Pompes à chaleur géothermiques

Les pompes à chaleur géothermiques exploitent pleinement l'énorme énergie contenue dans le sol ou dans les rivières, les lacs et les océans pour chauffer et refroidir les bâtiments. Grâce à l'utilisation d'énergie naturelle renouvelable et gratuite, la protection de l'environnement et l'effet d'économie d'énergie sont remarquables.

Principe de fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique :

Le système de pompe à chaleur géothermique est un système de climatisation en boucle fermée composé d'un système d'eau à double tuyau reliant toutes les unités de pompe à chaleur géothermique du bâtiment. En dessous d’une certaine profondeur, la température du sol souterrain sera constante entre 13°C et 20°C tout au long de l’année. Les systèmes de chauffage, de refroidissement et de climatisation qui utilisent l'énergie solaire stockée sur la terre comme source de froid et de chaleur pour la conversion d'énergie présentent les caractéristiques d'une température normale souterraine relativement stable du sol ou de la température des eaux souterraines.

Hiver : Lorsque l'unité est en mode chauffage, la pompe à chaleur géothermique absorbe la chaleur du sol/de l'eau, concentre la chaleur de la terre via des compresseurs et des échangeurs de chaleur et la restitue à l'intérieur à une température plus élevée.

Été : lorsque l'unité est en mode refroidissement, l'unité de pompe à chaleur géothermique extrait l'énergie froide du sol/de l'eau, concentre la chaleur géothermique à travers des compresseurs et des échangeurs de chaleur, l'incorpore dans la pièce et évacue en même temps la chaleur intérieure dans la pièce. temps. Le sol/eau atteint l’objectif de la climatisation.

Pompes à chaleur géothermiques/ géothermiques Composition du système

Le système de climatisation par pompe à chaleur géothermique comprend principalement l'unité de pompe à chaleur géothermique, les ventilo-convecteurs et les tuyaux souterrains.

L'hôte est une unité de refroidissement/chauffage refroidie à l'eau. L'unité se compose d'un compresseur hermétique, d'un échangeur de chaleur eau/réfrigérant à boîtier coaxial (ou à plaques), d'un détendeur thermique (ou tube d'expansion capillaire), d'une vanne d'inversion à quatre voies, d'une batterie côté air, d'un ventilateur, d'un filtre à air, d'un contrôle de sécurité, etc.

L'unité elle-même dispose d'un ensemble de dispositifs de refroidissement/chauffage réversibles, qui est une unité de climatisation à pompe à chaleur qui peut être directement utilisée pour le refroidissement/chauffage. Un tuyau enterré est la partie enfouie dans le sol. Les différents tuyaux enterrés sont connectés en parallèle puis connectés à l'hôte de la pompe à chaleur via différents collecteurs.

Types de systèmes géothermiques ou de pompes à chaleur géothermiques

Il existe trois types de base de moyens de connexion pour les pompes à chaleur géothermiques. Les systèmes horizontaux, verticaux et étangs/lacs sont des systèmes en boucle fermée.

1. Voie de connexion horizontale de l’unité de pompe à chaleur géothermique :

Ce type d'installation est généralement le plus rentable pour les installations résidentielles, en particulier pour les nouvelles constructions où suffisamment de terrain est disponible. Cela nécessite une tranchée d’au moins quatre pieds de profondeur. Les configurations les plus courantes utilisent soit deux tuyaux, l'un enterré à six pieds et l'autre à quatre pieds, soit deux tuyaux placés côte à côte dans une tranchée de deux pieds de large à cinq pieds sous terre. La méthode de tuyau annulaire Slinky permet de placer davantage de tuyaux dans une tranchée plus courte, réduisant ainsi les coûts d'installation et permettant une installation horizontale dans des zones impossibles avec les applications horizontales traditionnelles.

2. Voie de connexion verticale de l'unité de pompes à chaleur géothermiques géothermiques :

Les grands bâtiments commerciaux et les écoles utilisent souvent des systèmes verticaux car la superficie requise pour les boucles horizontales peut être prohibitive. Les boucles verticales sont également utilisées là où le sol est trop peu profond pour creuser des tranchées, et minimisent les perturbations du paysage existant. Pour les systèmes verticaux, percez des trous (environ 4 pouces de diamètre) espacés d'environ 20 pieds et à une profondeur de 100 à 400 pieds. Connectez les deux tubes avec un coude en U en bas pour former un anneau, insérez-les dans le trou et coulis pour plus de performances. La boucle verticale est reliée à des tuyaux horizontaux (c'est-à-dire des collecteurs), placés dans des tranchées et reliés à la pompe à chaleur du bâtiment.

