Verticale grondboringen

Geo-Thermics is gespecialiseerd in het boren van gesloten verticale bronsystemen

  • In de bodem worden verticale boringen uitgevoerd met een diepte die varieert tussen de 40 m en 150 m diepte.
  • Het aantal boringen en de diepte is afhankelijk van het gebouw, de warmtepomp, geologie, grondwater en niet te vergeten de beschikbare plek op de bouwplaats.
  • De diameter van de boorgaten is bij een gesloten bronsysteem niet meer dan 15 cm en vaak zelfs kleiner.
  • In deze boorgaten worden aardsondes uit polyethyleenbuizen (kunststof) geplaatst en deze worden opgevuld met een vloeistof die bestaat uit een mengsel van water en antivries (monopropyleenglycol).
  • Door middel van een circulatiepomp (in de geothermische warmtepomp) stroomt het water-glycol mengsel langzaam doorheen de talloze meters verticale aardsonde en neemt geleidelijk de temperatuur aan van de bodem, met name 10 à 12° C.
  • Na horizontale verbinding van alle aardsondes komt één aanvoerleiding naar het gebouw waar de geothermische warmtepomp staat.
  • Het water-glycol mengsel (10 à 12° C) stroomt door een warmtewisselaar in de geothermische warmtepomp en geeft hier haar warmte af. De warmtepomp gaat deze energie gebruiken om de woning te verwarmen, te koelen of sanitair warm water aan te maken.
  • Na de warmteuitwisseling verlaat het afgekoelde water-glycol mengsel (6 à 7° C) het gebouw via een retourleiding en stroomt terug naar de aardsondes. De grond warmt het mengsel terug op. De cyclus kan opnieuw beginnen.


Waarom een verticaal bronsysteem ?

  • Constante bodemtemperatuur van 10 à 12° C, winter en zomer beschikbaar
  • SPF tot 5 (= 500 % rendement) en meer voor verwarming met de geothermische warmtepomp in de wintermaanden (seasonal performance factor of het rendement op jaarbasis van de warmtepomp)
  • Mogelijkheid tot gratis passieve koeling via de geothermische warmtepomp in de zomermaanden
  • Duurzaam & onderhoudsvrij

De eerste meters van de bodem zijn nog steeds sterk onderhevig aan de temperatuur van de buitenlucht. In België heerst er pas vanaf een diepte van circa 20 m een constante temperatuur van 10° C. Per 100 m diepte stijgt de grondtemperatuur met 3° C. Bij een verticaal bronsysteem kan winter en zomer een constante temperatuur van 10 à 12° C worden geleverd aan de geothermische warmtepomp, dit in tegenstelling tot andere warmtepompsystemen. Het rendement van de geothermische warmtepomp hangt bij een verticaal bronsysteem dus niet af van de temperatuur van de buitenlucht, maar blijft winter en zomer hoog.


Aardsondes of bodemwarmtewisselaars

Per boorgat worden er één of twee u-vormige lussen gemonteerd in polyethyleenbuis (kunststof). Dit wordt de aardsonde of bodemwarmtewisselaar genoemd. De buizen van de aardsonde hebben een diameter van 32 mm of 40 mm naargelang de situatie.

De boorgaten met daarin de aardsondes worden meest ideaal uitgevoerd met een tussenafstand van 7 m ten opzichte van elkaar. Hierdoor kunnen de verschillende boorgaten geen invloed uitoefenen op elkaar en blijft het rendement van elk aardsonde optimaal. Minder tussenafstand blijft uiteraard perfect mogelijk.

Het is een gesloten bronsysteem. Er wordt geen grondwater opgepompt en is dus niet belastend voor de bodem. Bij een perfecte dimensionering en uitvoering is een verticaal bronsysteem nagenoeg volledig onderhoudsvrij.


