Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur géothermique ?

Les pompes à chaleur géothermiques utilisent la chaleur constante du sol pour chauffer efficacement les bâtiments. Comment fonctionne exactement cette technologie, quels sont les investissements nécessaires et quelle est l'expérience acquise ? Dans cet article, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir sur les pompes à chaleur à eau salée.

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Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique est un système de chauffage qui extrait la chaleur du sol et l'utilise pour chauffer les bâtiments et produire de l'eau. Ils sont parmi les plus efficaces Types de pompes à chaleur, car la température du sol reste relativement constante tout au long de l'année. Ils constituent donc une alternative durable aux systèmes de chauffage au gaz ou au mazout.

Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique extrait la chaleur du sol à l'aide d'un échangeur de chaleur géothermique et la transfère à un réfrigérant. Cela s'évapore même à basse température. Un compresseur augmente la pression du réfrigérant gazeux et donc sa température. La chaleur obtenue est transférée au système de chauffage via un échangeur de chaleur. Le réfrigérant se détend ensuite, se liquéfie à nouveau et le cycle recommence.

L'échangeur de chaleur géothermique est rempli de saumure, un mélange eau-glycol qui absorbe l'énergie géothermique et la transporte vers la pompe à chaleur. En raison de ce fluide caloporteur, la pompe à chaleur géothermique est également connue sous le nom de pompe à chaleur à eau salée. Il existe trois types d'échangeurs de chaleur géothermiques : les capteurs géothermiques, les sondes géothermiques et les paniers de chaleur géothermiques.

capteurs de chaleur géothermiques

Les capteurs géothermiques sont un vaste réseau de canalisations qui utilise l'énergie géothermique à proximité de la surface. Cela signifie qu'ils seront posés horizontalement dans le sol à une faible profondeur, généralement de 1,2 à 1,5 mètre. Ils extraient la chaleur du sol et la transfèrent à la pompe à chaleur via la saumure en circulation.

Afin de pouvoir absorber suffisamment de chaleur, les capteurs géothermiques nécessitent une grande parcelle de terrain. Cela représente environ 1,5 à 3 fois la surface habitable à chauffer, selon les conditions du sol. Cette zone ne doit pas être scellée, car l'étage supérieur absorbe la chaleur supplémentaire due au rayonnement solaire et aux précipitations. Les températures à cette profondeur étant soumises à des fluctuations saisonnières, les capteurs géothermiques sont moins efficaces que les systèmes plus profonds tels que les sondes géothermiques, mais ils constituent une alternative rentable.

sonde géothermique

Les sondes géothermiques sont des tuyaux insérés verticalement dans le sol qui utilisent l'énergie géothermique souterraine. Pour ce faire, ils sont forés entre 40 et 100 mètres de profondeur dans le sol, en fonction des conditions du sol et des besoins de chauffage. Une saumure circule à l'intérieur des sondes, qui absorbe la chaleur emmagasinée depuis les profondeurs et la transporte vers la pompe à chaleur.

Comme les températures à ces profondeurs restent en grande partie constantes tout au long de l'année, les sondes géothermiques sont particulièrement efficaces et fournissent une capacité de chauffage élevée même en hiver. Comparés aux capteurs de chaleur géothermiques, ils ne nécessitent qu'une petite surface, mais nécessitent une installation plus complexe avec un forage profond. Étant donné que ces forages peuvent atteindre les eaux souterraines, les sondes géothermiques doivent être approuvées et sont soumises à des exigences strictes pour protéger la zone de protection des eaux.

paniers d'énergie géothermique

Les paniers d'énergie géothermique sont des systèmes de tuyaux compacts en forme de spirale qui sont encastrés verticalement dans le sol à une profondeur d'environ 1,5 à 4 mètres. Ils extraient la chaleur du sol et la transfèrent à la pompe à chaleur via la saumure en circulation. En raison de leur conception, ils peuvent être installés sur une surface plus petite que les capteurs de chaleur géothermiques, mais ils nécessitent un plus grand nombre pour obtenir la même puissance calorifique.

