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Comment faire du chauffage géothermique à la maison


La méthode progressive de chauffage géothermique à la maison utilise le principe de fonctionnement, qui consiste à appliquer la chaleur de la terre pour chauffer la pièce. Étant donné que les combustibles traditionnels appartiennent aux ressources naturelles épuisables, il vaut la peine de s’inquiéter à l’avance de passer aux sources d’énergie inépuisables les plus récentes.

Les pays leaders en matière de production et d’exploitation de systèmes de chauffage géothermiques pour les maisons sont les pays scandinaves. Ils vulgarisent cette version des installations et l’offrent aux régions ayant un grand potentiel d’utilisation.

Application de l'équipement

Il est faux de supposer que le chauffage par le sol ne peut être utilisé que s'il existe des sources d'eau chaude, des geysers chauds et d'autres sources de chauffage souterraines naturelles. Les dernières technologies permettent d'exploiter avec succès le chauffage géothermique à la maison et sous des latitudes tempérées.

Aujourd'hui, dans notre pays, ce type de chauffage est encore lié à d'autres méthodes pour obtenir de la chaleur. Cependant, dans la plupart des cas, il est presque idéal pour les maisons de campagne. Le chauffage domestique géothermique installé de leurs propres mains peut fonctionner selon deux modes:

  • chauffage en hiver;
  • refroidissement par temps chaud.

Ainsi, l'atmosphère la plus favorable de la pièce se forme.

VIDEO: Comment fonctionne le chauffage géothermique

Fonctionnement du système

La maison doit installer une pompe à chaleur. Il utilisera l'énergie du sol ou de la nappe phréatique pour alimenter le liquide de refroidissement en circulation dans la maison. Ce principe de travail a été révélé au 19ème siècle par le physicien français Sadi Carnot.

Les éléments constitutifs du noeud de base sont:

  • compresseur;
  • évaporateur;
  • condensateur;
  • papillon des gaz.

Le compresseur effectue une "compression" de la chaleur et la transmet aux consommateurs. L'appareil lui-même a besoin d'une alimentation externe.

Le fonctionnement de la pompe à chaleur est effectué selon l'algorithme suivant:

  1. Le collecteur de chaleur doit contenir un liquide à l'intérieur duquel le point de congélation est bas. Souvent, dans la fabrication de systèmes de chauffage géothermique avec leurs propres mains, versent de l’eau à forte teneur en sels, de l’alcool dilué dans de l’eau, des mélanges de glycol.
  2. Dans le module évaporateur, le réfrigérant ayant un point d'ébullition bas est chauffé. Il commence alors à bouillir et à se transformer en état de vapeur.
  3. Un compresseur installé dans le circuit contribue à une augmentation de la pression de vapeur, ce qui entraîne une augmentation de la température de la substance jusqu'à 78-80 ° C.
  4. En pénétrant dans le condenseur, la substance-liquide de refroidissement pénètre dans la phase liquide et simultanément de l’énergie est libérée dans le circuit de chauffage.
  5. Le retour du liquide formé dans le compresseur est effectué à travers le papillon des gaz.

Comme la pompe à chaleur pour le chauffage domestique fonctionne sur le principe du réfrigérateur, on l'appelle souvent le «réfrigérateur à l'envers». Dans de nombreux cas, l'énergie du sol est utilisée pour installer un chauffage par le sol.

Des calculs correctement effectués et une installation bien exécutée de l'échangeur de chaleur permettent de rentabiliser un kilowatt consommé par une pompe par un facteur de puissance cinq fois supérieur.

VIDÉO: Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique

Installation d'échangeur de chaleur

Les types d'installation actuels sont les suivantes:

  • vertical lorsque vous devez forer plusieurs puits;
  • horizontal, où les tranchées sont creusées en dessous de la profondeur de gel;
  • sous l’eau, lors de la pose au fond du réservoir le plus proche.

Forage de puits

Pour utiliser efficacement l'énergie thermique de la terre, si la zone à proximité du bâtiment est petite, il est nécessaire de forer des puits profonds. Dans les profondeurs de la terre à quelques mètres reste une température positive stable. L'utilisation de tels puits géothermiques fournit de la chaleur au circuit de l'échangeur de chaleur. De plus, cette chaleur est transférée au deuxième circuit interne situé dans la pièce.

Souvent, le forage de plusieurs puits coûte moins cher que la pose au fond d’un réservoir. De ce fait, le processus devient disponible pour plus de personnes.

Le processus est exécuté par une foreuse de petite taille et une petite quantité d'équipement auxiliaire. Cela n'affecte presque pas les environs. La construction d'un puits est autorisée même dans l'eau, mais celle-ci ne devrait pas être à moins de 2 ou 3 mètres d'une structure résidentielle.

La profondeur maximale utilisée peut aller jusqu'à 200 m, mais l'efficacité apparaît souvent à partir d'un niveau de 50 m. À l'étape suivante, le puits est construit. Un tube en plastique d'un diamètre de 40 mm est placé à l'intérieur de la cavité. Il est passé d'une à quatre boucles du collecteur.

La cavité entre le sol et la paroi extérieure du tube doit être remplie de matériau thermoconducteur. La ligne de chauffage est connectée à la pompe à chaleur.

Énergie de l'eau

Cette option de coût est la plus rationnelle, car elle ne nécessite pas la préparation de tranchées, d’une fosse ou d’autres travaux de terrassement. Mais ce n'est pas disponible pour tout le monde est disponible - la quantité minimum d'eau qui est suffisante pour chauffer une maison est de 100 m². doit mesurer au moins 200 mètres cubes et ne pas être situé à plus de 100 mètres du bâtiment.

Dans les conduites d'eau posées au fond pour les empêcher de geler au plus fort du gel.

Faire des calculs

Pour effectuer un calcul du système, il est nécessaire de prendre en compte les paramètres de base:

  • à une profondeur supérieure à 15-20 m en Russie centrale, la température est maintenue à + 8- + 10 0 С;
  • pour les structures verticales, il est habituel de prendre en compte la valeur de puissance résultante de 50 W par 1 m de hauteur; des valeurs plus précises dépendent de la teneur en humidité de la roche, de la présence d'eau souterraine, etc.
  • roche sèche donne 20-25 W / m;
  • argile ou grès humide 45-55 W / m;
  • les roches granitiques solides fourniront jusqu'à 85 W / m;
  • la présence d'eaux souterraines donne jusqu'à 110 W / m.

Utilisation de la pompe à chaleur

La durabilité du système dépend des caractéristiques et des conditions de fonctionnement de la pompe à chaleur. Dans les installations géothermiques, il est capable de travailler environ 1 800 heures par an. C'est une moyenne pour les latitudes sans sources thermiques souterraines.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur

Le principe de fonctionnement du système de chauffage thermique est identique et n’est en aucun cas affilié au pays d’origine ou à la marque. Les pompes géothermiques peuvent varier en conception, en taille et en apparence, mais le coefficient de production de chaleur sera toujours le même pour les pompes de sociétés et de pays différents. Cela est dû à la particularité de transformer l’énergie naturelle en chaleur.

Il est impossible d'autoriser un débit de pompe trop important, car ce processus peut entraîner une baisse importante de la température du sol autour du puits et aboutit parfois à sa congélation.