Afdichten van de boorgaten

Nadat de aardsondes (polyethyleenlussen in het boorgat) zijn geïnstalleerd wordt het boorgat terug afgedicht. Geo-Thermics opteert er voor alle boorgaten terug af te dichten met een thermisch geleidende grout. Grout is een mengsel van zand, cement, betoniet (speciale kleisoort) en additieven die de geleiding verbeteren.

De grout wordt onder druk van helemaal onderaan tot bovenaan het maaiveld in het boorgat geïnjecteerd door middel van een aparte aanvuldarm. Hierdoor wordt de ruimte tussen aardsonde en de omliggende grond volledig opgevuld met een thermisch geleidend materiaal.

De grout omhult de polyethyleendarmen perfect en zorgt voor een zo groot mogelijk contactoppervlak. Bovendien is de geleidbaarheid van de grout die gebruikt wordt standaard 1,5 W/m.K. en hoger indien gewenst. De uitwisseling van energie tussen aardsonde en de bodem is zo steeds optimaal, wat het rendement van het geothermieconcept alleen ten goede komt.

Daarnaast heeft de grout ook milieutechnische redenen. Het grondwater en bodemmilieu dienen zorgvuldig afgesloten te worden van eventuele oppervlakteverontreinigingen die in het boorgat zouden kunnen dringen. Bovendien moeten grondwaterlagen terug worden afgesloten van het oppervlaktewater alsook ten opzichte van elkaar. De gebruikte grout heeft een waterdoorlatendheid of permeabiliteit van minder dan 10e-8 m/s en voldoet hiermee aan de strengste milieunormen.


Horizontaal aansluiten van de aardsondes

De verschillende aardsondes (polyethyleenlussen in het boorgat) worden parallel aangesloten door middel van een horizontale collector. Door de aardsondes parallel aan te sluiten gaat de vloeistof zich mooi verdelen over de verschillende lussen, blijft de stroomsnelheid laag en heeft de vloeistof zo ruim de tijd om de temperatuur van omliggende grond aan te nemen (10° C en meer) vooraleer terug te keren naar de warmtepomp.

De horizontale leidingen die de aardsondes verbinden worden minstens 80 cm onder het maaiveld ingegraven en afgedekt met een waarschuwingslint. Zo is er een stopsignaal aanwezig mochten er alsnog graafwerkzaamheden uitgevoerd worden boven het verticaal bronsysteem.

Uiteindelijk is er één aanvoerleiding en één retourleiding naar de geothermische warmtepomp die aangesloten wordt op het verticaal bronsysteem.


Wetgeving rond grondboringen

Geo-Thermics begeleidt de bouwheer bij het bekomen van de nodige goedkeuringen. Het uitvoeren van gesloten bronsystemen met verticale bodemwarmtewisselaars is onderworpen aan de milieuwetgeving (VLAREM). Voor uitvoering moet dus steeds de goedkeuring verkregen worden van de gemeente. Is de diepte van de boringen minder dan het dieptecriterium, dan volstaat een melding. Zijn de boringen dieper dan het dieptecriterium, dan moet een milieuvergunning aangevraagd worden. Hoe diep het dieptecriterium ligt is afhankelijk van de ligging van het project.

 

Via een online viewer kan dit dieptecriterium worden geraadpleegd.

Toepasselijke rubrieken van VLAREM I :

  • 16.3.1 : fysisch behandelen van gas
    • 16.3.1.1 : 5 kW - 200 kW
      meldingsplicht
    • 16.3.1.2 : > 200 kW klasse 2
      vergunning
  • 55.1 : verticale boringen
    • 55.1.1 : tot en met een diepte van het dieptecriterium zoals weergegeven in de viewer
      melding
    • 55.1.2 : dieper dan het dieptecriterium zoals weergegeven in de viewer of gelegen binnen een beschermingszone type III, en met een diepte van minder dan 500 meter ten opzichte van het maaiveld

vergunning type 1 of 2

Toepasselijke VLAREM II voorwaarden :

Heffingen :

  • Voor de winning van grondwater : GEEN
  • Voor de lozing van grondwater : GEEN


bisbeurs