Étant donné que les paniers de chaleur géothermiques n'atteignent pas la profondeur des sondes géothermiques, ils ne sont généralement soumis à aucune exigence d'approbation. Ils sont particulièrement adaptés aux petites parcelles et peuvent être adaptés de manière flexible aux conditions d'espace disponibles. Cependant, ils sont plus sensibles aux fluctuations saisonnières de température, car les couches de sol proches de la surface se refroidissent plus rapidement que les couches plus profondes de la terre. Cependant, elles sont moins chères que les sondes géothermiques

Combien coûte une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique coûte entre 15 000 et 38 000 euros, installation comprise. Les coûts d'achat de la pompe à chaleur elle-même se situent généralement entre 10 000 et 18 000 euros. À cela s'ajoutent des frais de montage, qui peuvent s'élever entre 5 000 et 20 000 euros, selon le système.

Le tableau suivant donne un aperçu des coûts en fonction de l'échangeur de chaleur géothermique :

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Les coûts d'une pompe à chaleur géothermique dépendent du type d'échangeur de chaleur géothermique, de l'état du sol et de la capacité de chauffage requise. Le forage en profondeur pour les sondes géothermiques coûte plus cher que les collecteurs de surface ou les paniers de sol. Les sols durs rendent l'installation encore plus coûteuse. Dans le cas des collecteurs de surface et des paniers de terre, les travaux de terrassement peuvent dans certains cas être effectués par vous-même, ce qui réduit les coûts. Le financement public réduit considérablement les coûts d'investissement.

Les pompes à chaleur géothermiques font-elles l'objet d'une promotion ?

Les pompes à chaleur géothermiques sont alimentées par Financement fédéral pour des bâtiments efficaces (BEG) soutenus par des subventions et des prêts à faible taux d'intérêt.

• Lors du remplacement d'un ancien appareil de chauffage, Subvention de la KfW 458 sont utilisés jusqu'à 70 % des coûts éligibles prend le relais. La subvention maximale pour une maison unifamiliale est de 21 000 euros.
• En outre, le Prêt KfW 358/359 disponible, avec un taux d'intérêt annuel effectif de 0,01 % est accordé. Il peut être utilisé en complément des subventions et propose des prêts allant jusqu'à 120 000 euros par unité résidentielle. ménages dont le revenu annuel est inférieur à 90 000 euros bénéficier de conditions particulièrement favorables.

Une pompe à chaleur géothermique en vaut-elle la peine ?

Les pompes à chaleur géothermiques sont particulièrement économiques en raison de leur haut rendement, car elles n'entraînent que de faibles coûts d'exploitation. Surtout avec un Remplacement du chauffage L'investissement est-il rentable parce que le gouvernement Subventions allant jusqu'à 70 % qui couvrent les coûts éligibles. Par conséquent, les coûts d'acquisition sont considérablement réduits et l'amortissement est plus rapide. Dans les bâtiments bien isolés, une pompe à chaleur géothermique constitue une alternative écologique et rentable aux systèmes de chauffage classiques.

L'exemple de calcul suivant montre qu'une pompe à chaleur géothermique sur une période de 20 ans Économisez près de 20 000 euros peut, grâce à la baisse des coûts d'exploitation et aux subventions gouvernementales.

Quelle est l'expérience des pompes à chaleur géothermiques ?

Les rapports d'expérience montrent que les pompes à chaleur géothermiques constituent une solution de chauffage efficace et durable lorsqu'elles sont correctement planifiées et installées. Les utilisateurs font notamment l'éloge de faibles coûts d'exploitation Et le capacité de chauffage fiable, même en cas de basses températures extérieures.

Cependant, certains témoignages indiquent que Travaux de forage pour des sondes géothermiques peut être complexe et onéreux. Dans un Rapport d'expérience dans le cadre du Forum Energiesparhaus Les propriétaires signalent des coûts supplémentaires imprévus en raison de la complexité des sols ou de problèmes liés aux eaux souterraines.

