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Chauffage dû à la chaleur de la terre


Pour chauffer une maison privée, on utilise traditionnellement des unités utilisant de l’électricité, du combustible solide, du gaz ou liquide. Au cours des dernières décennies, les capteurs solaires et la chaleur des intestins de la Terre ont été utilisés comme source alternative d’énergie thermique. Chauffer la maison avec la chaleur de la terre s'appelle le chauffage géothermique de la maison.

Chauffage géothermique de la maison grâce à l'énergie de la terre

La demande de chauffage par le sol est en augmentation constante, alors que le coût des sources d'énergie conventionnelles augmente régulièrement et que les réserves de combustibles fossiles sont réduites. Investir dans le chauffage d'un chalet est très rentable compte tenu des perspectives économiques et des économies importantes réalisées en chauffage autonome pendant la saison de chauffage.

Moyens d'obtenir de l'énergie thermique naturelle

Les pompes à chaleur géothermiques se différencient par la méthode d'extraction de la chaleur:

  1. Installations utilisant la chaleur des eaux souterraines profondes, geysers chauds, etc.
  2. Systèmes comprenant un réservoir antigel installé dans le sol à une profondeur de 75 mètres. Le chauffage des entrailles de la terre est assuré par le chauffage naturel du réservoir avec de l'antigel; en conséquence, le réfrigérant, en passant à travers l'échangeur thermique, transfère la chaleur résultante et retourne dans le réservoir.
  3. Le contour géothermique est posé sur le fond du réservoir, qui est un accumulateur de chaleur naturel. Dans ce cas, vous devez considérer que le réservoir peut complètement geler en hiver.
Types de pompes à chaleur géothermiques

Pour chauffer une maison avec de l'énergie de la terre, le système doit être installé à grande échelle, mais il s'agit d'un moyen écologique d'obtenir de l'énergie thermique presque gratuite. Pour chauffer la maison, vous aurez besoin d'une petite dépense en électricité nécessaire au fonctionnement du système.

Principes de fonctionnement du chauffage géothermique

Le chauffage dû à l'énergie de la terre a été utilisé avec succès dans diverses zones climatiques: les systèmes peuvent fonctionner dans les régions du sud et du nord.

L’installation géothermique au cours de son exploitation utilise une propriété physique de certains liquides, telle que la capacité de s’évaporer, qui conduit au refroidissement de la surface. Ce phénomène est à la base du fonctionnement des équipements de réfrigération.

Le principe du chauffage géothermique est un processus de refroidissement inverse. C'est ainsi que fonctionnent les climatiseurs, qui peuvent non seulement refroidir, mais aussi réchauffer l'air de la pièce.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur

Cependant, les climatiseurs ont une disponibilité limitée - ils ne peuvent pas fonctionner à des températures inférieures à -5 ° C. Un système géothermique est capable de chauffer une maison, quelle que soit la température de l'air à la surface. Cela est dû au fait que dans l'environnement d'où provient l'énergie thermique, des conditions de température stables sont naturellement maintenues.

Dispositif de chauffage géothermique

La géothermie (la science de l’état thermique de la Terre) a rendu possible l’application pratique de l’énergie thermique que la croûte reçoit du magma chauffé au rouge au centre de la planète.

Une pompe à chaleur spécialement conçue pour le chauffage domestique est installée à la surface et un échangeur de chaleur est installé dans le sol ou au fond du réservoir. L'énergie thermique est «pompée» à la surface et permet de chauffer le liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage d'une maison ou d'un objet non résidentiel.

Comment est le processus de chauffage

Le chauffage géothermique d'une maison privée est une option rentable. Si vous utilisez l'énergie de la terre pour chauffer votre maison, alors pour chaque kilowatt d'électricité nécessaire au fonctionnement de l'équipement, vous disposez de 4 à 6 kW d'énergie thermique utile reçue des intestins de la planète.

En comparant le fonctionnement du climatiseur, nous verrons que, pendant son fonctionnement, il faut dépenser plus de 1 kW d’électricité pour produire 1 kW d’énergie thermique. Ceci est dû aux pertes inévitables dans la conversion d'une énergie en une autre, etc.

Il est très rentable de chauffer une maison résidentielle en raison de l’énergie thermique de l’intérieur de la Terre, mais la période de récupération des coûts d’équipement et d’installation prendra un certain temps.

L'utilisation de la chaleur de la terre pour chauffer une maison ne nécessite pas l'installation d'une chaudière traditionnelle pour chauffer le liquide de refroidissement.

