Een WKO (Warmte- en koudeopslag) met warmtepomp wordt gebruikt voor het verwarmen en koelen van een gebouw of meerdere gebouwen. Bij en WKO wordt warmte en koude in ondergrondse waterhoudende lagen opgeslagen.
Een WKO bestaat uit:
- Een waterdragend opslagsysteem in de bodem (aquifer) met een koude bron en een warme bron.
- Een warmtepomp.
- Optioneel extra condensors.
Werking
In de winter wordt water bij een temperatuur van ongeveer 15 °C uit de warmte bron onttrokken. Dit is, met de warmtepomp, te gebruiken als basis voorverwarming. Het door de warmtepomp tot zo’n 8 °C afgekoeld water wordt in de koude bron geïnfiltreerd. In de zomer draait het systeem om en wordt grondwater uit de koude bron onttrokken. Dit koude water (8 tot 10°C) is (direct) bruikbaar voor comfortkoeling. Het opgewarmde water wordt vervolgens opgeslagen in de warme bron.
Figuur 1: Principewerking WKO.
De SPF voor de door de WKO geleverde koude is circa 20. De SPF voor de warmte geleverd door de warmtepomp is circa 4.
Aandachtspunten
- Integraal ontwerp van gebouw en installaties noodzakelijk.
- Lage temperatuur afgiftesystemen in het gebouw nodig bij gebruik standaard warmtepompen.
- Er moet een (over enige jaren) energetische balans zijn in beide bronnen tussen onttrokken warmte en toegevoerde warmte.
- Extra condensoren kunnen nodig zijn om de warme bron extra te laden buiten het stookseizoen.
- Hogere temperatuur afgiftesystemen zijn mogelijk bij toepassing van HT warmtepompen.
- De werking moet goed gemonitord worden.
- Ontwerp, installatie en beheer door gecertificeerde partijen (BRL 6000, BRL 11000)
- Overweeg collectieve toepassing.
- De ondergrond moet geschikt zijn (aquifer).
- Er moet een vergunning verleend worden.
- In sommige gevallen is het mogelijk de warme en koude bron boven elkaar te plaatsen, er is dan sprake van een monobron.
- Een WKO werkt met water uit de bronnen (open systeem) tot een diepte van maximaal 250 m. Dit in tegenstelling tot een bodemwarmtewisselaar waarbij de warmte-uitwisseling via de wand van de grondleidingen gaat of geothermie waarbij zo diep geboord wordt (vanaf circa 1500 m.) dat het opgepompte water een direct voor verwarming bruikbare temperatuur heeft (40 °C à 120 °C).
Verwijzingen
www.wkotool.nl
www.gebruikersplatformbodemenergie.nl
www.bodemenergienl.nl
Bronnen:
RVO, 2011, Energiezuinig koelen met warmte en koudeopslag
ISSO, publicatie 39: Ontwerp, realisatie en beheer van een energiecentrale met warmte-en koudeopslag
