Chauffage au sol. Chauffage géothermique à faire soi-même d'une maison de campagne. Comment fonctionne le chauffage géothermique chez soi, principe de fonctionnement

Chauffage au sol.  Chauffage géothermique à faire soi-même d'une maison de campagne.  Comment fonctionne le chauffage géothermique chez soi, principe de fonctionnement
Chauffage au sol. Chauffage géothermique à faire soi-même d'une maison de campagne. Comment fonctionne le chauffage géothermique chez soi, principe de fonctionnement

La plupart d’entre nous comprennent que l’utilisation du charbon, du gaz et du bois comme combustible ne laisse aucune trace sur l’environnement. Cependant, l'introduction de sources d'énergie alternatives est entravée par leur coût élevé et d'efficacité, qui sont encore inférieurs aux systèmes traditionnels. Mais récemment, les fabricants ont commencé à s'intéresser de plus en plus à ces produits. Nous espérons donc qu'ils seront bientôt plus faciles à installer et moins chers.

Aujourd'hui, nous allons regarder chauffage géothermique, que vous pouvez installer de vos propres mains pour une maison privée. Vous découvrirez le principe de son fonctionnement, ses types, ses fonctionnalités et son auto-installation.

Il convient de dire que dans les pays européens et aux États-Unis, le chauffage au sol devient progressivement la principale source de chauffage des maisons, mais dans notre pays, de tels systèmes ne sont encore qu'une alternative aux systèmes plus traditionnels.

Apparition et distribution

L'énergie terrestre pour le chauffage a commencé à se répandre aux États-Unis vers la fin des années 80 du siècle dernier, dans des villes durement touchées par la crise. Les personnes aisées se sont immédiatement intéressées au système, à qui il a permis d'économiser sur le chauffage de leur logement. Ensuite, il a commencé à devenir moins cher et la classe la plus pauvre de la population a commencé à l'utiliser.

Après un certain temps, la chaleur de la terre pour se chauffer est devenue l'apanage de la plupart des propriétaires de maisons privées. En Europe, chaque année, le nombre de ménages utilisant la chaleur du sol pour chauffer leur maison ne fait qu'augmenter.

Cette tendance à la diffusion du chauffage géothermique est tout à fait compréhensible. Utiliser la chaleur de la terre pour se chauffer permet de réaliser d'importantes économies budget familial, c'est sûr et économique.

Fonctionnement du chauffage géothermique

Son principe de fonctionnement peut être comparé à un réfrigérateur classique, mais à l'envers. La terre retient constamment la chaleur, elle peut donc chauffer les objets situés à sa surface.

L’idée derrière cette méthode est que la planète est chauffée de l’intérieur par du magma chaud et que le sol au sommet l’empêche de geler. L'énergie thermique obtenue est utilisée par un système de chauffage géothermique basé sur une pompe à chaleur spéciale.

Le processus suivant se produit :

  1. La pompe à chaleur est installée en surface.
  2. Un trou est percé dans le sol dans lequel l'échangeur de chaleur est descendu.
  3. L'eau souterraine traversant la pompe est chauffée puis utilisée à des fins domestiques et industrielles..

Le principal avantage du système est le rapport énergie électrique et la puissance résultante est de 1 à 4-6 kW. Par exemple, lors de l'utilisation d'un climatiseur conventionnel, le résultat est de 1 pour 1. Par conséquent, l'installation pourra s'amortir en peu de temps.

Particularités

L'auto-chauffage d'une maison à partir du sol présente certaines difficultés, dont nous parlerons ci-dessous :

  1. Ils commencent par la fabrication d’un puits de mine.
    Son calcul est effectué séparément pour chacun cas spécifique, prendre en compte:
    • le climat de la région ;
    • le type de sol;
    • caractéristiques de la structure la croûte terrestre dans cette région;
    • zone de chauffage.

La profondeur varie généralement entre 25 et 100 m.

  1. À l'étape suivante, des tuyaux sont descendus dans le puits, qui doivent absorber la chaleur des profondeurs et la fournir à la pompe, ce qui augmente la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage.

Conseil : il est préférable d'effectuer les travaux avec un assistant, car les canalisations sont souvent assez lourdes.

En été, le chauffage utilisant l’énergie du sol peut être utilisé comme climatiseur. Pourquoi est-il activé ? mécanisme inverse. Pendant le fonctionnement, l'échangeur de chaleur commencera à consommer de l'énergie de refroidissement.

Types

Pour une démarche respectueuse de l'environnement et travail efficace systèmes, il existe trois options principales :

Eaux souterraines Dans ce cas, il sert à chauffer le bâtiment. l'énérgie thermique eaux souterraines situés à de grandes profondeurs. Elle en a assez haute température, alors il le ramasse et le réchauffe. L’eau libère ensuite la majeure partie de l’énergie disponible via l’échangeur thermique.
Antigel La méthode nécessite dépenses supplémentaires. Un réservoir avec antigel est descendu à une profondeur de 75 m et moins, dont le prix est assez élevé. Lorsqu'il chauffe, il est transporté vers l'échangeur thermique par une pompe à chaleur. Une fois la chaleur évacuée, l'antigel pénètre à nouveau dans le récipient.
Eau Cette méthode ne nécessite pas d’équipement minier souterrain. Ce type de chauffage d'une maison par le sol convient s'il y a accès à un plan d'eau. Des sondes horizontales sont placées depuis l'échangeur de chaleur au fond du réservoir, ce qui aide à convertir la chaleur de l'eau.

