Onze bodem is opgebouwd uit verschillende lagen, die in de loop der eeuwen gevormd zijn onder invloed van verandering in temperatuur en aan - en afwezigheid van water. Zo zitten er op de meeste plaatsen in Nederland afgesloten, watervoerende zandlagen (bijvoorbeeld zandafzetting op oude zeebodem), waarvan de temperatuur door de grote massa ervan zeer constant is. Hoe dieper deze laag in de bodem zit des te warmer de temperatuur ervan is. Deze temperatuur in de meest gebruikte lagen voor verwarmen en koelen ligt tussen 10 en 14 graden. De waterstroming in diepgelegen lagen is meestal minimaal.
Door een afgesloten boorgat te maken tot in een dergelijke laag wordt het water uit de laag door de heersende druk omhoog gestuwd tot enkele meters onder het maaiveld (de druk is niet zo hoog als bij oliewinning, waardoor de olie boven de grond uitspuit).
Uit deze bronbuis kan dus warm water opgepompt worden en kan energie uitgewisseld worden met een verwarming - en koelinstallatie. | Door een gebouw te koelen wordt energie aan het water toegevoegd en in de bodem opgeslagen door het terug te laten stromen in een ander boorgat. In de winter wordt het warmere water opgepompt en afgekoeld, zodat met de onttrokken energie het gebouw kan worden verwarmd. Dit systeem wordt ook wel open broninstallatie genoemd en wordt gekenmerkt door een zeer constante brontemperatuur met maximaal rendement gedurende het hele seizoen.
Als alternatief kan warmte met de aardbodem uitgewisseld worden door een gesloten bronsysteem van warmtewisselaars in de bodem aan te brengen. Deze warmtewisselaars worden meestal uit lussen kunststof buis gemaakt en kunnen worden aangebracht in boorgaten of in heipalen. Dit systeem kenmerkt zich door een afnemende capaciteit naarmate het seizoen vordert, omdat de bodem rond de wisselaar steeds verder verzadigt raakt. Door bijvoorbeeld warm water vanuit de koelinstallatie door de warmtewisselaar te laten stromen, zal de bodem rond de wisselaar langzaam warmer worden. Hierdoor wordt het wel steeds moeilijker om warmte aan de al verwarmde bodem af te staan.
|
