{"id":5143,"date":"2026-06-09T10:52:00","date_gmt":"2026-06-09T08:52:00","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=course&#038;p=5143"},"modified":"2026-06-09T11:52:04","modified_gmt":"2026-06-09T09:52:04","slug":"deel-5-antwoorden","status":"publish","type":"course","link":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/deel-5-antwoorden\/","title":{"rendered":"Deel 5: Antwoorden"},"content":{"rendered":"<p>In dit hoofdstuk geven we je de antwoorden op de vragen aan het einde van elk hoofdstuk van het vijfde deel van de cursus.<\/p>\n<div class=\"note\">Om zoveel mogelijk uit deze ontwerpcursus te halen, raden we je aan om deze vragen eerst zelf op te lossen voordat je hier naar de oplossing kijkt.<\/div>\n<div class=\"note\">Houd er rekening mee dat, aangezien het ontwerp van een geothermisch boorveld een nogal gecompliceerde taak is, er soms geen definitief antwoord is. De oplossingen die we hier voorstellen zijn onze interpretatie van de vragen, maar dit betekent niet noodzakelijkerwijs dat andere oplossingen niet geldig zouden zijn.<\/div>\n\n\n<\/p>\n<p><iframe title=\"Deel 5: Antwoorden\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/RG9uBt4gcYA?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>\n\n\n<h2>Vraag 1.1<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/thermische-aspecten-enkele-vs-dubbele-u-buis\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Wat zou, ceteris paribus, het effect van de boorgatdiameter zijn op de vraag of er sprake is van een enkele of dubbele U-buis? Neem aan dat de pijpen gecentreerd blijven op de helft van de boorgatradius.<\/p><\/blockquote>\n<p>De boorgatradius be\u00efnvloedt de warmteweerstand tussen de buiswand en de boorgatwand. Naarmate de diameter van het boorgat toeneemt, wordt de warmteoverdracht naar de boorgatwand minder effectief. Dit effect is te zien in de onderstaande grafiek.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5146\" aria-describedby=\"caption-attachment-5146\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5146 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Influence-borehole-radius.png\" alt=\"Invloed van de boorgatdiameter op de effectieve thermische weerstand van het boorgat.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Influence-borehole-radius.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Influence-borehole-radius-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Influence-borehole-radius-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5146\" class=\"wp-caption-text\">Invloed van de boorgatdiameter op de effectieve thermische weerstand van het boorgat.<\/figcaption><\/figure>\n<p>In bovenstaande grafiek zijn twee boorgatdiameters vergeleken: 120 mm (met een overeenkomstige afstand tussen het midden van de buis en het midden van het boorgat van 30 mm) en 180 mm (met een overeenkomstige afstand van 45 mm). Het is duidelijk dat de grotere diameter resulteert in een hogere boorgatweerstand omdat de warmte een grotere afstand moet afleggen om de boorgatwand te bereiken. Dit effect is meer uitgesproken voor een enkele U-buis dan voor een dubbele U-buis.<\/p>\n<div class=\"advanced\">De boorgatradius be\u00efnvloedt ook de g-functies en dus het temperatuurgedrag van het boorgat op lange termijn. Voor identieke boorgatweerstanden leidt een grotere boorgatdiameter tot lagere g-functiewaarden en is daarom beter in staat om een onbalans tussen extractie en injectie op te vangen. Omgekeerd leidt een grotere boordiameter bij dezelfde boorgatweerstand tot een kortere vereiste totale boorgatlengte.<\/div>\n<h2>Vraag 1.2<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/thermische-aspecten-enkele-vs-dubbele-u-buis\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Door een vari\u00ebrende stroomsnelheid verandert de boorgatweerstand in de loop van de tijd en dus ook de ideale sonde. Welke argumenten zijn er om een beslissing te nemen (enkele of dubbele U-buis) op basis van de laagste boorgatweerstand tijdens piekvermogen of op basis van de laagste weerstand tijdens gemiddelde omstandigheden?<\/p><\/blockquote>\n<div>Wanneer de pijpselectie gebaseerd is op de laagste boorgatweerstand onder piekbelastingsomstandigheden, wordt het ontwerp effectief geoptimaliseerd voor de kortst mogelijke totale boorgatlengte. Aangezien de vloeistoftemperaturen hun hoogste en laagste waarden bereiken tijdens piekbelasting, is dit de meest kritieke bedrijfstoestand voor het systeem. Een lagere boorgatweerstand op dit punt verbetert de warmteoverdracht en minimaliseert daarom de vereiste totale boorgatlengte. Het nadeel van deze aanpak is dat het debiet gedurende het grootste deel van de bedrijfstijd lager is dan de piekwaarde, wat betekent dat de boorgatweerstand onder typische bedrijfsomstandigheden minder gunstig kan zijn.