Les conséquences de ces erreurs de calcul ont finalement des conséquences désastreuses: le sol s'affaisse de manière inégale, il y a des endroits très profonds qui endommagent les tuyaux de protection en plastique. Si la maison est située à proximité, des déformations de la fondation ou des murs dues à des modifications géologiques peuvent se produire.

Périodiquement, il est nécessaire de prendre des mesures pour «régénérer» le sol, pour lequel de l'énergie thermique supplémentaire est fournie à l'échangeur thermique. Cela peut être l'énergie du capteur solaire ou le chauffage de la sonde lors de l'utilisation d'une pompe à chaleur en mode de refroidissement des locaux.

En conclusion, il convient de noter que l'installation géothermique n'est pas encore disponible pour tout le monde. Dans certains cas, la période de récupération peut durer plus de 10 ans, mais ce sont précisément ces méthodes de chauffage d'une maison qui, dans un avenir proche, deviendront non seulement une alternative, mais la seule possible.

Chauffage géothermique à la maison

Il existe un certain nombre de systèmes d'ingénierie autonomes qui font partie intégrante de toute maison de campagne privée. L'un d'eux est un système de chauffage qui fournit une température confortable de l'air intérieur à la maison pour vivre à tout moment de l'année, en fonction des conditions météorologiques.

Le chauffage géothermique est un type de chauffage prometteur, basé sur l'utilisation de ressources naturelles - la chaleur de la terre, qui est une ressource inépuisable. La pompe à chaleur transfère la chaleur dans les eaux souterraines ou de surface vers le liquide de refroidissement qui circule dans le système de chauffage de la maison.

Avantages du chauffage géothermique

  • L'efficacité Haute efficacité du travail - ayant dépensé 1 kilowatt d'électricité, tn émet de 3 à 5 kW d'énergie thermique. À titre de comparaison, dans les systèmes de chauffage électrique, 1 kW d'énergie électrique est converti en 0,7 à 1,0 kW de chaleur.
  • La sécurité En cas d'explosion ou d'incendie, aucun carburant dangereux n'est utilisé.
  • Pureté écologique. Aucune fuite de gaz. L'absence de fumée et d'odeur à l'intérieur. Il n'y a pas d'émissions polluantes.
  • Le confort Facilité d'utilisation et de maintenance. Haut degré d'automatisation. Possibilité d'utilisation comme système de climatisation en été.
  • Autonomie Travail indépendant sous le contrôle de l'automatisation.
  • La durabilité La durée de vie de la pompe est de 25 ans.

Chauffage géothermique à la maison: le principe de fonctionnement

Le système de chauffage géothermique de la maison a trois circuits fermés. Une solution saline ou antigel circule dans les tuyaux du circuit externe, situé dans le sol ou dans l'eau, et est éliminée par la chaleur. En passant à travers un échangeur de chaleur (évaporateur) dans une installation de pompe à chaleur, il dégage de la chaleur vers le fluide frigorigène du circuit interne. Le réfrigérant chauffé est injecté par le compresseur, ce qui entraîne une augmentation de la température du réfrigérant. Par un autre échangeur de chaleur (condenseur), le réfrigérant transfère son énergie au circuit de chauffage de la maison.

Le contour extérieur peut être un collecteur horizontal ou une sonde verticale.

Collecteur horizontal

1. Les tuyaux collecteurs sont posés sur une surface horizontale du fond de la tranchée, creusée à une profondeur de 1,5 mètre - en dessous du niveau de gel du sol. Sous la conduite, une surface libre d'environ 500 mètres carrés est nécessaire.

2. Le collecteur est placé au fond du réservoir.

Sonde verticale

S'il n'y a pas de rivière, d'étang ou de lac à proximité et qu'il est impossible d'installer un collecteur de chaleur horizontal, vous pouvez forer un puits artésien et y déposer une sonde verticale - une paire de tuyaux en PEHD en forme de U à travers lesquels la saumure s'écoulera et captera la chaleur du sol. Le nombre et la profondeur des puits sont calculés en fonction de la superficie chauffée de la maison et des conditions hydrogéologiques du site.

Inconvénients du chauffage géothermique

  • Le coût de la méthode géothermique de chauffage de la maison nécessitera des dépenses en capital considérables.
  • Volatilité - pour le fonctionnement du système nécessite de l'énergie. Pour éviter la coupure de l'alimentation en chaleur de la maison en raison d'une panne de courant, il est nécessaire d'acheter un générateur électrique à essence ou au diesel.
  • Le sous-refroidissement du sol se produit dans la zone du capteur thermique (généralement à cause d'erreurs commises lors de la conception). Cela conduit à des violations dans le travail du système.

Le coût du chauffage géothermique

L'organisation du chauffage sur la base d'une pompe à chaleur géothermique nécessitera des coûts financiers considérables. Mais dans ce cas, le coût élevé des inconvénients ne peut être attribué qu'à un étirement. Un système efficace, respectueux de l'environnement et économique justifie pleinement les coûts initiaux élevés (qui seront rentables à terme). Le coût du système dépend de nombreux facteurs: sur la superficie des locaux chauffés, sur les puissances, sur le montage de capteurs, etc. Par exemple, le coût d’une installation de pompe à chaleur d’une puissance de 11 kW (adapté au chauffage d’une maison d’une superficie de 150 à 170 m²). 000 à 850 000 roubles.

Autres options de chauffage

Aujourd'hui, il existe de nombreux systèmes de chauffage, mais le plus utilisé est le système de chauffage utilisant un fluide caloporteur. En comparaison avec d'autres systèmes, il offre une efficacité, une fonctionnalité et une sécurité maximales. Son principe de fonctionnement est que le générateur de chaleur (chaudière) chauffe de l'eau ou du liquide antigel (antigel), qui passe par des tuyaux qui chauffent des appareils de chauffage (radiateurs, convecteurs), les chauffant à son tour et chauffant l'air ambiant chauffage.

Par type d'énergie, les générateurs de chaleur sont divisés en 4 groupes:

Gaz.
L'option la plus commune et relativement peu coûteuse. Le chauffage au gaz nécessite la présence d'une canalisation de gaz ou l'installation de réservoirs de gaz. Avantages: rentable et haut degré d'automatisation.

Carburant liquide.
Le chauffage au diesel liquide est un moyen plus coûteux.

Électrique.
Il est pratique, mais pas cher, de chauffer les pièces de la maison à l'aide d'une chaudière électrique.

Combustible solide.
Avec la chaudière, travailler sur du bois ou d'autres matériaux combustibles solides - beaucoup de problèmes: vous devez charger du combustible régulièrement et nettoyer la chambre à cendres de la fournaise.

Le principe de fonctionnement, d'installation, les avantages et les inconvénients du chauffage géothermique pour la maison

Avant que tout propriétaire d'une maison privée ne soit toujours confronté au problème de la fourniture de chaleur à la maison. Il existe aujourd'hui de nombreuses options différentes pour le chauffage dans une maison privée. L'un des moyens est le chauffage géothermique. Lorsqu'ils entendent ce nom, beaucoup de gens pensent que de tels systèmes ne sont construits que dans des endroits où se trouvent des sources d'eau chaude et des geysers. Mais c'est loin d'être le cas. Les installations de chauffage géothermique modernes fonctionnent même dans le centre de la Russie, où la température annuelle moyenne est basse. Dans cet article, nous allons parler du principe de fonctionnement des installations géothermiques pour le chauffage domestique, de leurs avantages et inconvénients, ainsi que de leurs caractéristiques d’utilisation.