Dans ce cas, le système comprend trois composants:

  • circuit de chauffage - une source géothermique d'énergie thermique;
  • circuit de chauffage dans la maison - radiateur basse température ou plancher;
  • station de pompage - une pompe à chaleur pour pomper de l'énergie thermique d'un circuit de chauffage dans le sol ou sous l'eau jusqu'au circuit de chauffage.

Le système de chauffage géothermique peut également être utilisé pour chauffer des serres, des bâtiments auxiliaires, de l'eau de piscine, des allées de jardin, etc.

Equipement de chauffage géothermique

Les équipements géothermiques pour un système de chauffage en profondeur permettent d'accumuler de l'énergie thermique extraite de l'environnement et de la transférer au fluide caloporteur du circuit de chauffage.

La liste des équipements pour chauffer à la chaleur de la terre comprend:

  • Évaporateur Le dispositif est situé en profondeur et sert à absorber l'énergie thermique des eaux ou des sols géothermiques.
  • Condenseur Permet d’amener la température de l’antigel à la valeur requise pour le fonctionnement du système.
  • Pompe à chaleur. Il fait circuler de l'antigel dans le circuit de chauffage et contrôle le fonctionnement de l'installation géothermique.
  • Réservoir tampon - un conteneur pour recueillir l’antigel chauffé. Il permet le transfert de l'énergie thermique de l'intérieur de la terre vers le liquide de refroidissement. Le réservoir dans lequel passe le liquide de refroidissement est équipé d'un échangeur de chaleur en forme de serpentin. Sur celui-ci, chauffant, l'antigel chauffé bouge.
Schéma du dispositif de pompe à chaleur

Installation du système

Le chauffage géothermique d'une maison de campagne au stade de la construction nécessite d'importants investissements en espèces. Le coût final élevé du système est en grande partie dû à la grande quantité de travail de base associé à l’installation du circuit de chauffage.

Au fil du temps, les coûts financiers sont rentables, car l’énergie thermique utilisée pendant la saison de chauffage est extraite des profondeurs de la terre avec une consommation minimale d’énergie.

Installation d'un système de chauffage géothermique à échangeur de chaleur horizontal

Pour assurer le chauffage de la maison avec la chaleur de la terre, l'installation du système est nécessaire:

  • la partie principale doit être située sous terre ou au fond du réservoir;
  • dans la maison même, seuls des équipements suffisamment compacts sont installés et un radiateur ou un circuit de chauffage par le sol est installé. L'équipement situé à l'intérieur de la maison vous permet de régler le niveau de chauffage du liquide de refroidissement.
Comment fonctionne l'équipement géothermique dans la maison

Lors de la conception d'un chauffage dû à la chaleur de la terre, il est nécessaire de déterminer l'option de montage du circuit de travail et le type de collecteur.

Il existe deux types de collectionneurs:

  1. Vertical - immergé dans le sol sur plusieurs dizaines de mètres. Pour ce faire, à une courte distance de la maison, il est nécessaire de forer un certain nombre de puits. Le contour est immergé dans les puits (l'option la plus fiable est celle des tuyaux en polyéthylène réticulé).

Inconvénients: Coûts financiers importants pour le forage dans le sol de plusieurs puits d’une profondeur de 50 mètres.

Avantages: La localisation souterraine des tuyaux à une profondeur où la température du sol est stable permet un rendement élevé du système. De plus, le collecteur vertical occupe une petite surface de terrain.

Inconvénients: La nécessité d'utiliser une grande surface du site (le principal inconvénient). Cette parcelle de terrain après la pose du contour ne peut pas être utilisée comme un jardin ou un potager, car le système fonctionne avec une libération de froid lors du transport de réfrigérant, à cause duquel les racines des plantes vont geler.

Avantages: Des travaux de terrassement moins chers qui peuvent même être effectués par vos propres moyens.

Type de collecteur horizontal et vertical

L’énergie géothermique peut être produite en posant un contour géothermique horizontal sur le fond d’un plan d’eau non gelant. Cependant, sa mise en œuvre est difficile à mettre en œuvre: le réservoir peut être situé en dehors du territoire privé et l’installation de l’échangeur de chaleur devra ensuite être coordonnée. La distance entre l'installation chauffée et le réservoir ne doit pas dépasser 100 mètres.

C'est important! La température ambiante du capteur ne doit pas être inférieure à + 5 ° C. En contact avec le sol gelé, la partie supérieure du capteur devrait être protégée par un isolant thermique afin d'éviter toute perte d'énergie thermique.