<\/div>\n<div><\/div>\n<div>Een alternatieve aanpak is om de pijpconfiguratie te kiezen op basis van een representatief debiet, bijvoorbeeld 70% van het maximale debiet. Dit resulteert in een lagere boorgatweerstand tijdens de meeste bedrijfsuren van de simulatie. Als gevolg daarvan zullen de gemiddelde vloeistoftemperaturen waarschijnlijk gunstiger zijn, wat de seizoensgebonden effici\u00ebntie van de warmtepomp kan verbeteren. De invloed van de vloeistoftemperatuur op het rendement van de warmtepomp is over het algemeen echter kleiner dan het effect van deellastbedrijf. Bovendien, omdat de pijpselectie niet langer is gebaseerd op de meest kritische bedrijfstoestand, moet de grootte van het boorgat mogelijk worden vergroot om aan de ontwerptemperatuurlimieten te voldoen.<\/div>\n<div><\/div>\n<div>Rekening houdend met alle factoren wordt over het algemeen aanbevolen om de sondeconfiguratie te kiezen op basis van piekbelasting om het meest kosteneffectieve geothermische ontwerp te krijgen.<\/div>\n<h2>Vraag 2.1<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/hydraulische-aspecten-enkele-vs-dubbele-u-buis\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>In het geval van de simulatie van ons boorgat met een variabel debiet en een enkele DN40 sonde was het elektriciteitsverbruik van de pomp lager dan voor de dubbele DN32 sonde, maar de maximale drukval was eigenlijk hoger (133 kPa vergeleken met 119 kPa). Kunt u uitleggen waarom?<\/p><\/blockquote>\n<p>Dit schijnbaar contra-intu\u00eftieve resultaat heeft te maken met het verschil tussen drukval en het elektriciteitsverbruik van de pomp. Drukval is een momentane eigenschap die van uur tot uur verandert en soms hoger en soms lager is. Het elektriciteitsverbruik van de pomp daarentegen is een jaarlijkse waarde die rekening houdt met alle drukvalwaarden over het hele jaar.<\/p>\n<p>In dit specifieke geval trad de maximale drukval op in de zomer, wanneer beide sondes in het turbulente regime werkten. Omdat onder deze omstandigheden het debiet in de DN40 sonde hoger is dan in de dubbele DN32 sonde, is de bijbehorende drukval ook hoger. Onder laminaire stromingsomstandigheden is de drukval in de DN40-sonde echter gemiddeld lager dan in de dubbele DN32-sonde, omdat deze een kleiner oppervlak heeft en daardoor minder wrijvingsverliezen. Hierdoor kan de enkele DN40 sonde een hogere maximale drukval hebben en toch een lagere jaarlijkse energiebehoefte.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5087\" aria-describedby=\"caption-attachment-5087\" style=\"width: 767px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-5087 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop.png\" alt=\"Drukval per uur voor een variabel debiet en een dubbele DN32 sonde.\" width=\"767\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop.png 767w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop-300x156.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop-18x9.png 18w\" sizes=\"(max-width: 767px) 100vw, 767px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5087\" class=\"wp-caption-text\">Drukval per uur voor een variabel debiet en een dubbele DN32 sonde.<\/figcaption><\/figure>\n<h2 data-start=\"434\" data-end=\"679\">Vraag 2.2<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/hydraulische-aspecten-enkele-vs-dubbele-u-buis\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Hoewel het ontwerpdebiet van 6,79 l\/s hetzelfde was voor beide dubbele DN32-simulaties, was de drukval tijdens injectie verschillend (119 kPa voor het geval met variabel debiet en 142 kPa voor het geval met constant debiet). Kunt u uitleggen waarom?<\/p><\/blockquote>\n<p style=\"text-align: left;\">Bij een simulatie per uur wordt de drukval voor elk uur berekend en wordt de maximumwaarde voor zowel verwarmen als koelen teruggegeven. Bij gebruik van een variabel debiet treedt de hoogste drukval op tijdens het piekmoment van koeling, wanneer het debiet 6,79 l\/s is. Bij een vast debiet is de situatie echter iets anders.