Le principe de fonctionnement du chauffage géothermique à la maison

Le principe de fonctionnement d'une installation de chauffage géothermique est similaire à celui d'une unité de réfrigération ou d'un système de climatisation. Dans de telles installations, l'énergie calorifique est extraite du sol via une pompe à chaleur spéciale. Le principe de fonctionnement est le suivant. Dans la maison ou dans l'arrière-salle, la pompe à chaleur est installée et l'échangeur de chaleur est abaissé dans le sol, à travers lequel le liquide de refroidissement circule. De tels systèmes de chauffage géothermiques peuvent être utilisés non seulement dans une maison privée, mais également dans des locaux industriels.

La température du sol où se trouve l'échangeur thermique est généralement de 5─7 degrés. En raison de la propriété des gaz de modifier leur température pendant la compression et l’expansion, une température aussi basse du sol se transforme en un liquide de refroidissement chauffé, suffisant pour chauffer la maison. Une fois que la chaleur est revenue dans le système de chauffage, le réfrigérant revient à la pression initiale et se refroidit au-dessous de la température du sol. Ensuite, il retourne à l'échangeur de chaleur, où il est chauffé depuis le sol. Le processus ci-dessus s'appelle le cycle Carnot. Le principe du chauffage géothermique à domicile est basé sur ce phénomène.

Façons de réaliser le chauffage géothermique

Il existe plusieurs options pour la mise en œuvre du chauffage géothermique à la maison. Les principales différences entre ces options résident dans l'emplacement du circuit d'échange de chaleur externe. Dans ce cas, le contour interne est dans tous les cas le même. Deux façons principales de mettre en œuvre:

  • Avec échangeur de chaleur vertical;
  • Avec échangeur de chaleur horizontal.

Échangeur de chaleur vertical

À une profondeur d'environ 100 mètres de la surface de la Terre, le sol a une température d'environ 10 degrés toute l'année. Pour utiliser cette énergie thermique, un forage est effectué. Afin de limiter les dégâts sur le paysage environnant, les experts forent souvent des trous sous différents angles à partir d'un point. Le contour externe du système géothermique est monté dans ces puits. Cela garantit une extraction efficace de la chaleur du sol. Cette méthode est assez soignée et ne gâche pas le territoire près de la maison. Mais sans équipement spécial, il ne sera pas possible de le réaliser, car il nécessite le forage de puits verticaux profonds.

Système de chauffage géothermique avec échangeur de chaleur vertical

Cette méthode de mise en œuvre du chauffage géothermique sera en demande lors de la construction de la maison et de l’aménagement de la zone environnante. La profondeur des puits dans différents cas peut aller de 70 à 200 mètres. La profondeur finale dépend des paramètres de l'installation géothermique et de la situation géologique dans une région donnée. Les experts appellent la durée de vie de telles usines dans la région de plus de 100 ans, mais en réalité, le remplacement de composants individuels sera nécessaire dans 20 à 30 ans.

Si un échangeur de chaleur vertical est créé, qui extraira de l'énergie thermique dans les eaux souterraines, deux puits sont alors réalisés. Le premier puits s'appelle débit. Dans ce par le biais de la pompe on effectue la prise d'eau. Cette eau dégage de la chaleur dans le circuit interne, puis elle est drainée dans un deuxième puits, appelé le puits récepteur. Le manque d'efficacité est l'un des inconvénients de tels systèmes à deux puits. Une grande quantité d'électricité sert à assurer le fonctionnement de la pompe de circulation. Cependant, de tels systèmes géothermiques sont bien adaptés au chauffage par le sol dans la maison.

Échangeur de chaleur horizontal

Comme son nom l'indique, un échangeur de chaleur installé dans de telles installations géothermiques pour chauffer une maison est posé horizontalement. Avant de faire cela, vous devez connaître exactement la profondeur de gel des terres dans votre région. Les tubes de l'échangeur de chaleur sont placés dans des tranchées situées en dessous du niveau du sol gelant. Dans ce cas, un grand espace est requis pour la pose de l'échangeur de chaleur.

Ainsi, pour chauffer une maison de 250 mètres carrés, il sera nécessaire de poser un échangeur de chaleur sur une surface de 600 "carrés". Et ceci est la banlieue entière de 6 acres. La zone occupée est le principal inconvénient de cette option. Si, devant la maison, vous avez beaucoup d'espace sous la forme d'une pelouse avec de l'herbe, cette option fera l'affaire. Et s'il y a des arbres, des serres et autres arbres en croissance, cette option de chauffage par géothermie ne vous convient pas.

Système de chauffage géothermique avec échangeur de chaleur horizontal

Échangeur de chaleur horizontal dans un réservoir à proximité

C'est un cas assez rare. Nécessite que la maison ne soit pas à plus de 100 mètres de l'étang. Il peut s'agir d'un réservoir naturel ou artificiel, mais il ne faut pas qu'il gèle au fond en hiver. C'est en bas que le contour horizontal de l'échangeur de chaleur sera posé. La surface du réservoir doit être d’au moins 200 "carrés". On pense que cette méthode d’organisation d’un échangeur de chaleur externe est la moins coûteuse. Mais un tel arrangement de maisons est rare. Et s’il s’agit d’un réservoir d’eau public, l’installation d’un échangeur de chaleur dans celui-ci peut se transformer en problème juridique.

Système de chauffage géothermique avec échangeur de chaleur horizontal dans le réservoir

L’absence de terrassement est un avantage évident de cette variante du chauffage géothermique. Mais ne pensez pas que la configuration de l'échangeur de chaleur sous-marin est très simple. Il est possible que l'autorisation des autorités de réglementation d'effectuer de tels travaux soit nécessaire. Cependant, cette option reste la plus économique des solutions ci-dessus.

Caractéristiques spéciales

Il faut dire à propos de plusieurs caractéristiques des systèmes de chauffage géothermiques à la maison.

La différence, par exemple, avec une chaudière à gaz ou électrique est qu’elle ne nécessite pas de chauffer le caloporteur à des températures élevées. Travailler en mode basse température permet de réduire les coûts énergétiques. Comme on le sait, dans le système de chauffage pour compenser la basse température du liquide de refroidissement, une augmentation de la surface du radiateur est utilisée. Pour éviter cela, il est recommandé d'utiliser des planchers chauffants. Dans ce cas, ce type de chauffage sera plus rationnel, car la chaleur sera immédiatement transmise au salon et non à l’espace sous le plafond de la pièce.

En outre, une perte de chaleur minimale doit être inscrite dans l'actif des sols chauds. L'ampleur de la perte de chaleur dépend principalement du delta de la température. Dans le cas du chauffage géothermique à basse température, ces pertes sont minimes. Le deuxième avantage important du sol chaud est qu'il y a un chauffage direct des structures de la maison (dans ce cas, le sol). Dans le cas des radiateurs, l'air chauffé ne recouvre que faiblement le vitrage des fenêtres et une partie du mur situé à proximité.