Avantages du chauffage géothermique

Voyons maintenant quels sont les avantages de tels systèmes et s’ils peuvent satisfaire nos besoins :

  1. L'énergie thermique dégagée est plusieurs fois supérieure à la consommation électrique nécessaire au fonctionnement de la pompe.
  2. Non émissions nocives, donc chauffage maison de campagne de la terre d'une manière respectueuse de l'environnement.
  3. Le système ne nécessite que de l'électricité pour fonctionner. Aucune utilisation requise produits chimiques et du carburant.
  4. Il n'y a aucun risque d'explosion ou d'incendie pendant le fonctionnement.
  5. Une installation correcte du système de chauffage garantit un fonctionnement sans assistance technique pendant environ 30 ans.

Auto-installation de chauffage géothermique

Il faut dire tout de suite que chauffer une maison avec l’énergie terrestre nécessitera un investissement important en une seule fois. La part du lion ira à la construction du puits de mine.

Astuce : La pièce la plus chère d’une pompe à chaleur est le compresseur. Si vous ne voulez pas de problèmes, ne l'achetez pas dans une usine chinoise.
Il est préférable d'utiliser Danfoss ou Copeland (de préférence pas de Chine).

Nous recommandons également d’utiliser un système de plancher chauffant au lieu de radiateurs chauffants. De cette façon, vous pouvez réduire considérablement le retour sur investissement de l'équipement. L'augmentation annuelle des tarifs des ressources énergétiques traditionnelles doit également être prise en compte, tout en évitant des hausses de prix.

Rien à l’intérieur de la maison ne vous rappellera que vous utilisez le chauffage au sol. La partie principale du projet – le puits et l’échangeur de chaleur – sera cachée sous terre. Il suffit d'allouer un petit espace à un appareil, par exemple au sous-sol, qui génère de l'énergie thermique.

L'appareil vous permet de régler la température et de fournir de l'énergie thermique. Les instructions pour l'installation d'un système de chauffage dans une maison ne diffèrent pas de façon traditionnelle, il n’y a donc aucune fonctionnalité particulière.

Conclusion

L'utilisation de pompes à chaleur permet de s'affranchir de la hausse des prix chaque année. types traditionnels carburant, même si les coûts initiaux seront assez importants. Il est tout à fait possible d'installer soi-même un chauffage géothermique, mais lors de l'installation de tuyaux dans un puits de mine, il est conseillé d'avoir un assistant.

Le retour sur investissement du projet dépend de l'isolation du logement, ainsi que du mode de chauffage - radiateur ou plancher chauffant. La vidéo dans l'article vous donnera l'occasion de trouver Informations Complémentaires sur le sujet ci-dessus.

Dans l’esprit de l’humanité, on a toujours réfléchi à la manière de chauffer une maison en utilisant les ressources naturelles. La réponse est assez simple : le chauffage géothermique de la maison. Cette méthode de chauffage peut pleinement satisfaire le besoin d’une personne de chauffer une maison et de maintenir son confort, sans dépenser beaucoup d’argent en paiement. utilitaires. Dans cet article, nous examinerons l'efficacité d'un tel système de chauffage, ses types et, surtout, comment installer vous-même un tel système de chauffage.

Le principe de fonctionnement de ce type de chauffage est assez simple et réside dans la propriété de la terre de ne pas geler même avec suffisamment basses températures. Par exemple, à une température de l'air d'environ moins quinze, le sol ne gèlera qu'à cinq à sept degrés. Répondons maintenant à la question : est-il possible de tirer parti avec succès de cette propriété de la terre et de chauffer une maison à l'aide d'une telle ressource ? La réponse est évidente : bien sûr oui ! alors pourquoi ne pas le faire? Le problème, c'est que ce n'est pas si simple. Afin d'installer un tel chauffage, vous devez résoudre les petits problèmes qui y sont associés, qui sont répertoriés ci-dessous.


Installation de chauffage géothermique

  • Pour obtenir un maximum de chaleur du sol, vous devez accumuler cette même énergie thermique et la concentrer sur le chauffage de la maison, ce qui coûte un certain effort.
  • Il est nécessaire de maintenir la température du conducteur. La colonne montante chauffée doit conduire la chaleur dans les liquides qui vont la traverser système central chauffage.
  • Si ce conducteur a refroidi, sa température doit être immédiatement rétablie par chauffage. Pour résoudre ce problème, des pompes à chaleur géothermiques spéciales ont été inventées pour aider à faire face à cette tâche. Cet appareil aide à extraire la quantité de chaleur nécessaire au chauffage normal de la maison, qui peut être utilisée au maximum des besoins différents. À propos, ces pompes sont capables de supporter des volumes de travail assez importants. Les capacités de la conception dépendent directement de son emplacement dans la maison.

