Tube pour pompe à chaleur géothermique

Tube pour pompe à chaleur géothermique

Introduction au système de pompe à chaleur géothermique

Les pompes à chaleur géothermique fournissent une nouvelle et propre méthode de chauffage pour les bâtiments dans le monde entier. Elles utilisent l'énergie renouvelable stockée dans le sol et fournissent une des plus économiques façons de chauffage de bâtiment. Elles conviennent à une grande variété de types de bâtiment et sont particulièrement adéquates aux projets à faible impact environnemental.

La seule énergie utilisée par les systèmes de pompe à chaleur géothermique est l'électricité destinée à propulser les pompes. Habituellement, une pompe à chaleur géothermique peut émettre 3 à 4 fois l'énergie thermique (chaleur) de celle utilisée pour la propulsion du système.

Le système de pompe à chaleur géothermique est grandement utilisé dans beaucoup de régions du monde entier depuis de nombreuses années. Généralement, cela demande un investissement beaucoup plus grand que les systèmes conventionnels. Cependant, son coût d'entretien est très peu coûteux et il peut fournir une chaleur écologique pour plus de 20 ans.

Les pompes à chaleur géothermique fonctionnent mieux avec les systèmes de chauffage qui sont optimisés pour fonctionner sous une température d'eau plus basse que ce qui est couramment utilisé dans les chaudières type anglais et les systèmes de radiateur. Ainsi, elles deviennent un partenaire idéal pour les systèmes de chauffage sous sol.

Comment est-ce que les pompes à chaleur géothermique fonctionnent ? 

Les radiations provenant du soleil chauffent la terre. La terre stocke la chaleur et la conserve, dans le sol à une profondeur de 1m ou plus et une température entre 8 et 12℃, même durant l'hiver. Grâce aux pompes à chaleur géothermique, nous pouvons actuellement utiliser cette source de chaleur renouvelable pour chauffer les bâtiments et même pour fournir de l'eau chaude. Les technologies utilisées sont identiques à celles utilisées dans les réfrigérateurs. Comme un réfrigérateur qui extrait la chaleur des aliments et puis pompe la chaleur dans la cuisine, une pompe à chaleur géothermique extrait la chaleur de la terre et puis pompe la chaleur dans les bâtiments.

Comment les pompes à chaleur géothermique sont-elles efficientes ?

Pour chaque unité d'électricité utilisée pour propulser les systèmes de pompe à chaleur géothermique, on peut obtenir et distribuer environ 3 à 4 fois la valeur en chaleur. C'est-à-dire, une pompe à chaleur géothermique est 300-400% efficiente selon l'électricité qu'elle utilise. Avec une efficacité si haute, elle émet moins de CO2 en comparaison avec les systèmes de chauffage à chaudière gaz. Dans de nombreux cas, elle peut également fournir de l'électricité via l'énergie renouvelable. Ainsi, elle supprime pratiquement toutes les utilisations de combustibles fossiles et réduit l'émission de CO2 à zéro.

A quoi ressemble-t-elle ? 

Un système de pompe à chaleur géothermique se compose de trois éléments basiques, soit la boucle de terre, la pompe à chaleur et le système de distribution de chaleur.

La boucle de terre est un tuyau enterré dans une tranchée horizontale ou un trou vertical. La tranchée horizontale est creusée sur 1.5-2m au-dessous du sol. Malgré qu'elle utilise plus de terre qu'un forage, généralement, elle est moins chère pour les petits systèmes.

Les trous sont forés à une profondeur de 15-150m et bénéficient d'une température de la terre plus haute que celle des tranchées. Cependant, il y a une grande variété de types de tubes (par exemple, le tube hélicoïdal qui est connu comme un « slinky ») qui peut être utilisée dans une tranchée mais pas droite. Cela augmente la quantité de chaleur absorbée depuis la terre et renforce les performances. L'espace de terre nécessaire aux tranchées varie entre la position, la faculté et le rendement voulu. Habituellement, pour un nouveau logement avec 3 chambres de 120m² environ dont la perte de chaleur est approximativement de 6kw, deux tranchées de 30-40m de longueur sont probablement nécessaire.

Une mixture est pompée via le tube qui absorbe la chaleur de la terre. Un échangeur de chaleur extrait la chaleur absorbée et puis transfère cette dernière à la pompe à chaleur.

Le troisième élément basique de la pompe à chaleur géothermique, soit le système de distribution de chaleur, peut être un radiateur basse température ou un système de chauffage sous plancher. Si la pompe à chaleur est invitée à produire une température plus élevée, par exemple, dans un circuit de radiateur conventionnel, son efficacité sera réduite.

Une fois la pompe à chaleur géothermique installée, il n'y a pas de ventilateurs externes ou d'autres équipements externes visibles. Ce système est peu bruyant lorsqu'il fonctionne. Il est sûr et a besoin de peu d'entretien.

Couts d'installation et de fonctionnement

Les frais exacts d'installation sont en fonction du lieu et du rendement voulu. Une enquête est nécessaire pour décider si la terre du lieu est convenable ou pas et puis pour décider de la tranchée horizontale et du trou vertical, lequel est le plus adéquat. Comme un guide très général, les frais d'installation d'un système typique sont approximativement de £1,000 par kilowatt. Néanmoins, ce coût varie considérablement selon les facultés de la pompe à chaleur géothermique et les conditions de la terre. Il est possible de réduire de 25%-50% le coût de fonctionnement selon les types et les prix de carburant qui sont remplacé.