Avantages et inconvénients

  • Source d'énergie pratiquement inépuisable et stable;
  • Les fabricants de tels systèmes appellent un tel chauffage gratuitement pour le propriétaire. Mais ce n'est pas le cas, car il est impossible d'oublier le coût de l'électricité. Cependant, il est moins cher que les systèmes de chauffage traditionnels;
  • Le chauffage géothermique peut être utilisé dans presque toutes les régions, à l'exception du nord;
  • Les installations de chauffage géothermique n'ont pas d'émissions nocives;
  • Prenez un peu d’espace dans la maison (environ la taille d’un réfrigérateur);
  • Il est possible d’ajuster le fonctionnement des unités pour le chauffage et le refroidissement;
  • Si nécessaire, l’installation géothermique peut être intégrée au système de chauffage d’une maison équipée d’une chaudière au gaz ou électrique.
  • Longue période de récupération;
  • Un investissement initial important dans l’achat et l’installation d’un système de chauffage géothermique.

Les dépenses

Le coût d'achat de l'équipement et de son installation dépend principalement de la capacité et du fabricant. En ce qui concerne le fabricant, beaucoup d’entre eux sont guidés par leurs considérations, ainsi que par les recommandations de leurs amis. Mais la puissance des installations géothermiques est choisie en fonction de la superficie de la pièce chauffée. En fonction de la capacité des installations géothermiques de chauffage domestique, la fourchette de prix suivante peut être désignée:

  • 4─5 kW - de 3 à 7 mille dollars;
  • 5─10 kW - de 4 à 8 $;
  • 10─15 kW - de 5 à 10 $.

À ces montants, il convient d’ajouter le coût d’installation des équipements, qui représente environ 30% du coût de l’installation géothermique. En conséquence, un montant absolument inabordable sera obtenu pour la majorité de la population de notre pays. En outre, la période de récupération sera assez longue. Vous n'aurez qu'à vous consoler avec le fait que vous avez maintenant une petite quantité d'électricité dans vos dépenses de chauffage.

Chauffage géothermique à domicile

Si vous envisagez d'installer vous-même le chauffage géothermique à la maison, il est préférable d'acheter toutes les unités d'installation finies. Y compris le circuit d'échange de chaleur externe. Dans le cas de l'installation de chauffage géothermique à la maison avec leurs propres mains devrait être considérée que l'option avec un échangeur de chaleur horizontal. Il peut être posé à la fois dans le sol et dans l'eau. Mais l'option avec un échangeur de chaleur vertical seul a peu de chances de réussir. En effet, dans ce cas, vous aurez besoin de matériel de forage et des compétences nécessaires dans ce sens.

La pompe à chaleur elle-même est un équipement assez compact et ne prendra pas beaucoup de place dans la maison. En taille, il correspond presque aux chaudières à combustible solide traditionnelles. À votre guise, vous pouvez facilement connecter le circuit interne aux bornes de la pompe à chaleur. En principe, tout le système est organisé autour de la maison ainsi que dans le cas de l'utilisation des sources d'énergie traditionnelles. L'installation du circuit externe de l'échangeur de chaleur constituera la principale difficulté pour créer le chauffage géothermique de ses propres mains.

Les tubes de l'échangeur de chaleur sont disposés en spirale et fixés dans cette position. Dans le réservoir, vous devrez creuser une tranchée pour connecter la pompe à chaleur dans la maison et le circuit externe. Une fois tous les travaux de terrassement terminés, le réservoir est rempli d’eau et le circuit est en antigel.

Si vous installez un système de chauffage géothermique à la maison sur une parcelle dépourvue de logement et de jardin, installez un échangeur de chaleur horizontal installé dans le sol. Pour une maison moyenne d'une superficie de 100 mètres carrés, 250 à 300 "carrés" pour un échangeur de chaleur sont nécessaires. Si vous avez un terrain avec une maison et un jardin, l'installation d'un échangeur de chaleur externe devient très problématique. Dans ce cas, vous pouvez creuser des tranchées sans toucher les arbres et y placer le contour extérieur. Une fois les travaux terminés, il sera possible de remettre le sol sur le site. Comme vous le comprenez, ce processus prend beaucoup de temps et prendra beaucoup de temps.

Chauffage géothermique: le principe de fonctionnement, le pour et le contre, les subtilités de la construction

Il y a beaucoup d'options différentes pour chauffer les maisons. L’attention des gens est naturellement centrée sur la recherche de moyens de consommation d'énergie minimale. Les conflits féroces sont causés par une méthode aussi progressive d'obtention de chaleur que l'utilisation de sources souterraines.

Comment ça marche?

Le principe de chauffage géothermique implique l'utilisation de pompes à chaleur. Ils fonctionnent selon le cycle Carnot classique, prenant un réfrigérant froid en profondeur et recevant en retour un flux de liquide chauffé à 50 degrés à l'intérieur du système de chauffage. L’équipement fonctionne avec une efficacité allant de 350 à 450% (ceci ne contredit pas les lois physiques fondamentales, pourquoi - dira-t-on plus tard). Une pompe à chaleur standard chauffe une maison ou un autre bâtiment en raison de la chaleur du globe pendant plus de 100 000 heures (intervalle moyen entre les révisions préventives).

Chauffer jusqu'à 50 degrés n'est pas accidentel. Selon les résultats de calculs spéciaux et de l’étude des systèmes mis en œuvre dans la pratique, cet indicateur a été reconnu comme le plus efficace. Par conséquent, le chauffage au sol, qui utilise le flux d'énergie des profondeurs, est principalement complété non par des radiateurs, mais par un plancher ou un circuit d'air chaud. En moyenne, par 1000 W d'énergie, qui entraîne la pompe, il est possible de générer environ 3 500 W d'énergie thermique. Dans le contexte de la montée en flèche du coût du liquide de refroidissement dans le réseau principal et d'autres méthodes de chauffage, il s'agit d'un indicateur très agréable.

Le chauffage géothermique est constitué de trois circuits:

  • collecteur de sol;
  • pompe à chaleur;
  • en fait, un complexe de chauffage à la maison.

Un collecteur est une collection de tuyaux, qui sont complétés par une pompe pour le recyclage. Le liquide de refroidissement dans le circuit externe a une température de 3 à 7 degrés. Et même une si petite dispersion vers l'extérieur permet au système de résoudre efficacement les tâches. Pour le transfert de chaleur, l'éthylène glycol pur ou son mélange avec de l'eau est utilisé. Les circuits entièrement chauffés en eau souterraine sont rares.

La raison est simple: l'eau présente dans une couche de sol suffisamment chauffée érode rapidement l'équipement. Et même un tel liquide ne peut être trouvé dans aucun événement arbitraire. Le choix d'un liquide de refroidissement spécifique est déterminé par les décisions de conception des ingénieurs. La pompe est sélectionnée en fonction de l'appareil, des parties restantes du système. La profondeur du puits (niveau de l'équipement) étant déterminée par les conditions naturelles, les différences décisives entre les types de systèmes géothermiques sont associées au dispositif du réservoir dans le sol.