3. Voie de connexion d'étang/lac de l'unité de pompes à chaleur géothermiques/source d'eau :

Si le site dispose de suffisamment de plans d’eau, cela peut être l’option la moins coûteuse. Une conduite d'alimentation passe sous terre depuis le bâtiment jusqu'à l'eau et est enroulée en cercle à au moins 8 pieds sous la surface pour éviter le gel. Les serpentins ne peuvent être placés que dans des sources d'eau qui répondent aux exigences minimales de volume, de profondeur et de qualité.

Caractéristiques du système de pompe à chaleur géothermique

Les climatiseurs à pompe à chaleur traditionnels sont confrontés à une contradiction dans l'extraction du froid et de la chaleur de l'air : plus le temps est chaud, plus l'air est chaud et plus il est difficile d'extraire l'énergie froide de l'air ; de même, plus le temps est froid, plus il est difficile d’extraire la chaleur de l’air. Par conséquent, plus le temps est chaud, plus l’effet de refroidissement du climatiseur est mauvais ; plus le temps est froid, plus l'effet de chauffage du climatiseur est mauvais et plus la consommation d'électricité est importante.

Une pompe à chaleur géothermique extrait le froid et la chaleur de la terre. Étant donné que la terre absorbe 47 % de l'énergie solaire, la couche la plus profonde peut maintenir une température du sol constante toute l'année, qui est beaucoup plus élevée que la température extérieure en hiver et inférieure à la température extérieure en été, de sorte que la pompe à chaleur géothermique peut Surmontez l'obstacle technique de la pompe à chaleur à air et l'efficacité est grandement améliorée.

●Haute efficacité : l'unité utilise l'énergie renouvelable de la terre pour transférer de l'énergie entre la terre et la pièce, afin de fournir 4 à 5 kw de refroidissement ou de chaleur avec 1 kw d'électricité. La température du sol souterrain est constante toute l'année, de sorte que le refroidissement et le chauffage de ce système ne sont pas affectés par les changements de température ambiante, et il n'y a pas d'atténuation de chaleur causée par le dégivrage pendant le chauffage, donc le coût d'exploitation est faible.

●Économie d'énergie : par rapport au système conventionnel, le système peut économiser 40 % à 50 % de la consommation d'énergie de la maison pendant le refroidissement en été et jusqu'à 70 % de la consommation d'énergie pendant le chauffage en hiver.

●Protection de l'environnement : le système de pompe à chaleur géothermique n'a pas besoin d'être brûlé pendant le fonctionnement, il ne produira donc pas de gaz toxiques et n'explosera pas, ce qui réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre et réduit l'effet de serre, ce qui favorise la création un environnement vert et respectueux de l'environnement.

Durable : Les conditions de fonctionnement du système de pompe à chaleur géothermique sont meilleures que celles du système conventionnel, la maintenance est donc réduite. Le système est installé à l'intérieur, non exposé au vent et à la pluie, et peut également être protégé contre les dommages, plus fiable et a une durée de vie prolongée ; la durée de vie de l'unité est supérieure à 20 ans. Les tuyaux souterrains sont constitués de tuyaux en plastique polyéthylène et polypropylène, avec une durée de vie allant jusqu'à 50 ans.

Avantage de la pompe à chaleur géothermique/géothermique :

Les systèmes de climatisation par pompe à chaleur géothermique sont les systèmes de climatisation et de chauffage les plus écologiques et les plus efficaces actuellement disponibles. Il peut économiser plus de 40 % d'énergie en plus qu'un système de climatisation à pompe à chaleur, plus de 70 % d'économie d'énergie en plus qu'un chauffage électrique, plus de 48 % plus efficace qu'une chaudière à gaz et le réfrigérant requis est plus de 50 % inférieur. que celle d'un climatiseur à pompe à chaleur ordinaire et 70 % du système de climatisation à pompe à chaleur géothermique. L'énergie ci-dessus est une énergie renouvelable obtenue à partir de la terre. Certaines marques d'unités disposent également d'une triple technologie d'alimentation électrique (refroidissement, chauffage, eau chaude), qui permet en outre d'obtenir l'utilisation complète de l'énergie la plus efficace du secteur.