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"     

               

 

Type de pompe à chaleur

Hypothèses

     Aérothermie (air)

   Géothermie (sol)

Aquathermie (eau)

Tc moyenne

source chaude

(θ condensation )

30 °C ( 303 K)

40 °C ( 313 K)

50 °C ( 323K)

θ extrêmes source froide

Température ambiante
                   -10°C

abaissée à - 20°C

Température de l'eau glycolée
départ  - 10°C   

retour   + 4°C 

θ de l'eau aspirée 11°C  supposée rejetée à 3°C dans la nappe phréatique

Tf moyenne source froide

(θ évaporation)

-15 °C ( 258 K)

-3 °C ( 270K)

7 °C ( 300 K)

 

 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

COP théorique12)

6,711)

7,3

14

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.
pour le
chauffage individuel.

Zone rurale et urbaine. Présence d’eau dans le sous sol nécessaire.

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