het verhaal voor de besparing in de winter (door voorverwarming van de buitenlucht) is vergelijkbaar. Bovendien kan je dezelfde berekening maken voor de bodemwarmtewisselaar.

Nadelen aardwarmtewisselaar

De kostprijs van de meeste aardwarmtewisselaars of bodemwarmtewisselaars is aanzienlijk. De graafwerken die bij de plaatsing van een dergelijk systeem nodig zijn, maken een behoorlijk deel van de kostprijs. Dit is de reden dat een aantal fabrikanten altijd aanbevelen om de aardwarmtewisselaar of bodemwarmtewisselaar rond de fundering van de kelder te leggen.

Naast de grote aanschafkost mag je niet vergeten dat de meeste van deze systemen ook schoongemaakt moeten worden. Dit is ook een kost die je mee moet opnemen in de keuze voor een dergelijk systeem. De bodemwarmtewisselaar en de verticale aardwarmtewisselaar scoren voor dit stuk dus goede punten. De overige systemen worden best zo geplaatst dat onderhoud eenvoudig is.

Bij horizontale aardwarmtewisselaars kan het risico op stilstaand condenswater ontstaan. Het condenswater zelf is niet schadelijk, maar er kan na verloop van tijd schimmel ontstaan op die plaats en dat is schimmel die je via je ventilatiesysteem in je hele woning gaat verspreiden.

Wel of geen aardwarmtewisselaar?

Wanneer de maximaal te bekomen koelcapaciteit of warmtecapaciteit vergeleken wordt met de koellast/warmtevraag van een doorsnee woning zal je snel inzien dat een aardwarmtewisselaar of bodemwarmtewisselaar doorgaans niet voldoende capaciteit heeft om de hele koellast of warmtevraag te dragen. Lage energiewoningen en passiefhuizen hebben uiteraard wel baat bij het gebruik van een aardwarmtewisselaar of bodemwarmtewisselaar. De betere isolatie van deze soort gebouwen maken dat er veel minder energie nodig is en dan is een gratis bron van koeling of verwarming zeker interessant. Denk wel altijd aan het onderhoud van dit systeem.

Auteur: Andy Camps – juni 2010

Identikit ventilatiespecialist Andy Camps
Andy Camps

Andy Camps heeft ruim 10 jaar ervaring als lesgever, ontwerper en plaatser van woningventilatiesystemen. Voor Habitos.be geeft hij alle info over de verschillende ventilatiesystemen, de regels en nog veel meer.

Lees de teksten van de ventilatiespecialist >> 

 Website
 Twitter
 Facebook

Folders over ventileren

Meer informatie op de website van deze bedrijven