Aéro, géo ou aquathermie ?
Afin d'assurer les transfert thermiques, les pompes à chaleur utilisent la chaleur spécifique de la matière.
Cette matière peut être l'air (aérothermie), le sol (géothermie) venant du grec "géo" désignant le sol, ou enfin l'eau (aquathermie) venant du latin "aqua"
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Type de pompe à chaleur |
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Hypothèses |
Aérothermie (air) |
Géothermie (sol) |
Aquathermie (eau) |
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Tc moyenne source chaude (θ condensation ) |
30 °C ( 303 K) |
40 °C ( 313 K) |
50 °C ( 323K) |
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θ extrêmes source froide |
Température ambiante abaissée à - 20°C |
Température de l'eau glycolée retour + 4°C |
θ de l'eau aspirée 11°C supposée rejetée à 3°C dans la nappe phréatique |
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Tf moyenne source froide (θ évaporation) |
-15 °C ( 258 K) |
-3 °C ( 270K) |
7 °C ( 300 K) |
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Remarques |
On refroidi l’air ambiant qui est pourtant déjà très froid |
Des tubes en polyéthylène dans lesquels circule de l’eau glycolée refroidissent le sol par conduction |
On refroidi la nappe phréatique en rejetant dans celle-ci une eau plus froide |
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COP théorique12) |
6,711) |
7,3 |
14 |
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Limitation |
Utilisation en toute circonstance pour le chauffage individuel, commence à faire son apparition dans le neuf pour le chauffage collectif. Elle est alors montée sur la terrasse de l'immeuble. |
Zone rurale
seulement. |
Zone rurale et urbaine. Présence d’eau dans le sous sol nécessaire. |
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Inconvénients/ avantages |
Dispositif relativement bruyant et diminution du rendement par temps très froid / Système réversible (climatisation) |
Terrassement sur une surface de terrain sensiblement égale à deux fois la surface habitable / rendement amélioré par rapport à l’air |
Mise en œuvre plus contraignante / Le meilleur dispositif en terme de rendement et de rentabilité |
11)
Par exemple COP théorique = Tc / (Tc - Tf) soit avec Tc = (273 + 30)/
[(30-(-15)] = 303/45 = 6,7
12)
Comme rien n’est parfait sur ce bas monde, pas même les gaz, les COP pratiques
sont sensiblement divisés par deux par rapport aux valeurs théoriques