Si auparavant un phénomène tel que chauffer une maison à l'aide de l'énergie thermique de la terre pouvait être constaté exclusivement en dehors de notre pays, aujourd'hui, de tels dispositifs ne sont pas un miracle et ne sont pas rares.


Schéma de fonctionnement des structures thermiques

Veuillez noter qu'ils ne sont pas installés uniquement dans les régions méridionales et chaudes, comme on pourrait le penser. Sur le territoire Régions du Nord c'est encore plus courant. Regardons de plus près quel est le schéma de fonctionnement de la structure.
Il y a longtemps, on se demandait pourquoi, lorsque certains liquides s'évaporent d'une surface, celle-ci se refroidit et pourquoi en même temps, de l'énergie est retirée. Dès que la réponse à cette question a été donnée, la pensée est venue, pourquoi ne pas lancer ce mécanisme dans ordre inverse, c'est-à-dire pourquoi ne pas prendre de la glace au lieu de air chaud. Un exemple est le travail systèmes modernes climatisation : beaucoup d’entre elles peuvent non seulement refroidir, mais aussi chauffer l’air. Le seul inconvénient de ces appareils est leur fonctionnement limité à basse température. À une certaine température, ils ne peuvent tout simplement pas fonctionner. En revanche, le chauffage géothermique d'une maison de campagne est totalement dépourvu d'un tel inconvénient, bien que leur principe de fonctionnement et celui du dispositif mentionné ci-dessus soient à peu près les mêmes.


Chauffage géothermique d'une maison de campagne

Quelques ajouts sur le travail

Le chauffage géothermique d'une maison nécessite de nombreux travaux de préparation et d'installation, ainsi que des coûts considérables, qui, bien entendu, seront rentabilisés plusieurs fois au fil du temps. Sur stade initial des travaux sont en cours dans la mine. Sa longueur, sa largeur, sa hauteur ainsi que d'autres paramètres sont individuels en fonction de la superficie de la zone chauffée et de certains autres facteurs, par exemple, les paramètres des fouilles sont fortement influencés par le climat de la zone dans laquelle vous vivez, le type de sol, la difficulté du processus, ainsi que qualité professionnelle l'équipe qui fera l'installation.
La deuxième étape est la plus importante. Des tuyaux spécialisés doivent être placés dans le sol, qui accumuleront la chaleur de la terre et la dirigeront pour chauffer votre maison. Le rôle des canalisations est le principal, et c'est là que réside tout le principe : les canalisations vont fournir de la chaleur à la pompe, qui fournit de la chaleur au fluide caloporteur. Veuillez noter que si vous décidez de vous attaquer à cette tâche vous-même, vous aurez certainement besoin d'un assistant, car les structures peuvent avoir une très grande masse - vous ne pouvez tout simplement pas le faire seul.

Modes de fonctionnement du système

Pour concentrer la chaleur de la terre et la diriger dans la bonne direction, plusieurs installations sont utilisées pour aider la pompe à y parvenir. Pour mettre en œuvre ce système apparemment complexe, les éléments suivants sont nécessaires :

  • Pompe à chaleur. Assure le fonctionnement normal de l'antigel. En fait, tout le fonctionnement de l'installation dépend de cet élément ;
  • évaporateur - le but principal du placement de cet appareil sous terre est d'accumuler la vapeur de chaleur qui émerge de la surface de la terre ;
  • condensateur. Contrôle le fonctionnement de l'antigel et aide à maintenir sa température constante ;
  • réservoir. Recueille l'eau chauffée en un seul endroit pour sa distribution ultérieure.

Avantages

Le chauffage géothermique présente de nombreux avantages qui vous inciteront certainement à décider d’installer un tel système. Parmi les avantages figurent des propriétés telles que :


Installation d'équipement

Toute la difficulté de l'installation de l'équipement réside dans l'installation de l'échangeur de chaleur dans le sol. Bien sûr, l'installation systèmes géothermiques le chauffage est difficile, mais possible, et en World Wide Web Il existe de nombreux conseils sur la façon de procéder, mais nous ne le recommandons toujours pas. Comme le montre la pratique, les efforts des amateurs ne sont pas toujours couronnés de succès. Si vous souhaitez bénéficier d'une garantie du fonctionnement normal de l'équipement, ainsi que long terme services, il est préférable de recourir aux services de spécialistes qualifiés. Bien sûr, si vous avez confiance en vos capacités, vous pouvez essayer. Nos techniciens effectuent la procédure d'installation en quelques étapes simples :


Quelques contrôles préventifs sont également effectués avec la participation du propriétaire de la maison, puis un contrat de livraison des travaux est signé.

Se chauffer soi-même par géothermie : est-ce possible ?

Beaucoup de gens se demandent s'il est possible de fabriquer une pompe à chaleur géothermique de ses propres mains. La réponse est très ambiguë, elle dépend de vos compétences et de vos connaissances, mais il convient de noter d'emblée qu'une fois que vous aurez dépensé de l'argent pour un tel miracle d'ingénierie, vous oublierez à jamais la hausse des prix du gaz et des autres matières premières.