La structure horizontale implique l'emplacement du capteur sous la ligne de gel du sol. Selon le lieu choisi, cela signifie une profondeur de 150 à 200 cm, qui peut être équipée de divers tuyaux, tels que du cuivre (avec une couche externe de PVC) et en métal-plastique. Pour obtenir de 7 à 9 kW de chaleur, vous devez disposer d'au moins 300 mètres carrés. m collecteur. Cette technique ne permet pas d'approcher les arbres de plus de 150 cm et une fois l'installation terminée, il est nécessaire d'améliorer le territoire.

Un réservoir exposé verticalement implique le forage de plusieurs puits, avec nécessairement orientés dans des directions différentes, et chacun sous son propre angle. À l’intérieur des puits se trouvent des sondes géothermiques, le retour thermique de 1 courant. m atteint environ 50 watts. Il est facile de calculer que pour une quantité de chaleur identique (7-9 kW), il faudra alimenter 150 à 200 m de puits. Dans ce cas, l’avantage n’est pas seulement économique, mais aussi que la structure paysagère du territoire ne change pas. Il ne sera nécessaire que d’attribuer une petite zone à l’installation du caisson et à la mise en place d’un collecteur à concentration.

Un contour chauffé à partir de l'eau est pratique s'il est possible d'amener un échangeur de chaleur externe dans un lac ou un étang à une profondeur de 200 à 300 cm. m) Il existe également des échangeurs de chaleur à air lorsque la chaleur est générée par un circuit externe provenant de l'atmosphère. Une telle décision se manifeste parfaitement dans les régions méridionales du pays et ne nécessite aucun travail de fouille. Les faiblesses du système sont une faible efficacité avec un gel de 15 degrés et un arrêt complet si la température tombe à 20 degrés.

Caractéristiques spéciales

Le chauffage géothermique d'une maison de campagne, tout d'abord, ne consomme pas de combustible minéral coûteux et polluant. Déjà 7 des 10 nouvelles maisons construites en Suède sont chauffées de cette façon. Les jours chauds, l’équipement géothermique d’un appareil de chauffage devient un moyen de conditionnement passif. Contrairement à la croyance populaire, un tel système de chauffage n’a pas besoin de volcans ni de geysers. Sur les terrains plats les plus ordinaires, il n’agit pas plus mal.

La seule condition est que le contour thermique atteigne un point situé en dessous de la ligne de congélation, où la température du sol est toujours comprise entre 3 et 15 degrés. La très haute efficacité semble seulement contredire les lois de la nature; la pompe à chaleur est saturée de fréon, qui s'évapore sous l'action même de l'eau «glacée» qui semble aux gens. La vapeur réchauffe le troisième circuit. Un tel système est un réfrigérateur tourné à l'envers. Par conséquent, l'efficacité de la pompe ne se réfère qu'au rapport quantitatif de l'énergie électrique et des ressources thermiques. En soi, l'entraînement est «comme il se doit» avec inévitablement une perte d'énergie.

Forces et faiblesses

Les avantages objectifs du chauffage géothermique peuvent être pris en compte:

  • excellente efficacité;
  • une longue période de service (la pompe à chaleur fonctionne depuis 2 ou 3 décennies et les sondes géologiques ont jusqu'à 100 ans);
  • stabilité du travail dans presque toutes les conditions;
  • absence de lien avec les vecteurs énergétiques;
  • pleine autonomie.

Il existe un problème grave qui empêche le chauffage par géothermie d’être une solution vraiment commune. Ceci, comme le montrent les critiques des propriétaires, le prix élevé du design créé. Pour réchauffer la maison habituelle de 200 mètres carrés. m (pas si rare), il sera nécessaire de construire un système clé en main pour 1 million de roubles, jusqu'à 1/3 de cette quantité est une pompe à chaleur. Les installations automatisées sont très confortables et, si tout est configuré correctement, elles peuvent fonctionner pendant des années sans l'intervention de personnes. Tout ne dépend que de la disponibilité des fonds. Un autre inconvénient est la dépendance à l’alimentation de l’unité de pompage.

Le risque d'inflammation d'un système de chauffage géothermique est nul. Vous ne devriez pas avoir peur de l'occuper avec un espace inutile, dans la maison elle-même, les pièces nécessaires nécessiteront à peu près la même surface qu'une machine à laver ordinaire. De plus, des espaces sont libérés, qui doivent généralement être alloués à la fourniture de carburant. Personnellement, construire les contours nécessaires a peu de chance de réussir. Concevoir est également préférable de confier à des professionnels, car la moindre erreur peut avoir des conséquences désagréables.

Arrangement

De nombreuses personnes tentent de créer elles-mêmes un chauffage géothermique. Mais pour qu'un tel système fonctionne, des calculs minutieux doivent être faits, et la disposition du câblage de la tuyauterie est également requise. Il est impossible de rapprocher le puits de plus de 2 à 3 mètres de la maison.La profondeur de forage maximale autorisée atteint 200 m, mais les puits atteignant une bonne distance de 50 km présentent une bonne efficacité.

Chauffage géothermique maison de campagne faites-le vous-même

Nous savons que la géothermie est la chaleur de la Terre et que le terme «géothermique» est souvent associé aux volcans et aux geysers. En Russie, l’énergie géothermique est principalement utilisée à l’échelle industrielle; par exemple, il existe des centrales d’extrême-Orient qui fonctionnent à partir de la chaleur de la Terre.

Beaucoup croient que le chauffage géothermique des maisons de leurs propres mains relève du domaine de la fantaisie. N'est-ce pas? Mais ce n'est absolument pas le cas! Avec le développement de la technologie moderne, cela est devenu tout à fait réel.

Dans ce document, nous allons parler des principes de fonctionnement du chauffage alternatif, de ses avantages et inconvénients par rapport à la méthode traditionnelle. Vous apprendrez également à organiser l'échangeur de chaleur et à installer le chauffage géothermique de vos propres mains.

Quelques faits historiques

Lorsque la crise pétrolière a éclaté dans les années 70 du siècle dernier, un besoin brûlant de sources d'énergie alternatives est apparu à l'Ouest. C'est à cette époque que les premiers systèmes de chauffage géothermique ont commencé à être créés.

Aujourd'hui, ils sont répandus aux États-Unis, au Canada et dans les États d'Europe occidentale.

Par exemple, en Suède, l’eau de la mer Baltique est activement utilisée et sa température est de + 4 degrés. En Allemagne, l’introduction de systèmes de chauffage géothermiques est même parrainée par les États.

Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya et d'autres centrales géothermiques fonctionnent en Russie. Mais il y a très peu de faits sur l'utilisation de l'énergie de la Terre dans notre secteur privé.

Les vrais avantages et inconvénients

Si en Russie le chauffage géothermique du secteur privé est relativement petit, cela signifie-t-il que l’idée ne vaut pas son coût de mise en œuvre? Peut-être que cette question ne devrait pas être abordée? Il s'est avéré que ce n'est pas le cas.

L'utilisation d'un système de chauffage géothermique pour une maison est une solution rentable. Et il y a plusieurs raisons à cela. Parmi celles-ci, il y a l'installation rapide d'équipements capables de fonctionner longtemps sans interruption.

Si vous utilisez dans le système de chauffage non pas de l'eau mais de l'antigel de haute qualité, il ne gèlera pas et son usure sera minime.

