Een open bronsysteem is een systeem waarbij er twee waterbronnen worden aangelegd. De ene bron is de pompbron; deze voert opgepompt grondwater aan naar de warmtepomp. De warmtepomp onttrekt de temperatuur van het grondwater en het grondwater wordt (nu dus kouder) via een infiltratiebron weer terug in de grond gebracht.
Het zijn vaak grote systemen die met open bronsystemen werken. Hiermee is gemakkelijker meer verwarmingscapaciteit te behalen.

Nadeel van dit systeem is dat het op den duur onderhoud vraagt, bijvoorbeeld in de vorm van vervanging van de bronpomp of het af en toe schoonmaken van de filters.

Meer informatie over open bronsystemen

Open bronsystemen hebben over het algemeen meer vermogen dan gesloten bronsystemen, waardoor toepassing vooral bij grotere warmte- en koudevraag (bijvoorbeeld kantoren, bedrijfsgebouwen en ziekenhuizen) plaatsvindt.

Gemiddeld liggen open bronsystemen op een diepte van 20 – 120 meter. De minimale afstand tussen de infiltratie- en de onttrekkingsbron ligt veelal in de orde van 50-100 meter. Debieten zijn rond de 50 – 100 m3/uur, bij zeer grote gebouwen zo rond de 250 m3/uur. Voor woningen zijn kleinere volumes nodig, lager dan 10 m3/uur.

De werking van open bronsystemen is in grote lijnen als volgt: grondwater wordt opgepompt, gebruikt voor verwarming of koeling en vervolgens weer in de grond geïnfiltreerd. De watervoerende lagen in de bodem (aquifers) worden hierbij als buffer gebruikt.
Er zijn drie varianten bij open WKO-systemen:

  • Recirculatie
  • Warme koudebron (doublet)
  • Monobron

Recirculatie

Recirculatie is het meest eenvoudige open systeem. Er wordt gewerkt met een vaste onttrekkings- en een vaste retourbron. Grondwater van 10 à 12 °C wordt opgepompt en naar de warmtewisselaar geleid.
In de zomer, wanneer er koeling van het gebouw nodig is, wordt het grondwater opgewarmd. In de winter, wanneer er verwarming van het gebouw nodig is, wordt het grondwater afgekoeld (met behulp van een warmtepomp is het mogelijk warmte uit het grondwater te onttrekken). Dit resulteert erin dat het grondwater ’s winters met circa 8 °C en ’s zomers met circa 17 °C wordt geïnfiltreerd. De stromingsrichting van het grondwater is zowel in de zomer als in de winter gelijk. Bij de infiltratiebron wordt dus elke zomer en winter afwisselend warm en koud grondwater geïnfiltreerd.  Deze temperatuurfluctuaties dempen elkaar in de bodem uit. Het grondwater dat na verloop van tijd weer bij de onttrekkingsbron komt, heeft hierdoor weer een gemiddelde temperatuur van 10 à 12 °C.

Warme koudebron

Ook dit systeem maakt gebruik van twee bronnen, een zogenaamd doublet. ’s Winters wordt grondwater uit de warme bron onttrokken, waarna het de warmte afgeeft aan de warmtewisselaar. Het afgekoelde grondwater (rond 7 °C) wordt vervolgens geïnfiltreerd in de koude bron. ’s Zomers draait dit proces en de stromingsrichting van het grondwater om. Grondwater uit de koude bron wordt dan gebruikt voor koeling, waarna het met een hogere temperatuur (rond 20 °C) weer in de warme bron wordt geïnfiltreerd.
Het komt erop neer dat winterkoude wordt opgeslagen voor gebruik in de zomer en zomerwarmte voor gebruik in de winter.

Monobron

De werking van een monobron systeem is in feite vergelijkbaar met een warme koudebron systeem, maar dan in verticale richting. De warme en koude bron bevinden zich nu boven elkaar in het zelfde watervoerend pakket, in plaats van naast elkaar.

 

Naar boven