Installation tuyaux de chauffage dans le sol

Veuillez noter que de l'intérieur, la pièce est chauffée par les mêmes radiateurs, mais la chaleur qu'ils contiennent est fournie par des tuyaux.
Vous devrez faire beaucoup de travail pour installer des tuyaux dans le sol, et gardez à l’esprit que vous ne pouvez pas le faire seul.
Sur une chaudière thermique qui sera située directement dans la maison, vous pourrez facilement régler le volume la bonne chaleur, ce qui est nécessaire pour maintenir température normale. Si vous souhaitez protéger les enfants du régulateur, vous pouvez installer la chaudière dans chambre séparée ou une chambre.


Installation de pompe géothermique

Nous concluons donc que le terme « bricolage » ne caractérise pas pleinement l'installation d'équipements de vos propres mains. Vous ne pouvez réaliser vous-même qu'une partie des travaux : l'installation pompe géothermique et l'installation d'un système de chauffage directement à l'intérieur de la maison, même si, si vous approfondissez le sujet, certains types de chauffage géothermique peuvent être réalisés entièrement vous-même.
Pour résumer et comprendre la situation, comprenons que le principe de fonctionnement de ce type de pompes repose sur les lois de la physique, qui consistent dans le fait que la pompe prélève l'énergie thermique de la terre, ainsi que les vapeurs qu'elle émet. . La vapeur chauffe l’eau, qui circule ensuite dans le système principal. Concernant design d'intérieur système lors de l'installation d'une pompe géothermique, il reste le même que pour tout autre appareil et se compose d'un radiateur et d'une unité de chauffage, que l'on a l'habitude de voir dans chaque maison.
En moyenne, un kilowatt d'électricité est produit pour cinq kilowatts d'eau chauffée.

Nous savons que la géothermie est la chaleur de la Terre, et le concept « géothermie » est souvent associé aux volcans et aux geysers. En Russie l'énergie géothermique utilisées principalement à l'échelle industrielle, par exemple, il existe des centrales électriques d'Extrême-Orient qui fonctionnent sur la base de la chaleur de notre planète.

Beaucoup de gens sont convaincus que chauffer leur maison par géothermie de leurs propres mains relève de la science-fiction. N'est-ce pas? Mais ce n’est absolument pas vrai ! Avec développement technologies modernes usage domestique« L’énergie verte » est devenue une réalité.

Nous vous expliquerons les principes de fonctionnement chauffage alternatif, ses avantages et ses inconvénients, comparables aux systèmes de chauffage traditionnels. Vous apprendrez également comment positionner l'échangeur de chaleur et comment installer un chauffage géothermique de vos propres mains.

Lorsque la crise pétrolière a éclaté dans les années 70 du siècle dernier, un besoin pressant s’est fait sentir en Occident. C’est à cette époque que commencent à apparaître les premiers systèmes de chauffage géothermique.

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

Galerie d'images

À propos des sources de chauffage géothermiques

Les sources d'énergie thermique terrestre suivantes peuvent être utilisées pour le chauffage géothermique :

  • haute température;
  • basse température.

Ceux à haute température comprennent, par exemple, Sources thermales. Ils peuvent être utilisés, mais leur portée est limitée par la localisation réelle de ces sources.

Alors qu'en Islande ce type d'énergie est activement utilisé, en Russie les eaux thermales sont loin d'être colonies. Ils sont concentrés autant que possible au Kamtchatka, où eau souterraine utilisé comme liquide de refroidissement et fourni aux systèmes d'alimentation en eau chaude.

Le contour externe semble beaucoup plus grand que le contour interne, bien que ses dimensions ne puissent être évaluées que lors de la planification et de l'installation. En fonctionnement, il est invisible car souterrain ou sous l’eau. À l’intérieur de ce circuit circule de l’eau claire ou de l’antigel à base d’éthylène glycol, ce qui est de loin préférable.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Si vous percevez plus facilement les informations visuelles, cette vidéo vous permettra de voir de vos propres yeux exactement comment fonctionne un système géothermique, ainsi que d'en savoir plus sur qui profite de ce type de chauffage et pourquoi.

Nous vous invitons à regarder une courte vidéo dans laquelle le propriétaire d'un collecteur souterrain horizontal parlera de ses impressions sur son fonctionnement. De plus, en regardant cette vidéo, vous découvrirez les coûts permanents associés à l’exploitation d’un système de chauffage géothermique.

Chaque propriétaire d'une maison privée choisit lui-même d'acheter les services d'organismes d'approvisionnement en ressources ou de compter uniquement sur lui-même. Ce faisant, il est guidé par toute une liste de considérations.

Vous avez quelque chose à ajouter ou vous avez des questions sur le chauffage géothermique d'une maison privée ? Vous pouvez laisser des commentaires sur la publication. Le formulaire de contact se trouve dans le bloc inférieur.