Avantages et inconvénients

Le chauffage à l'énergie du sol présente de nombreux avantages:

  • L'efficacité Comparé au coût de l'électricité pour la pompe à chaleur, le système permet de recevoir plusieurs fois plus d'énergie thermique.
  • Respect de l'environnement. Ce type de chauffage est sans danger pour l'environnement, il n'y a aucune émission dans l'atmosphère.
  • La sécurité Il n’est pas nécessaire d’utiliser de carburant, de produits chimiques, etc., il n’ya pas de risque d’explosion ou d’incendie.
  • Besoin minimum d'assistance technique. Un système correctement monté est capable de fonctionner sans aucune intervention pendant au moins 30 ans.
  • L'efficacité Pendant l'opération, il n'y a pas de frais de réparation, ce qui permet de récupérer l'installation de chauffage dans les 5-8 ans.
  • Pas besoin de contrôler le système.
  • Faible bruit lors de l'utilisation de l'équipement.
  • Inépuisabilité de la source d'énergie thermique, il n'est pas nécessaire d'acheter et de stocker de l'énergie.
Utilisation respectueuse de l'environnement de l'énergie thermique du sous-sol

Les inconvénients comprennent:

  • coûts d'équipement initialement élevés;
  • la nécessité d'effectuer des opérations de forage complexes sur le site pour l'installation d'un contour vertical ou pour gâcher le paysage en préparant des tranchées pour un échangeur de chaleur horizontal.

Dans les climats tempérés, les installations géothermiques se sont révélées efficaces. Dans les régions du nord, ce type de chauffage convient aux petites maisons (jusqu’à 200 m 2).

Une fois que vous avez compris le fonctionnement du système et le coût des composants, vous pouvez déterminer la possibilité de l’installer sur votre propre site. Le chauffage du sol est principalement équipé pendant la phase de construction de la maison. Dans ce cas, il est plus facile de réaliser des travaux de terrassement, car la planification du site et la création de l'aménagement paysager sont encore à venir.

Nous utilisons la chaleur de la terre pour chauffer la maison

Chauffer la maison avec la chaleur de la terre est préférable en comparaison de l’énergie solaire et éolienne. En Europe, les systèmes solaires sont déjà très répandus, ce qui vous permet d'utiliser les rayons du soleil pour chauffer votre maison et l'eau (également: "Héliosystèmes pour le chauffage sur place"). Cependant, leur utilisation est limitée - si dans les pays à climat chaud, il y en a suffisamment pour chauffer complètement le logement, dans les régions à climat tempéré, il y a trop de temps nuageux. De plus, les capteurs solaires doivent avoir une grande surface et un grand accumulateur de chaleur. Par conséquent, la création d'un système de chauffage coûte très cher (lisez: "Chauffage solaire à faire soi-même").

Pompes géothermiques qui utilisent la chaleur de la terre pour chauffer une maison

  • le réfrigérant gazeux est comprimé par le compresseur et en même temps il fait très chaud;
  • le réfrigérant passe à travers l'échangeur de chaleur, dégageant un excès de chaleur et se refroidissant à la température ambiante;
  • après refroidissement, cette substance entre dans le circuit de refroidissement du congélateur, où elle se dilate. En raison des changements de l'état d'agrégation de liquide à gazeux, le réfrigérant refroidit brusquement et refroidit tout ce qui l'entoure;
  • puis il retourne au compresseur et le cycle se répète à nouveau.

De même, le chauffage de la maison se fait avec l'énergie de la terre. Par exemple, un réfrigérateur capte la chaleur d'un objet froid et la transfère vers un objet chaud, de sorte que la chaleur est transférée du congélateur avec une température négative dans la pièce. La quantité d'énergie pompée est plusieurs fois supérieure à l'électricité consommée par le compresseur.

  • verticale;
  • horizontal.

Avant de commencer à utiliser la chaleur de la terre pour chauffer votre maison, vous devez choisir le type de capteur. Vous voyez sur la photo.

Capteurs verticaux pour le chauffage domestique du sol

Cependant, il convient de prendre en compte un inconvénient important de ce schéma: le chauffage des entrailles de la terre coûte cher. Bien sûr, les coûts initiaux seront rentables par la suite, mais toutes les familles ne peuvent pas se permettre de telles dépenses. Les coûts de forage sont élevés et il faudra beaucoup d'argent pour construire plusieurs puits de 50 mètres de profondeur.

Capteurs horizontaux pour chauffer la maison avec la chaleur de la terre

Ainsi, le chauffage à l'énergie terrestre est une bonne idée, mais très difficile à mettre en œuvre. La situation est la même avec le chauffage solaire. Pour cette raison, les sources d'énergie alternatives ne sont pas largement distribuées aujourd'hui.

