Dimensionering Geothermische Warmtepomp - Technische Berekeningsmodule

1. Bepaling Totale Warmtebehoefte

Basisparameters Woning

Parameter	Waarde	Eenheid	Toelichting
Type woning	Geïsoleerde eengezinswoning	-	Bouwjaar na 2000, goede isolatie
Aantal personen	5	personen	Gezin met 3 kinderen
Verwarmde oppervlakte	180	m²	Exclusief garage en kelder
Totaal warmteverlies	27.495,95	kWh/jaar	Berekend via warmteverliesberekening

Totale warmtebehoefte = Verwarmingsbehoefte + Sanitair warm water (SWW)
27.495,95 kWh/jaar = 22.167,64 kWh/jaar + 5.328,31 kWh/jaar

Warmtepomp Dimensionering

Berekening benodigd vermogen:
Maximale warmtebehoefte bij ontwerpbuitentemperatuur = 11,20 kW

Aanbevolen warmtepompvermogen

11,20 kW

Voor geothermisch systeem met buffervat

2. SCOP-Bepaling en Energieverbruik

Seasonal Coefficient of Performance (SCOP)

SCOP = Totale afgegeven warmte-energie / Totale opgenomen elektrische energie
SCOP = 27.495,95 kWh / 6.007,33 kWh = 4,57

Dit betekent dat voor elke 1 kWh elektriciteit de warmtepomp 4,57 kWh warmte levert.

1 kWh elektriciteit 4,57 kWh warmte

Jaarlijks Elektriciteitsverbruik Warmtepomp

Component	Berekening	Resultaat	Kosten
Totaal opgenomen vermogen	27.495,95 kWh ÷ 4,57	6.007,33 kWh	-
Dalverbruik (60%)	6.007,33 kWh × 0,60	3.604,40 kWh	€540,60
Piekverbruik (40%)	6.007,33 kWh × 0,40	2.402,93 kWh	€607,73
Totaal	Som dal + piek	6.007,33 kWh	€1.148,33

Totaal jaarlijks energieverbruik warmtepomp

€1.148,33

3. Sanitair Warm Water (SWW) Dimensionering

Boilerberekening voor Gezin van 5 Personen

Parameter	Waarde	Eenheid	Toelichting
Aantal personen	5	personen	Gezin met 3 kinderen
Aanbevolen boilerinhoud	300	liter	Voor comfortabel douchegebruik
Opwarming van	10°C naar 60°C	ΔT = 50K	Koudwatertemperatuur naar gebruikstemperatuur
Benodigde energie	17,44	kWh	Q = m·c·ΔT = 300kg × 4,187 kJ/kgK × 50K

Opwarmtijd: t = Energie / Vermogen = 17,44 kWh / 11,20 kW = 1,56 uur (1 uur 33 minuten)

Maximale opwarmtijd boiler (10°C → 60°C)

1 uur 33 min

Geen bijverwarming nodig - voldoende comfort

Vollasturen SWW

Jaarlijkse SWW-energiebehoefte: 5.328,31 kWh/jaar
Vollasturen: 5.328,31 kWh ÷ 11,20 kW = 529 uur/jaar

529 uur SWW-productie 6% van het jaar

4. Dimensionering Geothermische Bron

Boringen voor Warmteonttrekking

Parameter	Waarde	Eenheid	Toelichting
Vermogen verdamper	8,96	kW	Maximaal vermogen warmteonttrekking
Specifieke warmteonttrekking	50	W/m	Vaste gesteente met grondwater
Benodigde boringlengte	179	meter	8.960 W ÷ 50 W/m
Aanbevolen configuratie	2 boringen × 90m	meter	Totale lengte: 180 meter

Aanbevolen boringconfiguratie

2 × 90 meter

Voor stabiele warmteonttrekking het hele jaar

Brineloop en Vloeistofvolume

Totale leidinglengte: 760 meter (tot afsluitkranen in gebouw)
Brinevolume per meter: 0,531 liter/meter
Totaal brinevolume: 760 m × 0,531 l/m = 403,56 liter

Component	Waarde	Eenheid
Totale buislengte	760	meter
Type vloeistof	Propyleenglycol	-
Totaal benodigd volume	403,56	liter

5. Economische en Ecologische Evaluatie

Gasverwarming

Benodigde energie: 27.495,95 kWh ÷ 0,90 (rendement) = 30.551,06 kWh
Kosten: 30.551,06 kWh × €0,05/kWh = €1.527,55/jaar

€1.527,55

Jaarlijkse energiekosten gas

CO₂-uitstoot

30.551,06 kWh × 217 gCO₂/kWh = 6.629,58 kg CO₂/jaar
Equivalent aan 60.821 km autorijden (109 gCO₂/km)

Warmtepomp

Elektriciteitsverbruik: 6.007,33 kWh/jaar
Kosten: €1.148,33/jaar (60% dal, 40% piek)

Warmtepomp: €1.148 Gas: €1.528

€379,22

Jaarlijkse besparing t.o.v. gas

CO₂-uitstoot

6.007,33 kWh × 253 gCO₂/kWh = 1.522,20 kg CO₂/jaar
Equivalent aan 13.965 km autorijden (109 gCO₂/km)
CO₂-reductie: 77% t.o.v. gas

Vollast- en Deellasturen Analyse

Component	Energiebehoefte (kWh/jaar)	Vollasturen (bij 11,20 kW)	Percentage
Verwarming	22.167,64	1.979 uur	81%
Sanitair Warm Water	5.328,31	529 uur	19%
Totaal	27.495,95	2.508 uur	100%

Deellastfactor (verwarming):
Verwarmingsseizoen: 200 dagen × 24 uur = 4.800 uur
Deellastfactor = 1.979 uur ÷ 4.800 uur = 0,41 (41%)

Dit betekent dat de warmtepomp tijdens het stookseizoen gemiddeld op 41% van het maximale vermogen draait.