Nous énumérons les autres avantages de ce type de chauffage.

  • La procédure de combustion de carburant est exclue. Nous créons un système absolument ignifuge qui, lors de son fonctionnement, ne pourra pas endommager le logement. En outre, un certain nombre d'autres problèmes liés à la présence de carburant sont exclus: il n'est désormais plus nécessaire de chercher un endroit pour le stocker, afin de procéder à son achat ou à sa livraison.
  • Confort acoustique. La pompe à chaleur fonctionne presque silencieusement.
  • Avantages économiques substantiels. Pendant le fonctionnement du système ne nécessitera aucun investissement supplémentaire. Le chauffage annuel est assuré par les forces de la nature, que nous n'achetons pas. Bien sûr, lors du fonctionnement d’une pompe à chaleur, l’énergie électrique est consommée, mais dans le même temps, le volume d’énergie produit dépasse largement la taille de la consommation.
  • Facteur écologique. Le chauffage géothermique d'une maison de campagne privée est une solution respectueuse de l'environnement. L'absence de processus de combustion élimine le rejet de produits de combustion dans l'atmosphère. Si beaucoup en sont conscients et qu'un tel système de chauffage bénéficiera d'une distribution omniprésente, l'influence négative des personnes sur la nature diminuera plusieurs fois.
  • Système compact. Vous n'avez pas à organiser chez vous une chaufferie séparée. Il suffira d'une pompe à chaleur pouvant être installée, par exemple, au sous-sol. Le contour le plus volumétrique du système sera situé sous terre ou sous l’eau, vous ne le verrez pas à la surface de votre site.
  • Multifonctionnel Le système peut fonctionner aussi bien pour le chauffage pendant la saison froide que pour le refroidissement pendant la chaleur estivale. En fait, cela vous remplacera non seulement par un appareil de chauffage, mais également par un climatiseur.

Le choix d'un système de chauffage géothermique est économiquement avantageux, malgré le fait qu'il devra débourser de l'argent pour l'achat et l'installation d'équipements.

En passant, l’inconvénient du système, c’est les coûts qu’il faudra mentionner pour l’installer et le préparer au fonctionnement. Il sera nécessaire d’acheter la pompe elle-même et certains matériaux, pour effectuer des travaux sur l’installation du collecteur externe et du circuit interne.

Cependant, ces coûts sont rentables dès les premières années d’exploitation. L'utilisation ultérieure d'un collecteur immergé ou immergé dans l'eau économise des ressources considérables. De plus, le processus d'installation en lui-même n'est pas si compliqué que d'inviter des spécialistes tiers à l'exécuter. Si vous n'exercez pas, tout le reste peut être fait indépendamment.

Chauffage géothermique

Au cours des dernières décennies, les moyens de subsistance actifs des personnes qui répondent à leurs besoins ont commencé à avoir un impact très négatif sur la nature, l’environnement. Et les centrales thermiques ont joué un rôle important dans ce processus. Dans le même temps, la société a commencé à comprendre que les ressources de la nature ne sont pas infinies. C'est pourquoi, ces dernières années, elle a commencé à introduire des analogues des sources de chaleur. Le chauffage par géothermie est l’un des moyens de chauffer une maison. Le système est simple et efficace, et vous pouvez le faire vous-même.

Il convient de noter que le chauffage géothermique aux États-Unis et dans les pays européens est devenu la principale source de chaleur. Cependant, en Russie, il n’est actuellement considéré que comme une alternative au chauffage au gaz, à l’électricité, aux combustibles solides et autres. Très bientôt, le chauffage géothermique deviendra le principal, car les critiques suggèrent qu'il s'agit d'un moyen rentable de chauffer votre maison sans nuire à l'environnement et à votre avantage.

Principe de fonctionnement

Un phénomène tel que le chauffage géothermique, dont le principe de fonctionnement ressemble à un réfrigérateur ordinaire, est tout à fait le contraire: il devient de plus en plus populaire. La Terre retient la chaleur en permanence, il est possible de chauffer des objets à sa surface. L'essentiel est que le magma chaud réchauffe la terre de l'intérieur et ne gèle pas à travers le sol à cause du sol.

L'énergie thermique, obtenue lors du chauffage, utilise un système géothermique basé sur une pompe à chaleur spéciale.

Et le principe de fonctionnement est le suivant: une pompe à chaleur est placée sur le dessus, un échangeur de chaleur est descendu dans un puits de terre spécial. Les eaux souterraines passent à travers la pompe et se réchauffent. La chaleur ainsi obtenue est donc utilisée à des fins industrielles ou domestiques. C'est ainsi que fonctionne le chauffage souterrain.

Schéma de la pompe à chaleur

Il convient de noter que le principal avantage d’un tel système réside dans le fait qu’avec une consommation d’énergie de 1 kW, nous obtenons une énergie thermique utile comprise entre 4 et 6 kW. À titre de comparaison, un climatiseur conventionnel n'est pas capable de convertir 1 kW d'électricité en 1 kW d'énergie thermique (loi de conservation de l'énergie, puisque les pertes ont été annulées lors de la conversion d'un type d'énergie en un autre). Le chauffage dû à la chaleur de la terre rapportera assez rapidement avec la bonne approche pour la mise en œuvre du chauffage géothermique.

Caractéristiques du système

Bien sûr, il n’est pas si facile de faire le chauffage géothermique de vos propres mains, mais c’est tout à fait possible. Et pour le début, c'est le mien. Les paramètres de la mine sont calculés séparément pour chaque cas. Ses dimensions dépendent du climat de votre région, du type de sol, des caractéristiques structurelles de l'écorce régionale, de la région d'origine du système. En règle générale, la profondeur de la mine est comprise entre 25 et 100 m.

Forage de puits pour pompe à chaleur

En outre, l'installation de chauffage géothermique implique une étape consistant à abaisser les tuyaux absorbant la chaleur dans le puits de terre. Les fonctions de ces tuyaux sont les suivantes: ils fourniront de la chaleur à la pompe, ce qui augmentera la température du liquide et le chauffera. Notez que si vous décidez de fabriquer vous-même des systèmes de chauffage géothermique, vous aurez besoin d'un assistant, car les tuyaux sont très lourds.

Notez qu'en été, le chauffage par le sol fonctionne comme un climatiseur. Pour ce faire, activez le mécanisme inverse. Pendant le fonctionnement, l'échangeur de chaleur utilise l'énergie de refroidissement.