Collecteurs d'air

  • retirer la ventilation d'entrée d'air en dessous du niveau de gel du sol;
  • poser un collecteur incurvé, droit ou à tubes multiples avec des tuyaux d'égout ordinaires (la forme est choisie en fonction du site, chaque mètre de la surface de la maison doit représenter 1,5 mètre du collecteur);
  • faites un évent à la fin du collecteur loin de la maison, en déplaçant le tuyau à une hauteur minimale de 1,5 mètre du sol et en l'équipant d'un déflecteur-parapluie (bien entendu, de l'air sera forcé dans la maison.

Dans ce cas, le chauffage au sol ne sera pas en mesure de fournir complètement de la chaleur à la maison.

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 pour la maison - le coût des travaux clés en main

Vous avez sûrement entendu parler du chauffage géothermique plus d'une fois. De tels systèmes sont installés dans de nombreux pays européens et sont très populaires. Est-il possible de l'établir avec nous? Pour comprendre cela, vous devez comprendre le principe de fonctionnement et prendre en compte tous les avantages d'un tel système.

Avantages du chauffage géothermique

  1. Indépendance par rapport à la disponibilité des ressources standard.
  2. Système respectueux de l'environnement. Un tel chauffage ne produit aucune émission dans l'atmosphère, contrairement aux chaudières à combustion ordinaires.
  3. Grand coefficient de transfert de chaleur.
  4. Système multitâche. Elle peut à la fois chauffer la pièce pendant la saison froide et la rafraîchir en été. Le système fonctionne également sur le chauffage de l'eau. À tout moment, vous pouvez avoir de l'eau chaude.
  5. Le silence Le niveau sonore d’une pompe en fonctionnement ne dépasse pas 27 décibels.
  6. L'efficacité Malgré les coûts initiaux élevés d'installation du système, vous ne payerez que l'électricité, qui consommera la pompe à chaleur. Et ses dépenses sont minimes.

Le coût du chauffage géothermique à la maison

C’est probablement le seul moment pour lequel le système n’a pas encore été largement utilisé. Les coûts initiaux peuvent atteindre un million de roubles. Tout dépend de la superficie de votre maison et de la source de chaleur. Ainsi, la pose du circuit de chauffage dans les masses d’eau est moins chère aux mêmes coûts pour la station de pompage et les matériaux associés (conduites, produits d’étanchéité, etc.).

La plus avantageuse de ces installations pour les petites maisons. Les coûts sont remboursés en deux ou trois ans, car il n’est pas nécessaire de payer pour le gaz / charbon / bois de chauffage et tous les coûts sont réduits au paiement d’une petite quantité d’électricité dépensée pour le fonctionnement du matériel de pompage. Vaut-il la peine d'économiser en effectuant une telle installation, non pas clé en main, mais vous-même? Peut-être, à condition que vous examiniez attentivement toutes les caractéristiques du processus. En pratique, il existe des cas de montage réussi par les propriétaires eux-mêmes.

Le coût des travaux clé en main est de:

  • d'après les calculs de la puissance de pompage, la longueur du circuit de chauffage;
  • du prix du travail dans le sol ou dans l’eau (forage, creusement de tranchées, pose sous l’eau), ainsi que des travaux connexes de pose et de pose;
  • de l'installation et du raccordement de la station de pompage.

A titre d'exemple, nous donnons des calculs approximatifs pour une maison de 150 mètres carrés. m

  1. Pour une telle maison nécessite une pompe à chaleur d'une capacité de 14 kW. Son prix est de 260 000 roubles.
  2. Le montant de tous les travaux sur la disposition du contour vertical en terre est d’environ 427 000 roubles. Peut varier selon le type de sol.

Total - 687 000. P. Nous constatons des coûts initiaux très importants pour l’installation de chauffage géothermique. Le prix des chaudières ordinaires est beaucoup moins cher. À titre de comparaison, calculez vos coûts de chauffage actuels et calculez combien vous dépenserez en chauffage géothermique. Considérez les deux cas en perspective pendant de nombreuses années (10-15 ans). La différence est très, très significative.

Les principaux composants des systèmes de chauffage géothermiques

Le chauffage géothermique n'utilise pas les sources de chaleur habituelles. On ne parle pas du bois de chauffage, du charbon, du gaz ou de l’électricité (à la quantité utilisée par une chaudière électrique ordinaire).