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Bij een constant debiet treedt de hoogste drukval op net na de verwarmingsperiode, in dit geval begin april. Dit komt omdat de vloeistoftemperaturen lager zijn na de winter, wat resulteert in een hogere viscositeit en dus een minder gunstige wrijvingsfactor. Aangezien het debiet constant is, betekent dit de slechtste drukval. Dit is ook zichtbaar in de onderstaande figuur, waar de drukken in april en mei inderdaad hoger zijn dan midden in de zomer.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5145\" aria-describedby=\"caption-attachment-5145\" style=\"width: 767px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-5145 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Question-2.2.png\" alt=\"Uurlijks drukvalprofiel bij een constant debiet.\" width=\"767\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Question-2.2.png 767w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Question-2.2-300x156.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Question-2.2-18x9.png 18w\" sizes=\"(max-width: 767px) 100vw, 767px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5145\" class=\"wp-caption-text\">Uurlijks drukvalprofiel bij een constant debiet.<\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"advanced\">\n<p class=\"isSelectedEnd\">Merk op dat in het bovenstaande profiel de lage pieken in feite overeenkomen met dezelfde momenten als de hoge pieken in het geval met variabele stroomsnelheid (zie de grafiek hieronder). Dit komt omdat op deze momenten de vloeistoftemperatuur het hoogst is, wat resulteert in de laagste drukval. In het geval met een variabel debiet komen deze momenten daarentegen overeen met de hoogste debieten en dus de hoogste drukverliezen.<\/p>\n<p>Dit illustreert dat drukvalgedrag niet altijd zo eenvoudig is als het op het eerste gezicht lijkt. De gecombineerde effecten van stroomsnelheid, vloeistoftemperatuur, viscositeit en stromingsregime kunnen leiden tot schijnbaar contra-intu\u00eftieve resultaten bij het vergelijken van verschillende bedrijfsstrategie\u00ebn.<\/p>\n<\/div>\n<div>\n<figure id=\"attachment_5087-2\" aria-describedby=\"caption-attachment-5087-2\" style=\"width: 767px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-5087 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop.png\" alt=\"Drukval per uur voor een variabel debiet en een dubbele DN32 sonde.\" width=\"767\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop.png 767w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop-300x156.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Hourly-pressure-drop-18x9.png 18w\" sizes=\"(max-width: 767px) 100vw, 767px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5087-2\" class=\"wp-caption-text\">Drukval per uur voor een variabel debiet en een dubbele DN32 sonde.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div class=\"note\">Meer informatie over hoe GHEtool de drukval berekent, is te vinden in\u00a0 <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/hydraulisch-ontwerp-van-boorvelden\/\">Deel 4.3<\/a>.<\/div>\n<h2>Vraag 2.3<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/hydraulische-aspecten-enkele-vs-dubbele-u-buis\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Bij een variabel debiet was het elektriciteitsverbruik van de circulatiepomp voor de enkele DN40 lager dan voor de dubbele DN32, maar bij een constant debiet is het omgekeerde het geval. Kunt u uitleggen waarom?<\/p><\/blockquote>\n<p class=\"isSelectedEnd\">De verklaring voor dit gedrag is vergelijkbaar met die in vraag 2.1. Bij een variabel debiet werken beide pijpconfiguraties meer dan 90% van de tijd in het laminaire regime, een conditie waarin de enkele DN40 gunstiger presteert. Als gevolg hiervan vertoont deze een lagere gemiddelde drukval en dus een lager elektriciteitsverbruik van de pomp.<\/p>\n<p>Bij een constant debiet werken beide pijpconfiguraties echter volledig in het turbulente regime. Onder deze omstandigheden heeft de dubbele DN32-configuratie een lagere drukval dan de enkele DN40. Bijgevolg is het elektriciteitsverbruik van de pomp hoger voor de enkele DN40 bij een constant debiet.<\/p>\n<h2>Vraag 3.1<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/werken-met-boorgatcoordinaten\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Kunt u verklaren waarom, bij het overschakelen van een rechthoekig raster naar de echte boorgatco\u00f6rdinaten, de maximale gemiddelde vloeistoftemperatuur steeg van 16,95\u00b0C naar 17,21\u00b0C?<\/p><\/blockquote>\n<p class=\"isSelectedEnd\">Dit gedrag wordt veroorzaakt door dezelfde g-functies die zorgen voor de langetermijnvoordelen van het gebruik van de exacte boorgatco\u00f6rdinaten. Zoals eerder besproken resulteert het gebruik van de exacte co\u00f6rdinaten in lagere g-functiewaarden, waardoor de invloed van de thermische onbalans in de loop van de tijd afneemt.