Le fonctionnement du système

Il s’agit d’un système efficace et respectueux de l’environnement - chauffage thermique, dont le principe de fonctionnement peut fonctionner de trois manières principales:

  1. L'énergie thermique des eaux souterraines profondes est utilisée. Cette eau est à haute température, la pompe à chaleur la soulève et la chauffe. Ensuite, l'eau passe à travers l'échangeur de chaleur, libérant l'essentiel de son énergie.
  2. Cette méthode nécessite des coûts supplémentaires de la part des propriétaires. Dans la profondeur du sol à partir de 75 m, ils abaissent le réservoir dans lequel se trouve l'antigel. Il se réchauffe et, au moyen de la pompe à chaleur, monte vers l'échangeur thermique. Une fois la chaleur transmise à l'échangeur thermique, l'antigel retourne dans le réservoir.
  3. Et pour la troisième façon de faire fonctionner le système, il n’est nul besoin d’équiper une mine terrestre. Un tel chauffage par le sol convient au chauffage des bâtiments ayant accès à un réservoir. Ainsi, sur le fond du réservoir de l'échangeur de chaleur sont placées des sondes de type horizontal et convertissent la chaleur de l'eau au fond.
Types de pompes à chaleur

Avantages d'un système de chauffage géothermique

Les systèmes de chauffage géothermiques présentent plusieurs avantages:

  • Le dégagement d'énergie thermique est plusieurs fois supérieur à la consommation d'électricité, ce qui nécessite une pompe.
  • La sécurité environnementale est supérieure à celle des autres systèmes de chauffage, car les systèmes de chauffage géothermique ne produisent pas d'émissions nocives.
  • Pour que le système géothermique fonctionne, aucun combustible ni aucun produit chimique supplémentaire ne sont nécessaires. Par conséquent, il est sans danger pour les propriétaires et pour l'environnement.
  • Lors du fonctionnement d'un tel chauffage, il n'y a aucun risque d'explosion ou d'incendie.
  • Si le système de chauffage est correctement installé, il servira sans assistance technique pendant au moins 30 ans.

Nous installons le chauffage géothermique indépendamment

Immédiatement, nous notons cette caractéristique: ceux qui décident d’équiper le chauffage de la chaleur de la terre devront investir une énorme somme d’argent une fois. Bien sûr, avec le temps, ce coût sera rentable, car nous ne construisons pas de logement pour nous-mêmes avant un an ou deux. En outre, le coût du gaz et de l’électricité augmente chaque année et, avec le système géothermique, vous ne saurez pas ce que sont ces hausses de prix.

Notez que dans la pièce que vous souhaitez chauffer, placez des éléments chauffants qui ne diffèrent pas du chauffage de l'eau. Votre logement sera chauffé par des radiateurs, et la chaleur qu’ils contiennent traversera les tuyaux.

Cependant, dans ce système, la plus grande partie sera cachée sous terre. Le chauffage à l'énergie terrestre est la présence d'un puits et d'un échangeur de chaleur. Dans le logement, vous devez uniquement installer un appareil générant de la chaleur. En règle générale, il ne prend pas beaucoup de place.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur

Sur un tel dispositif, l'utilisateur pourra régler la température et fournir de l'énergie thermique. L'installation du système de chauffage lui-même dans la maison se fait, comme d'habitude, avec branchement du pipeline et des radiateurs. Si vous avez une maison privée ou si le bâtiment lui-même est petit, dans ce cas, le générateur du système est affiché dans une pièce séparée ou au sous-sol.

Système de chauffage géothermique étendu

Le chauffage par la chaleur de la terre a commencé à se répandre à la fin des années 80 dans les villes américaines, particulièrement éprouvées par la crise. Au début, un tel système était utilisé par des gens riches qui sauvaient leurs maisons de cette manière, mais il est vite devenu moins cher et les Américains plus pauvres s'y sont intéressés. Et bientôt, l'utilisation de la chaleur de la terre pour le chauffage est devenue la prérogative de la plupart des Américains propriétaires de maisons privées. Dans les pays européens, il y a 20 ans, les statistiques indiquaient qu'environ 12 millions de personnes utilisaient des systèmes de chauffage géothermiques. Et pendant tout ce temps jusqu'à aujourd'hui, ce chiffre n'a fait que croître.

Les tendances dans la propagation du chauffage géothermique sont claires. Après tout, le chauffage dû à l'énergie de la terre est pratique, économique et sûr.

Bien que le système de chauffage au gaz soit le plus populaire, pour la même raison, les réserves de gaz naturel diminuent chaque année, leur coût ne cessant d’augmenter. De plus, l'utilisation de combustibles solides pour le chauffage des maisons nécessite beaucoup de travail. En outre, la combustion du bois et du charbon entraîne la libération de dioxyde de carbone nocif, la formation de suie et de goudron. Par conséquent, le chauffage géothermique est de plus en plus répandu en Russie.

Chauffage géothermique - 2 mythes communs, le principe de fonctionnement et les types de systèmes

Aujourd'hui, beaucoup ont entendu parler du chauffage géothermique, mais rares sont ceux qui représentent clairement le principe de fonctionnement de tels systèmes. De plus, par ignorance, les gens réfléchissent à toutes sortes d’histoires sur ce type de chauffage. Ensuite, je vais essayer de démystifier les deux mythes les plus célèbres et de vous expliquer, étape par étape, comment se déroule l’installation et quels types de systèmes existent.

Le système géothermique est l’un des plus rentables.

Deux mythes sur le chauffage géothermique

Bien sûr, il existe beaucoup plus de tels mythes, mais je n'ai retenu que ceux qui ne vont pas au-delà du sens commun.

Mythe numéro 1: les geysers

En effet, lorsque les gens entendent parler de l’utilisation de l’énergie thermique de la Terre, leur imagination dessine immédiatement des images de geysers, de volcans et de lacs en ébullition. Naturellement, une personne croit que, puisqu'il n'y a pas de volcans à proximité, vous ne devriez pas penser au chauffage géothermique.

Je ne vais pas vous tromper, les geysers et autres objets similaires peuvent être utilisés pour chauffer la maison. Le seul problème est qu'il existe peu de lieux de ce type dans notre pays.

Mutnovskaya GeoPP dans la vallée des geysers au Kamchatka.

Beaucoup ont sûrement entendu parler du terme - le point de gel du sol. Pour ceux qui ne sont pas en cours d'explication, le point de congélation fait référence au niveau auquel la terre gèle en hiver. En dessous de ce point, la température est toujours supérieure à zéro, en fonction de la profondeur de 3–15 ºC. Donc, cela suffit pour équiper le chauffage avec l'aide d'un équipement spécial.

Mythe numéro 2: le chauffage géothermique est une machine à mouvement perpétuel.

Le cours de physique à l’école nous a appris qu’il n’existait en principe pas de perpetuum mobile, du moins pour le moment. Par conséquent, une partie relativement éclairée de la population conclut qu'il ne peut y avoir de chauffage géothermique et que les gens essaient simplement de les tromper à nouveau.

La base de cette erreur réside dans la très haute efficacité du système géothermique. Après tout, sur 1 kW d’électricité consommée, vous obtenez environ 3 à 5 kW d’énergie thermique pour chauffer une maison. Cette efficacité est obtenue grâce à l'utilisation d'une pompe à chaleur, dont je parlerai plus tard.

Comment ça marche

La structure entière se compose de 3 circuits, qui sont liés à la pompe à chaleur appelée le cœur du système. La pompe à chaleur est une unité qui assure l’échange de chaleur entre les circuits et la circulation des liquides de refroidissement à l’intérieur des circuits.

Schéma de la pompe à chaleur dans la coupe.

But des contours

  1. Circuit externe - ce circuit est situé directement dans le sol en dessous du niveau de gel ou d’eau. Ce contour est rempli de liquide non congelant, sous sa forme la plus simple, avec de la saumure. Le fluide, chauffé sous le sol, monte dans la pompe à chaleur et libère de la chaleur dans le deuxième circuit;

Le contour extérieur est plutôt long.