L'ensemble du système comprend trois éléments principaux. Ils sont:

  • circuit de chauffage à l'intérieur de la maison;
  • circuit de chauffage;
  • station de pompage.

En tant que circuit de chauffage, qui sera situé à l'intérieur de la maison, les radiateurs classiques et le système de chauffage par le sol (une plus grande quantité d'énergie est utilisée pour le chauffer) peuvent agir. De plus, ce système peut être amené à préchauffer la serre, les piscines, les chemins à l'intérieur du site, etc.

Dans ce cas, le circuit de chauffage est une source de chaleur géothermique. Ainsi, il est chauffé à l'aide de l'énergie de la terre, de l'eau et de l'air.

La station de pompage est nécessaire pour transférer la chaleur du circuit de chauffage géothermique à celui de chauffage.

En savoir plus sur la méthode de chauffage

Pour chauffer une pièce, le chauffage géothermique utilise l’énergie stockée dans l’environnement. Le principe de fonctionnement est emprunté à la conception du réfrigérateur. Dans celui-ci, la chaleur de la chambre interne est évacuée pour atteindre les valeurs de température minimales dans la chambre elle-même. Lorsque cela se produit, la paroi arrière est chauffée. En chauffage géothermique, la chaleur du sol (ou de l'eau, de l'air) est amenée dans le salon. La différence est que la source de chaleur ne refroidit pas, mais a une température stable. De ce fait, le chauffage de la pièce peut survenir à n'importe quelle saison froide. Et dans la chaleur, vous pouvez configurer le système pour s'assurer que le logement est refroidi.

Prenons un exemple avec un circuit de chauffage pour chauffer une habitation dans la terre. Cette option est la plus courante, car la position du contour géothermique dans les sources d’eau exige sa présence près de la maison. Ceci est moins commun.

La chaleur de la terre

À une certaine profondeur, la terre a sa température. Cela ne dépend pas des conditions météorologiques et de la période de l'année. Il s’agit des couches en dessous du point de congélation. En d’autres termes, le circuit de chauffage est installé là où la température a toujours une valeur positive stable.

Moyens de positionnement des tuyaux des circuits de chauffage dans le sol

Empilement vertical

Le fait est que des puits profonds sont forés dans la zone où les conduites seront posées. Leur profondeur dépend de la zone à chauffer. La valeur atteint jusqu'à 300 mètres. Le calcul est basé sur le fait que 50 à 60 W d'énergie thermique de la Terre représentent un mètre de pipeline géothermique. Pour une pompe d’une capacité de 10 kilowatts (convenant à une maison d’une superficie maximale de 120 mètres carrés), vous avez besoin d’un puits d’une profondeur de 170 à 200 m. Vous pouvez forer plusieurs puits, mais moins profonds. L'avantage de la méthode réside dans le fait que, avec cette installation, il y a le moins d'ingérence dans le paysage de votre site, si la maison est déjà construite et si le site est donné dans une forme appropriée. Mais dans le même temps, le coût du travail est élevé.

Style horizontal

Une tranchée d'une vaste zone est tirée le long de la parcelle adjacente. Leur profondeur dépend du niveau de gel des terres dans votre région (à partir de 3 mètres et plus) et de la superficie de la fosse - depuis la place de la maison. Cela devrait être calculé à partir du fait qu'entre 1 et 20 watts d'énergie représentent 1 mètre de pipeline. Si vous installez la même pompe à chaleur sur 10 kW, la longueur du circuit doit être comprise entre 300 et 500 m. Les tuyaux sont posés au fond de ces tranchées, puis ils sont remblayés avec de la terre.

Le schéma de la structure entière

En fait, il existe trois circuits dans lesquels le fluide circule. Le premier d'entre eux, nous avons noté comme chauffage. Le circuit suivant est à l'intérieur de la pompe. Là, le fluide frigorigène prend la chaleur du circuit de chauffage et la transfère au troisième cycle via des tuyaux vers la maison.

Le liquide de refroidissement passe le long du contour sous le sol et chauffe à une température de 7 ° C (il s'agit de l'indicateur situé à une profondeur inférieure au point de congélation). Toute l’énergie récupérée par le liquide de refroidissement provient de la pompe à chaleur.

La pompe à chaleur a le premier échangeur de chaleur. Dans celui-ci, le liquide de refroidissement du circuit de terre chauffe le réfrigérant, ce qui élève non seulement la température mais également la pression. À l'état gazeux, le réfrigérant passe dans le deuxième échangeur de chaleur. Ici, il chauffe le liquide de refroidissement, qui circule dans les tuyaux à l'intérieur de la maison, puis revient à l'état liquide.

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