Il y a beaucoup de diverses options chauffer la maison. L'attention des gens se porte naturellement sur la recherche des méthodes les moins consommatrices d'énergie. Un débat féroce est suscité par une méthode aussi progressiste d'obtention de chaleur que l'utilisation de sources souterraines.

Comment ça marche?

Le principe de fonctionnement du chauffage géothermique implique l’utilisation de pompes à chaleur. Ils fonctionnent selon le cycle de Carnot classique, prélevant du liquide de refroidissement froid en profondeur et recevant en retour un flux de fluide chauffé à 50 degrés à l'intérieur du système de chauffage. L'équipement fonctionne avec un coefficient action utile de 350 à 450% (cela ne contredit pas les lois physiques fondamentales ; pourquoi sera discuté plus tard). Une pompe à chaleur standard chauffe une maison ou un autre bâtiment en utilisant la chaleur de la terre pendant 100 000 heures (c'est l'intervalle moyen entre les grosses réparations préventives).

Le chauffage à 50 degrés n’a pas été choisi par hasard. Sur la base des résultats de calculs spéciaux et de l'étude de systèmes mis en œuvre dans la pratique, cet indicateur a été reconnu comme le plus efficace. C'est pourquoi le chauffage au sol, qui utilise le flux d'énergie du sous-sol, est principalement complété non pas par des radiateurs, mais par un sol chaud ou un circuit d'air. En moyenne, pour 1000 W d'énergie entraînant la pompe, il est possible de remonter environ 3500 W d'énergie thermique jusqu'au sommet. Dans un contexte d'augmentation effrénée du coût du liquide de refroidissement en réseau fédérateur et d'autres méthodes de chauffage, c'est un indicateur très agréable.

Le chauffage géothermique est constitué de trois circuits :

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

Un collecteur est un ensemble de tuyaux complétés par une pompe de recirculation. Le liquide de refroidissement dans le circuit externe a une température de 3 à 7 degrés. Et même une dispersion aussi apparemment insignifiante permet au système de résoudre efficacement les tâches assignées. Pour transférer la chaleur, utilisez de l'éthylène glycol dans forme pure, ou son mélange avec de l'eau. Les boucles de chauffage souterraines tout eau sont rares.

La raison est simple : l'eau présente dans une couche de sol suffisamment chauffée corrode rapidement l'équipement. Et même un tel liquide ne peut être trouvé nulle part au hasard. Le choix d'un liquide de refroidissement spécifique est déterminé des solutions constructives ingénieurs. La pompe est sélectionnée en fonction de la conception des parties restantes du système. Puisque la profondeur du puits (niveau d'équipement) est déterminée conditions naturelles, les différences décisives entre les types de systèmes géothermiques sont liées à la conception du collecteur enterré.

La structure horizontale implique l'emplacement du collecteur en dessous de la ligne de congélation du sol. Selon la zone spécifique, cela signifie qu'un approfondissement de 150 à 200 cm peut être équipé. divers tuyaux, comme le cuivre (avec couche externe en PVC) et en métal-plastique. Pour obtenir de 7 à 9 kW de chaleur, il faudra poser au moins 300 mètres carrés. m collectionneur. Cette technique ne permet pas de s'approcher des arbres à plus de 150 cm, et une fois l'installation terminée, vous devrez aménager la zone.

Un réservoir exposé verticalement nécessite le forage de plusieurs puits, qui doivent viser à différents côtés, et chacun est mené selon son propre angle. Des sondes géothermiques sont situées à l'intérieur des puits, puissance thermique de 1 linéaire. m atteint environ 50 W. Il est facile de calculer que pour une quantité de chaleur identique (7-9 kW), il faudra installer 150-200 m de puits. L'avantage dans ce cas ne réside pas seulement dans les économies, mais aussi dans le fait que la structure paysagère du territoire ne change pas. Il vous suffit de souligner petite zone pour l'installation du bloc caisson et pour la mise en place du collecteur de concentration.

Un circuit chauffé par l'eau est pratique s'il est possible d'amener l'échangeur thermique externe dans un lac ou un étang à une profondeur de 200 à 300 cm. Mais une condition obligatoire sera l'emplacement du réservoir dans un rayon de 0,1 km. le bâtiment chauffé et la superficie de la surface de l'eau d'au moins 200 mètres carrés. m. Il y a aussi échangeurs de chaleur à air, lorsque le circuit extérieur reçoit de la chaleur de l'atmosphère. Cette solution fonctionne bien dans régions du sud pays et ne nécessite aucun travail d’excavation. Les faiblesses du système sont une faible efficacité lorsque la température descend à 15 degrés et un arrêt complet si la température descend à 20 degrés.

Particularités

Le chauffage géothermique d'une maison de campagne, tout d'abord, ne consomme pas de combustible minéral coûteux et polluant l'air. Déjà 7 nouvelles maisons sur 10 construites en Suède sont chauffées de cette manière. Lors des journées chaudes, l’équipement géothermique passe du rôle de chauffage à celui de climatisation passive. Contrairement à la croyance populaire, ni les volcans ni les geysers ne sont nécessaires pour faire fonctionner un tel système de chauffage. Sur les terrains plats les plus courants, cela ne fonctionne pas plus mal.