  1. Le second circuit est rempli de fréon et complètement caché à l'intérieur de la pompe à chaleur. Le point d'ébullition du fréon est relativement bas, s'échauffant dès le premier circuit, il se transforme en vapeur et réchauffe le troisième circuit interne. C'est pourquoi un tel système s'appelle un frigo;
  2. Le système interne est le système de chauffage de la maison. Le nom est conventionnel, car il peut y avoir plusieurs de ces circuits - radiateurs de chauffage, chauffage par le sol, chauffage des serres, chauffage de l'eau sanitaire, etc.

L'équipement pour le chauffage géothermique ne nécessite pas de pièce séparée.

Principe de fonctionnement

  1. Le liquide non congelant est chauffé à une profondeur comprise entre 5 et 7 ° C, sous terre, et pénètre dans le corps de la pompe à chaleur;
  2. Un échangeur de chaleur se trouve à l'intérieur de l'appareil et le fluide chauffé qui le traverse transmet de la chaleur au deuxième circuit, après quoi il passe sous terre sous la nouvelle «portion de chaleur»;
  3. Le fréon qui s'évapore dans le deuxième chenil pénètre dans le compresseur et lorsqu'il est comprimé, il atteint une température de 100 ° C, ce qui suffit à chauffer le liquide dans le troisième circuit. Un échangeur de chaleur est également prévu à cet effet;
  4. Avec le troisième circuit est plus ou moins clair, il chauffe la maison, mais le fréon chauffé entre dans l'écran de détente, où la pression et la température sont normalisées et tout recommence.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur.

Les avantages et inconvénients du système

Les avantages d'un poids de système géothermique:

  • L'énergie de la terre est inépuisable, ce n'est pas une station-service et la chaleur ne s'arrête pas là;
  • Le système est totalement protégé contre les incendies;
  • Puisqu'il n'y a pas de carburant en tant que tel, il n'a pas besoin d'être livré et stocké;
  • Le système est sans danger pour l'environnement et totalement exempt de déchets;
  • Tant qu'il y a de l'électricité dans votre maison, la pompe à chaleur est hors ligne. À propos, l’instruction de la teinture y est simple;
  • Pour une maison de campagne de taille moyenne, le calcul de la consommation d'électricité est d'environ 300 à 400 watts. Au figuré, vous payez pour le travail d'une ampoule de 300 W, vous chauffez simultanément toute la maison et obtenez de l'eau chaude.

Caractéristiques de l'un des modèles de pompe à chaleur.

Le système géothermique présente également des inconvénients, le plus important étant le prix élevé. En moyenne, la mise en place de ce type de chauffage dans une maison de campagne coûtera environ 10 000 euros, le coût de réception des équipements de ce montant équivaudra à environ la moitié, le reste sera facturé pour l’installation.

Le réseau en dit long sur la réalité d'un système géothermique autonome. En fait, je n’ai pas vu une seule personne réussir dans cette installation trop laborieuse.

Systèmes de chauffage géothermiques

Il existe 3 systèmes d’organisation du chauffage géothermique, mais toutes ces options nécessitent que la surface de circuit externe soit au moins 2,5 fois plus grande que la surface chauffée de la maison.

Selon ce schéma, un fossé avec une profondeur inférieure au point de congélation d'au moins 1,5 à 2 m est creusé près de la maison et la superficie de l'excavation doit être 2,5 fois plus grande que celle de la maison.

Imaginez donc qu’une maison de 100 m² au sol nécessite de creuser un fossé de 250 m² et d’une profondeur de 3 mètres.

En théorie, cette option est beaucoup plus facile. Le fait est que le contour externe est placé au fond du réservoir et est chauffé par de l'eau.

  • Mais le réservoir a besoin d’une profondeur de 4 m, de sorte que, dans les gelées les plus sévères, le contour se trouve sous l’eau et non dans la glace;
  • La maison ne doit pas se trouver à plus de 100 m du réservoir, et le contour de l’eau jusqu’à la maison doit être isolé;
  • Il n'y a aucune garantie qu'un pêcheur brisera votre système.

À mon avis, la version de forage est la meilleure. Une fois, vous embauchez une équipe de foreurs et ils équipent le nombre de puits requis, assez rapidement et à proximité de chez vous.

Le fait que, dans les grandes profondeurs, la température de la Terre soit plus élevée est un avantage important, ce qui signifie que le système sera beaucoup plus efficace.

Conclusion

Il est impossible de dire lequel des schémas décrits ci-dessus est le meilleur, tout dépend des conditions spécifiques dans lesquelles l'équipement sera installé. La photo et la vidéo dans cet article montrent le fonctionnement du système. Si vous avez des questions, s'il vous plaît écrivez dans les commentaires, je vais essayer de vous aider.

Pour équiper le système de fond de trou peut prendre quelques jours.

Bon après-midi, le chauffage par géothermie pour une maison de 250 m² présente un intérêt, car il maintient la température dans une maison de 24 degrés. La maison est sur un rocher

Alexander, Si vous connaissez le fonctionnement d'un climatiseur ou d'un réfrigérateur, la similitude de ces processus avec le principe de fonctionnement du chauffage géothermique est évidente. Le système repose sur une pompe à chaleur intégrée à deux circuits: externe et interne. Pour organiser un système de chauffage traditionnel dans n'importe quelle maison, il est nécessaire d'y installer des tuyaux pour le transport du caloporteur, ainsi que des radiateurs chauffés qui vont chauffer les locaux. Dans notre cas, des tuyaux et des radiateurs sont également nécessaires. Ils forment le contour interne du système. Dans le schéma peut être ajouté un chauffage par le sol. Le contour externe semble beaucoup plus grand que le contour interne, bien que ses dimensions ne puissent être estimées que pendant la période de planification et d'installation. Pendant le fonctionnement, il est invisible, car il est souterrain ou sous l’eau. L'antigel ordinaire à base d'eau ou d'éthylène glycol circule à l'intérieur de ce circuit, ce qui est bien préférable.

Le liquide de refroidissement dans le circuit externe est chauffé jusqu'à l'état du milieu dans lequel il est immergé et est envoyé sous une forme "chauffée" à la pompe à chaleur. À travers elle, la chaleur concentrée communique avec le circuit interne, ce qui chauffe l’eau des tuyaux, des radiateurs et des planchers chauffants. Ainsi, la pompe à chaleur est l'élément clé qui anime l'ensemble du système. Si dans votre maison il y a une machine à laver ordinaire, sachez alors que cette pompe occupe approximativement la même surface. Pour travailler, il a besoin d'électricité, mais ne consommant que 1 kW, il fournit 4 à 5 kW de chaleur. Et ce n’est pas un miracle, puisque la source d’énergie «additionnelle» est connue: c’est l’environnement.

Bonjour Merci pour l'article. Va construire une maison. La superficie en construction est de 260 m². Est-il possible d'installer un circuit externe autour de la maison? J'habite au Tadjikistan, l'ancienne région de Leninabad, l'actuelle région de Sughd, à 30 km de la montagne, à 1116 mètres d'altitude. Peut-être que cette information n'a pas d'importance, mais quand même... Merci. Cordialement

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