<\/p>\n<p>Er is echter ook een nadeel. Omdat de thermische interacties tussen de boorgaten kleiner zijn, is het koeleffect dat in de winter in de grond wordt opgeslagen als gevolg van warmteonttrekking ook minder sterk. Bijgevolg is de bodemtemperatuur in de zomer iets hoger. Dit verklaart de stijging van de vloeistoftemperatuur van 16,95\u00b0C naar 17,21\u00b0C. De overeenkomstige boorgatwandtemperaturen op deze momenten zijn respectievelijk 13,45\u00b0C en 13,72\u00b0C.<\/p>\n<h2>Vraag 3.2<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/werken-met-boorgatcoordinaten\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>De aangepaste configuratie had een minimale gemiddelde boorgatafstand van 5,5 m in plaats van de aangenomen 5 m. Wat verandert er als de oorspronkelijke rechthoekige configuratie wordt gewijzigd om met deze grotere boorgatafstand te werken?<\/p><\/blockquote>\n<p>In dit geval is de minimale gemiddelde vloeistoftemperatuur 0,25\u00b0C, vergeleken met -0,05\u00b0C bij gebruik van een uniforme boorgatafstand van 5 m. Hoewel dit een verbetering is, is het nog steeds aanzienlijk lager en blijft het daarom een onderschatting van de minimale gemiddelde vloeistoftemperatuur van 0,96\u00b0C die wordt verkregen bij gebruik van de werkelijke boorgatco\u00f6rdinaten.<\/p>\n<h2>Vraag 4.1<\/h2>\n<p><i>(Ga naar de <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/cursus\/omgaan-met-onbalans\/\">oorspronkelijke vraag<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Er werd gezegd dat er gevallen zijn waarin het toevoegen van een extra boorgat om onbalans op te vangen geen enkel verschil maakt voor de uiteindelijke temperatuur. Kun je zo'n situatie cre\u00ebren in GHEtool?<\/p><\/blockquote>\n<p>De manier om dit effect aan te tonen is om uit te gaan van een situatie waarbij het Reynoldsgetal net boven de overgangsdrempel van 2300 ligt. Met hetzelfde project als hierboven met een boorgatafstand van 5,5 m kan dit worden bereikt met een enkele DN32 sonde, een variabel debiet dat overeenkomt met een temperatuurverschil van 3\u00b0C tussen de inlaat en de uitlaat van het boorgat en een MPG-mengsel van 23 v\/v%. Onder deze omstandigheden is de boorgatweerstand tijdens extractie 0,1781 mK\/W, met een overeenkomstig Reynoldsgetal van 2404. Dit resulteert in een minimale gemiddelde vloeistoftemperatuur van -0,09\u00b0C.<\/p>\n<p class=\"isSelectedEnd\">Als er dan een extra boorgat wordt toegevoegd, neemt de stroomsnelheid per boorgat af en daalt het Reynoldsgetal naar 2239. Het stromingsregime wordt daardoor laminair, waardoor de boorgatweerstand toeneemt tot 0,2261 mK\/W. Als gevolg hiervan bereikt het systeem met 16 boorgaten een minimale gemiddelde vloeistoftemperatuur van -0,23 \u00b0C, wat lager is dan de temperatuur die in de oorspronkelijke simulatie werd verkregen.<\/p>\n<p>Dit voorbeeld illustreert dat het toevoegen van een boorgat niet altijd leidt tot betere thermische prestaties. Als door de verlaging van de stroomsnelheid het stromingsregime overgaat van turbulent naar laminair, kan de resulterende toename van de boorgatweerstand opwegen tegen het thermische voordeel van het extra boorgat.<\/p>\n<h2>Downloads<\/h2>\n<ul>\n<li>Download GHEtool simulatie uit dit hoofdstuk <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/course\/resources\/Course%205.5\/Course%205.5.pdf\">hier<\/a>.<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In dit hoofdstuk vind je de antwoorden op de vragen in de verschillende hoofdstukken van deel 5.<\/p>","protected":false},"template":"","section":[130],"chapter":[138],"authors":[39],"class_list":["post-5143","course","type-course","status-publish","hentry","section-answers","chapter-part-5","authors-wouter-peere"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/course\/5143","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/course"}],"about":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/course"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5143"}],"wp:term":[{"taxonomy":"section","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/section?post=5143"},{"taxonomy":"chapter","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/chapter?post=5143"},{"taxonomy":"authors","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/nl_nl\/wp-json\/wp\/v2\/authors?post=5143"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}