La seule condition est que le circuit thermique atteigne un point en dessous de la ligne de congélation, où la température du sol est toujours comprise entre 3 et 15 degrés. L’ultra-haute efficacité semble seulement contredire les lois de la nature ; la pompe à chaleur est saturée de fréon, qui s'évapore sous l'influence même de ce qui semble être de l'eau « glacée ». La vapeur réchauffe le troisième circuit. Ce schéma représente un réfrigérateur retourné. Par conséquent, l’efficacité de la pompe se réfère uniquement au rapport quantitatif de l’énergie électrique et des ressources thermiques. Le variateur lui-même fonctionne « comme prévu », avec d’inévitables pertes d’énergie.

Avantages et inconvénients

Les avantages objectifs du chauffage géothermique peuvent être considérés :

  • excellente efficacité;
  • une durée de vie solide (une pompe à chaleur dure 2 à 3 décennies et les sondes géologiques durent jusqu'à 100 ans) ;
  • stabilité de fonctionnement dans presque toutes les conditions ;
  • manque de connexion aux ressources énergétiques;
  • autonomie complète.

Il existe une Problème sérieux, empêchant la géothermie de devenir une solution véritablement généralisée. Ceci, comme le montrent les critiques des propriétaires, prix élevé la structure en cours de création. Réchauffer maison ordinaire superficie 200 m². m (pas si rare), il faudra construire un système clé en main pour 1 million de roubles, jusqu'à 1/3 de ce montant coûte une pompe à chaleur. Installations automatisées très confortables, et si tout est configuré correctement, ils peuvent fonctionner pendant des années sans intervention humaine. Tout dépend uniquement de la disponibilité de fonds gratuits. Un autre inconvénient est la dépendance à l'égard de l'alimentation électrique de l'unité de pompage.

Le risque d’incendie dans un système de chauffage géothermique est nul. Il ne faut pas avoir peur qu'il prenne trop de place ; dans la maison elle-même, les pièces nécessaires nécessiteront à peu près la même surface qu'une maison ordinaire. Machine à laver. De plus, cela libère de l’espace qui devrait normalement être réservé au stockage du carburant. Il est peu probable que vous puissiez construire vous-même les contours nécessaires. Il est également préférable de confier la conception à des professionnels, car la moindre erreur peut entraîner des conséquences désagréables.

Arrangement

De nombreuses personnes tentent de créer du chauffage géothermique de leurs propres mains. Mais pour qu'un tel système fonctionne, des calculs minutieux doivent être effectués et un schéma de tracé des canalisations doit également être établi. Vous ne pouvez pas rapprocher le puits de la maison à plus de 2-3 m. La profondeur de forage maximale autorisée atteint 200 m, mais les puits atteignant 50 m démontrent une bonne efficacité.

Calculs

Les principaux paramètres pris en compte dans tout calcul sont :

  • température (les profondeurs de 15 à 20 m et plus s'échauffent de 8 à 100 degrés, selon les conditions) ;
  • valeur de la puissance extraite (valeur moyenne - 0,05 kW pour 1 m);
  • l'influence du climat, de l'humidité et du contact avec les eaux souterraines sur les transferts de chaleur.

Ce qui est très intéressant, c'est que les roches complètement sèches n'émettent pas plus de 25 W par m, et s'il y a des eaux souterraines, ce chiffre s'élève à 100-110 W. Il ne faut pas oublier que les horaires standards d'ouverture pompe à chaleur soit 1800 heures par an. Si vous dépassez ce chiffre, le système ne deviendra pas plus efficace, mais son usure augmentera rapidement. Pire encore, une exploitation excessive de la ressource thermique du sous-sol entraîne son refroidissement, voire le gel des roches à la profondeur de travail. Suite à cela, le sol peut s'affaisser et parfois les conduites de travail et les structures aériennes sont endommagées.

Il est nécessaire de calculer soigneusement les actions visant à régénérer les propriétés du sol. Ce n'est qu'en fournissant périodiquement de la chaleur au puits au lieu de l'extraire à l'extérieur que nous pouvons garantir travail stable systèmes pendant de nombreuses années. La fréquence à laquelle procéder et les autres mesures à prendre seront déterminées par des calculs effectués par des concepteurs expérimentés. Temps d’amortissement du chauffage géothermique même avec efficacité la plus élevée est d'au moins 10 ans. Ainsi, outre les questions d’ingénierie, vous devez examiner attentivement les aspects économiques du projet.

Séquence de travail

L'approvisionnement en chaleur à partir de sources souterraines doit être créé selon un algorithme strictement développé. Puisque l'eau et systèmes pneumatiques sont utilisés dans une mesure limitée ; les options les plus utilisées dans la pratique impliquent le forage de puits. Et c’est une autre raison pour laquelle vous ne pouvez pas tout faire vous-même. Seulement équipement spécial vous permet de pénétrer jusqu'à une profondeur de 20 à 100 m, où ils sont créés les conditions nécessaires pour le chauffage. Peut être utilisé comme sondes tuyaux en plastiqueévalué pour une pression d’environ 6 bars.