Même dans Forum sur les pompes à chaleur Il est souligné qu'un La planification professionnelle du forage est cruciale afin d'éviter les problèmes par la suite. Le dimensionnement correct du système influe de manière significative sur l'efficacité et les économies à long terme.

Les pompes à chaleur géothermiques sont-elles également efficaces dans les bâtiments anciens ?

Un récent Test sur le terrain d'une pompe à chaleur ISE Fraunhofer prouve que les pompes à chaleur géothermiques peuvent également fonctionner efficacement dans les bâtiments anciens. Dans le cadre du projet « WP-QS in Existing », l'efficacité, le comportement de fonctionnement et la pollution sonore des pompes à chaleur dans les bâtiments existants ont été étudiés. Les résultats intermédiaires confirment un fonctionnement efficace même dans les bâtiments les plus anciens.

L'efficacité d'une pompe à chaleur dépend en grande partie de la température de départ du système de chauffage. Des températures de départ plus basses augmentent l'efficacité du système.

Ma propriété est-elle adaptée à une pompe à chaleur géothermique ?

L'adéquation de votre propriété à une pompe à chaleur géothermique dépend de Superficie, état du sol et état des eaux souterraines off. Pour capteurs de chaleur géothermiques Avez-vous besoin d'une grande zone non développée, car les collecteurs sont d'environ 1,2 à 1,5 mètre de profondeur être déplacé. Sondes terrestres nécessitent moins d'espace, mais nécessitent un forage profond jusqu'à 100 mètres. L'efficacité dépend fortement de Conductivité thermique du sol off. Les sols limoneux et humides emmagasinent plus de chaleur que les sols secs et sableux. Un analyse de sol précédente fournit une certitude quant à l'adéquation de la propriété.

Le tableau suivant donne un aperçu des exigences des différents échangeurs de chaleur géothermiques :

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Quelle est la durée de vie d'une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique dure en moyenne 15 à 20 ans, tandis que les sondes ou capteurs géothermiques enterrés ont une durée de vie allant jusqu'à 50 ans avoir. La durée de conservation réelle dépend de la qualité du système, de la maintenance et du bon dimensionnement. Un modèle de haute qualité avec un entretien régulier peut être 80 000 heures de fonctionnement réaliser ce qui est plus que 20 ans d'utilisation correspond. Les sondes géothermiques fermées sont particulièrement durables car elles ne comportent aucune pièce mobile dans le sol.

Quels sont les permis requis pour une pompe à chaleur géothermique ?

Selon le système, vous avez besoin d'une pompe à chaleur géothermique différents permis. sondes géothermiques sont généralement soumis à approbation, car le forage dans eaux souterraines Ça peut suffire. Le responsable est Autorité inférieure des eaux, qui vérifie s'il existe des exigences en matière de protection de l'eau. capteurs de chaleur géothermiques En règle générale, ils ne nécessitent pas d'approbation, car ils sont posés près de la surface. Cependant, on peut Publicité auprès de la municipalité être nécessaire. Avant l'installation, vous devez vous renseigner auprès de votre municipalité ou de l'autorité environnementale responsable pour éviter tout retard.

Quels sont les avantages et les inconvénients des pompes à chaleur géothermiques ?

Les pompes à chaleur géothermiques sont particulièrement efficaces et permettent de réduire les coûts d'exploitation. Comme ils utilisent la chaleur constante du sol, ils sont indépendants de la température extérieure. Cependant, ils nécessitent des coûts d'investissement plus élevés et une installation complexe.

Une thermopompe à air est-elle le bon choix ?

Le choix d'une pompe à chaleur à air dépend des circonstances individuelles. Cela est particulièrement intéressant dans les bâtiments bien isolés à faible température de départ et peut permettre d'économiser de l'argent à long terme grâce à un financement public et à de faibles coûts d'exploitation. Il est particulièrement efficace dans les régions à climat doux ou en combinaison avec le photovoltaïque. Dans le cas de bâtiments anciens mal isolés ou de températures très froides, une pompe à chaleur alternative ou une solution hybride peuvent être plus adaptées.

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