L’un des principaux avantages d’une pompe eau glycolée/eau est que la source de chaleur est quasiment gratuite. Seul le courant d’entraînement du compresseur reste à acheter. Dans ce cas, la combinaison avec une installation photovoltaïque, qui transforme le rayonnement solaire en l’électricité nécessaire, est une bonne solution. La source de chaleur quasi-infinie contribue également à ce que le prix des matières premières ne soit pas soumis à des fluctuations économiques ou politiques. Les propriétaires d’installations sont ainsi beaucoup moins dépendants de leur fournisseur de combustible. Une pompe à chaleur géothermique peut être exploitée de manière économique, aussi bien en mode monovalent que bivalent. Cela signifie que dans le système de chauffage utilisé, un ou deux générateurs de chaleur différents sont responsables de la chaleur de chauffage et/ou de l’eau chaude.
Les pompes à chaleur eau glycolée/eau puisent leur énergie dans le sol
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La Terre est un immense réservoir de chaleur quasi-inépuisable et, en même temps, l’une des sources de chaleur les plus importantes qui soient. À partir d’une certaine profondeur, le sol a une température de base d’environ dix degrés Celsius. Par rapport à l’air ambiant, sa température est très constante. Cela signifie que même si la couche supérieure du sol est gelée, les pompes à chaleur géothermiques peuvent continuer à fonctionner efficacement, car la différence entre la source de chaleur et la température d’alimentation reste relativement faible, même en hiver.
Le mode de fonctionnement d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau
Comme toutes les autres pompes à chaleur, une pompe à chaleur eau glycolée/eau fonctionne sur le même principe: tout d’abord, l’énergie thermique est extraite du sol et ensuite véhiculée vers le fluide frigorigène. Celui-ci s’évapore et est comprimé à l’aide d’un compresseur. La pression monte ainsi que sa température. La chaleur qui en résulte est absorbée par un échangeur de chaleur (condenseur) et transférée au système de chauffage. L’article Mode de fonctionnement d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau explique en détail comment se déroule ce processus.
L’énergie géothermique peut en principe être captée par des sondes géothermiques qui s’enfoncent jusqu’à 100 mètres de profondeur dans le sol.
Principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur
Les sondes géothermiques extraient la chaleur des couches profondes de la terre
Les sondes géothermiques sont enfoncées verticalement ou obliquement dans le sol à l’aide de forages. Elles sont traversées, elles aussi, par de l’eau glycolée, qui, à une profondeur de 40 à 100 mètres, capte la chaleur du sol et la transmet à un échangeur de chaleur. Comme la température reste constante tout au long de l’année à partir d’une profondeur d’environ dix mètres, les sondes géothermiques fonctionnent efficacement même lorsque les températures extérieures sont très basses. La profondeur du forage dépend ici aussi des besoins en chauffage et de la conductivité thermique du sol. Comme un forage jusqu’à 100 mètres traverse plusieurs couches aquifères, il est toujours nécessaire d’obtenir des autorisations pour les forages souterrains.
Chaleur provenant du sol (sonde)
[1] Pompe à chaleur Vitocal
[2] Ballon d’eau chaude sanitaire
[3] Réservoir tampon d’eau de chauffage
Avantages de la pompe à chaleur eau glycolée/eau
Il existe de nombreuses façons d’allier le bien et le bon. L’une d’entre elles est l’exploitation d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau. En effet, elle utilise la géothermie de manière très efficace. Par géothermie, on entend l’énergie thermique présente sous la surface de la terre, qui peut être considérée comme une source de chaleur pour une pompe à chaleur géothermique. Outre les aides financières attrayantes, les avantages d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau sont nombreux. On peut globalement les subdiviser en avantages écologiques et économiques:
Investir dans une pompe à chaleur géothermique signifie investir dans l’avenir. En effet, les sondes géothermiques ont une durée de vie très longue. Les appareils nécessitent également très peu d’entretien, car ils ne comportent que peu de composants mobiles. La planification et l’installation sont généralement effectuées par une entreprise spécialisée. Ainsi, la sécurité d’exploitation est garantie dès le début.
Pendant les mois chauds d’été, une pompe à chaleur eau glycolée/eau peut également être utilisée pour réguler la température. Dans ce cas, la chaleur de la pièce est transmise au système de sondes géothermiques via le plancher chauffant. Parallèlement, le sol emmagasine cette chaleur et peut la restituer lors de la période de chauffe suivante. Avec ce mode de fonctionnement, seules la pompe de circulation et la régulation fonctionnent, le «Natural Cooling» devenant alors une méthode de refroidissement des bâtiments, économique en énergie et peu coûteuse. Le fonctionnement détaillé de ce mode de refroidissement est expliqué dans la section dédiée au refroidissement naturel et actif.
Outre les avantages économiques, de nombreuses raisons écologiques plaident en faveur de l’utilisation d’une pompe à chaleur géothermique. En effet, l’énergie nécessaire au chauffage est d’une part respectueuse de l’environnement et d’autre part directement disponible sur son propre terrain. Les longs trajets de transport générant beaucoup de CO₂ sont complètement supprimés. L’utilisation de la géothermie signifie également une réduction des émissions nocives de CO₂. Si l’on compare à un chauffage au gaz ou au mazout, 90 % de gaz en moins pénètrent dans la couche d’ozone.
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau a un autre effet positif, en plus des avantages déjà mentionnés: les experts y voient un grand potentiel pour atteindre les objectifs climatiques visés. Le mot d’ordre est le couplage sectoriel, c’est-à-dire la fusion des marchés de l’électricité et du chauffage. Derrière cette vision se trouve la volonté d’une part toujours plus grande d’électricité propre.
L’utilisation d’une pompe à chaleur géothermique Viessmann présente de nombreux avantages. Parmi les principaux avantages, l'on retrouve :
- Source de chaleur gratuite disponible à tout moment de la journée
- Fonctionnement efficace même en hiver grâce à une température élevée et constante
- Peut être utilisé pour le refroidissement naturel en été
- R Réduction des émissions de CO₂
- Subventions
Pompes à chaleur eau glycolée/eau pour usage commercial
Les pompes à chaleur eau glycolée/eau utilisent le sol comme source d’énergie primaire. Pour ce faire, on utilise des collecteurs terrestres ou des sondes géothermiques qui sont enfouis dans le sol afin de récupérer la chaleur qui s’y trouve. Les pompes à chaleur eau glycolée/eau pour les applications commerciales et communales se distinguent particulièrement par leur respect de l’environnement et réduisent considérablement les coûts de production d’énergie de chauffage et d’eau chaude sanitaire.