Pour augmenter l'efficacité du système, utilisez des harnais à 3 ou 4 lignes, dont les sections d'extrémité sont reliées sous la forme de la lettre U. Le chauffage le long du contour est très important, grâce à lui, la fissuration des tuyaux est éliminée en cas de gel sévère. Ce chauffage est réalisé grâce à un fil tendu au centre du canal à travers lequel le courant est fourni. S'il n'est pas possible d'utiliser des piles d'énergie, des récepteurs horizontaux doivent être utilisés. Pour eux, une plate-forme de dimensions 15x15 m est préparée, le sol en est retiré jusqu'à une profondeur de 0,5 m.

Toute cette zone est nécessaire pour poser des sortes de sondes. Des tapis électriques ou des tuyaux qui échangent de la chaleur sont souvent utilisés. Pour augmenter l'efficacité du système de chauffage, les tuyaux sont disposés en spirale ou en forme de « serpent ». Il est impossible de dire avec certitude ce qui est le meilleur : des complexes prêts à l'emploi, produits en série ou auto-assemblage. Dans le premier cas, le problème de compatibilité est automatiquement résolu, mais dans le second, la flexibilité augmente et le potentiel de modernisation augmente (même s'il faut accorder davantage d'attention à la conception).

Les constructeurs amateurs peuvent s'éloigner d'un accumulateur de chaleur standard en le remplaçant par une chape en béton. Le chauffage géothermique dans un tel système permet de se passer de fluctuations de température importantes. Vous pouvez expérimenter avec divers liquides de refroidissement, ainsi qu'installer des compresseurs à performances variables. En calculant correctement les charges et en répartissant correctement la chaleur entre les circuits de consommation, vous pouvez rendre le système 15 à 20 % plus efficace. Dans le même temps, les coûts d’énergie sont sensiblement réduits.

Les tuyaux placés horizontalement sont posés à une profondeur de 50 à 300 cm. Pour que la surface des lignes soit aussi petite que possible, ils sont réalisés sous forme de virages. Mais entre deux lignes distinctes il doit y avoir au moins 200 mm. N'importe lequel les travaux de construction doit être précédé d’une détermination de la puissance thermique du sol. S'il est inférieur à 20 W par 1 m². m, ça ne sert à rien d'avoir un circuit géothermique. Pour assurer le drainage des eaux souterraines, le fond des fosses est recouvert d'une couche de sable. Les tuyaux à base de polyéthylène réticulé fonctionnent bien.

Actuellement, de nombreux propriétaires de logements privés et maisons de campagne Ils pensent que le chauffage géothermique d’une maison relève du domaine de la science-fiction étrangère et qu’un tel miracle ne peut être installé que là où il y a une certaine activité volcanique ou des sources chaudes. Et comme ce genre de phénomène n'est pas typique de la Russie, on sait peu de choses sur le chauffage géothermique des maisons, et cette connaissance n'est que superficielle.
Cependant, cette opinion est erronée, car en fait la pompe produit de la chaleur avec succès, même si la température est basse. Cette source de chauffage encore alternative peut donc être utilisée dans les climats tempérés. Est-il possible d'installer soi-même un chauffage géothermique ? La réponse à cette question est oui, mais avant de le faire, cela vaut la peine d'étudier matériels supplémentaires sur les caractéristiques du système, ses avantages, mais aussi sur les pièges qui dans ce cas ne concernent que les ressources financières.

Chauffage géothermique

Types par type de construction

Le chauffage géothermique d’un chalet fonctionne selon un principe quelque peu similaire à celui d’un réfrigérateur. L'élément principal ici est une pompe à chaleur, qui est allumée simultanément sur deux circuits. Le circuit interne est un système de chauffage traditionnel composé de canalisations et de radiateurs. Et l'extérieur est un grand échangeur de chaleur, placé soit sous la colonne d'eau, soit sous terre.

Généralement, un liquide contenant de l'antigel circule à l'intérieur de l'échangeur thermique. Ce type de liquide de refroidissement prend régime de température l'environnement, qui ensuite, déjà chauffé, va à la pompe à chaleur. Accumulé précédemment la chaleur arrive dans le circuit interne, après quoi l'eau des canalisations et des radiateurs est chauffée.

Ainsi, le chauffage géothermique clé en main d'une maison comprend un élément essentiel- Pompe à chaleur. Il s'agit d'un appareil compact qui prend peu de place.

Notez que le système est assez coûteux et demande beaucoup de main d’œuvre à installer. Pour acheter du matériel spécial et réaliser des travaux à grande échelle les fouilles, beaucoup de ressources financières seront nécessaires.

Il va sans dire que l’installation d’un tel système sera également coûteuse. Par conséquent, de nombreux propriétaires de maisons privées et de maisons de campagne décident de chauffer eux-mêmes leurs maisons privées avec la chaleur de la terre.

Tout d'abord, il faut tenir compte du fait qu'il existe trois types d'échangeurs de chaleur : horizontaux, verticaux et à base d'eau.

