Pompe à chaleur géothermique

Pompes à chaleur géothermiques

La pompe à chaleur géothermique, également appelée centrale géothermique à faible enthalpie, peut être définie comme une structure renouvelable, bien qu'elle utilise l'électricité produite à partir de combustibles fossiles pour fonctionner. Le fonctionnement de cette structure est très simple; il est caractérisé par l'exploitation des températures souterraines, grâce auxquelles il est possible de chauffer les environnements domestiques pendant la saison d'hiver et de les refroidir pendant l'été chaud. En d'autres termes, la pompe géothermique permet un échange de chaleur entre la source et le puits. Le premier est le sous-sol et le puits est l'habitation. Les avantages de ce type de chauffage sont considérables et peuvent être observés d'un point de vue économique et énergétique. La pompe utilise l'électricité uniquement pour les actions de base, elle n'utilise pas de carburant pour chauffer ou refroidir les pièces; la conséquence de ce mécanisme conduit à une économie car le chauffage et le refroidissement de la maison sont dus aux températures du sous-sol.

Pompe à chaleur géothermique

La pompe à chaleur géothermique acquiert de la chaleur ou du froid à partir de la température du sol jusqu'à environ 5 à 10 mètres. Dans cette partie de la croûte terrestre, les températures sont constantes annuellement (environ 10-16 ° C), donc en hiver le sol est plus chaud que l'air et vice versa, en été il fait plus froid que l'environnement extérieur. L'échange de chaleur entre les habitations et le sous-sol peut se faire de trois manières: échange direct, systèmes en circuit ouvert et systèmes en circuit fermé. En installant une pompe à échange direct, le circuit est étroitement relié au sol; avec le système à circuit ouvert, il y a l'ébauche d'eau à partir d'une nappe phréatique à partir de laquelle il y a échange de chaleur; Dans un circuit fermé, la pompe échange indirectement de la chaleur au moyen d'un circuit contenant un fluide caloporteur. Si la pompe à chaleur géothermique est installée dans un environnement soumis à des climats froids, le sol peut être refroidi en raison de l'élimination de la chaleur qui y est contenue. Cet inconvénient peut être résolu en ajoutant la pompe géothermique des panneaux solaires; Ce faisant, accumule la chaleur de la saison estivale.

Fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique

Comme indiqué précédemment, la pompe à chaleur géothermique se compose de trois parties principales: la pompe, la borne de chauffage (ou de refroidissement) et l'échangeur de chaleur. Les échangeurs sont subdivisés en trois catégories (circuit fermé ou ouvert et échange direct), chacun présentant un assemblage et un fonctionnement différents. La pompe à échange direct est en contact étroit avec le sol. Le réfrigérant sortant de la pompe à chaleur circule dans un tuyau inséré dans le sol, échangeant de la chaleur puis le fluide frigorigène retourne dans le puits (habitation). La différence avec les autres types d'échanges est l'absence de circuit intermédiaire. Les coûts de cette structure sont plus élevés (les tuyaux en cuivre sont utilisés) que ceux du circuit mais ils sont, en même temps, plus efficaces. De manière générale, les coûts de réalisation d'une pompe géothermique sont considérables, même si les économies d'énergie sont considérables, le coût expire dans un maximum de 10 ans et la durée de vie est d'au moins 25 ans.

Pompes à chaleur géothermiques

Une pompe à chaleur géothermique en circuit ouvert démarre l'échange de chaleur entre la maison et l'eau provenant d'une couche de sous-sol ou d'éléments d'eau en surface (lacs, rivières, etc.). Une fois l'eau prélevée, elle peut être réintégrée dans l'écoulement principal de la rivière ou retournée à la même nappe phréatique. Ce mécanisme est rendu possible par la présence de tranchées qui drainent le fluide. Les principaux avantages de la pompe géothermique en circuit ouvert sont deux: la pompe fait plus et par conséquent l'eau n'est pas affectée par son utilisation car cela arrive pour le sous-sol, les coûts d'installation et les espaces utilisés sont vraiment restreints. La pompe à chaleur à circuit fermé se compose non seulement d'une source, d'un puits et d'une pompe, mais également d'un fluide composé d'eau et d'antigel. Le fluide utilisé est le chlorure de calcium. Il réduit la consommation d'énergie de la pompe géothermique, même si vous devez installer de petites pièces hydrauliques pour éviter que la structure ne soit corrodée. Les pompes géothermiques à boucle fermée peuvent être horizontales ou verticales.