  • Échangeur de chaleur horizontal. Ce type est utilisé assez souvent. Lors de son utilisation, les tuyaux sont placés dans des tranchées spécialement aménagées à une profondeur légèrement supérieure au niveau de gel de la couverture du sol de la zone. Cependant ce système a un inconvénient - c'est ce dont vous avez besoin grand carré afin de positionner le collectionneur, et tout le monde ne peut pas se permettre une telle conception. Et s'il y a des arbres sur votre territoire, alors l'équipement doit être placé à une distance d'environ 1,5 mètre d'eux.

  • Échangeur de chaleur vertical. Un tel appareil est plus compact, mais en même temps plus cher. Afin d'équiper votre maison en chauffage géothermique avec un tel appareil, vous n'avez pas besoin d'une grande surface, mais vous aurez besoin de matériel de forage. En effet, dans ce cas, la profondeur du puits doit nécessairement être comprise entre 50 et 200 mètres. Notez que c’est la méthode la plus coûteuse, mais elle peut durer jusqu’à 100 ans ! Si vous souhaitez géochauffer une maison située en dehors de la ville, alors le système est adapté. Et le paysage reste intact.

  • Échangeur de chaleur à base d'eau. Ce type est le plus économique car il utilise la chaleur de l’eau. Il est recommandé d'installer le système à une distance d'un plan d'eau ne dépassant pas 100 mètres. Le contour du pipeline est posé sur le fond sous la forme d'une spirale et la profondeur ne doit pas dépasser 3 mètres. Quant au réservoir, il est recommandé que sa superficie soit d'au moins 200 mètres carrés. Avec un tel système, aucun travail à forte intensité de main-d'œuvre et aucune autorisation ne sont nécessaires.

Ainsi, on peut constater qu'il est assez difficile de réaliser soi-même le chauffage géothermique d'une maison de campagne. Cependant, vous pouvez mettre en œuvre votre plan avec au moins un assistant. La meilleure option Il existe une troisième méthode, mais il y a plusieurs points nécessaires sans lesquels elle ne fonctionnera pas, et notamment un réservoir.

Notez que, même si l'installation d'un système qui reçoit la chaleur de la terre pour chauffer une maison coûte assez cher, ne lésinez pas sur l'installation. Après tout, l’efficacité du chauffage dépendra de la qualité de l’installation.

Pourquoi le chauffage géothermique est-il si efficace ?

Les avantages du chauffage géothermique comprennent plusieurs points qui conduisent à la diffusion d'un tel système :

  • L'énergie terrestre nécessaire au chauffage d'une maison ne peut pas être épuisée.
  • Il n'y a aucun risque d'incendie ici.
  • Il n’est pas nécessaire d’acheter du carburant et de le stocker.
  • Le système est totalement écologique et sûr.
  • Fonctionne de manière autonome.
  • Vous n'avez pas à dépenser d'argent pour l'entretien du chauffage.
  • La productivité est élevée.

Chauffer une maison à l’énergie de la terre se marie bien avec un chauffage au sol. Si vous utilisez cette combinaison de deux systèmes de chauffage, vous aurez alors une température uniformément répartie dans toutes les pièces, il n'y aura pas de zones de surchauffe. Si vous étudiez les avis, vous constaterez que les coûts d’installation du système sont amortis en moyenne au bout de trois ans.

Considérations relatives à l'installation

Malgré le fait que le chauffage thermique d'une maison en Russie ne constitue encore qu'un apport supplémentaire ou source alternative recevant de l'énergie thermique, un tel système se généralise. Bien que le mode de chauffage d'une maison soit assez inhabituel pour nous, les éléments du système vous rappelleront beaucoup chauffage à l'eau. Après tout, la pièce sera également chauffée par des radiateurs, où la chaleur circulera dans le pipeline.

Le chauffage géothermique d'une maison privée nécessite nécessairement que la partie principale du système soit située sous terre lorsque vous utilisez des échangeurs de chaleur verticaux ou horizontaux. Et l'appareil lui-même est installé dans les locaux, générant de l'énergie thermique.

Résumons-le

Le chauffage d'une maison à partir du sol peut être installé indépendamment ; presque tous les propriétaires d'une maison privée ou de campagne en mesure d'acheter du matériel en sont capables. Chauffer une maison de campagne depuis le sol est de plus en plus courant de nos jours. Et aujourd'hui, vous pouvez même trouver des universités spécialement créées qui étudient un tel système en vue de sa modernisation ultérieure.

Le chauffage domestique géothermique est une manière innovante de chauffer votre maison, qui existe cependant depuis relativement longtemps.

Aujourd'hui chauffage au sol une maison privée est en cours d'amélioration, conçue pour être aussi simple que possible, mais en même temps - manière fonctionnelle installation. Dans ce cas, on suppose que auto-calcul tous les paramètres et ainsi de suite. Le chauffage au sol d'une maison de campagne deviendra très bientôt le principal moyen de chauffer votre maison, et vous pouvez trouver ci-dessous une vidéo sur l'installation d'un tel système.