Actuellement, il existe de nombreuses façons d'organiser le chauffage alternatif. La plupart d'entre eux se caractérisent par une faible efficacité et ne sont utilisés que comme système auxiliaire. Cependant, il existe une méthode vraiment efficace pour fournir de la chaleur à partir de sources alternatives de chaleur terrestre. Comment faire du chauffage géothermique à la maison de vos propres mains: le principe de fonctionnement, les pompes, les avis aideront à résoudre ce problème.
Comment fonctionne le chauffage géothermique
Selon la composition du sol, il y a une augmentation naturelle de la température de + 3°C tous les 100 m. C'est sur ce phénomène que repose la géothermie en Europe, utilisée depuis plus d'une dizaine d'années. Mais comment cet effet peut-il être utilisé en pratique ?
Le principe de fonctionnement du chauffage géothermique à domicile consiste à transférer de l'énergie thermique à l'aide de plusieurs types de caloporteurs. Cela nécessite plusieurs circuits, chacun remplissant sa propre fonction :
- Extérieur... Les canalisations sont situées dans un environnement avec des températures allant de + 7 ° C à + 10 ° C. Cette énergie est transférée au liquide de refroidissement entrant dans le circuit suivant.
- Échange de chaleur... L'élément principal est une pompe à chaleur. Un réfrigérant y circule, dans lequel la température augmente avec l'augmentation de la pression. Chauffé par le liquide de refroidissement du circuit externe, il pénètre dans le compresseur. En conséquence, la température passe de + 7 ° C à + 65 ° C. Pour répéter le cycle, le liquide pénètre dans l'évaporateur par l'étranglement. C'est le principe de base du chauffage géothermique.
- Contour intérieur... Dans celui-ci, à l'aide d'un échangeur de chaleur, l'énergie thermique est transférée du réfrigérant au liquide de refroidissement dans le système de chauffage principal de la maison.
Afin de réaliser correctement le chauffage géothermique de vos propres mains, vous devez d'abord sélectionner un schéma de circuit primaire et une pompe à chaleur appropriée.
Le chauffage géothermique peut être combiné avec les types traditionnels d'approvisionnement en chaleur - avec une chaudière à gaz, électrique ou à combustible solide. De cette manière, les coûts d'exploitation du fluide caloporteur peuvent être réduits.
Types de chauffage géothermique à la maison
Avant de faire le chauffage géothermique d'une maison de campagne de vos propres mains, un certain nombre de mesures préliminaires doivent être prises. Tout d'abord, trouvez la meilleure façon de disposer les tuyaux dans le circuit primaire
La condition principale pour cela est la température de l'environnement où les lignes seront situées. Il ne doit pas être inférieur à + 7°С. En pratique, pour cela, des canalisations sont installées dans le sol. Dans certains cas, un plan d'eau ou une rivière peut servir de milieu principal. Cependant, les avis sur le chauffage géothermique de ce type de maison indiquent souvent une faible efficacité en hiver.
Pour une organisation correcte de l'approvisionnement alternatif en chaleur, vous devez effectuer les étapes suivantes :
- Calculer la puissance optimale... Si le chauffage géothermique d'une maison privée doit être utilisé comme chauffage principal, sa puissance nominale doit permettre de chauffer l'air dans tout le bâtiment.
- Analyser la composition du sol et la profondeur de son gel... Le choix de la disposition des canalisations du circuit primaire en dépend.
- Déterminer l'emplacement de la pompe à chaleur... Pour minimiser les pertes de chaleur, les systèmes de chauffage géothermique sont équipés de leurs propres mains dans une pièce séparée - un sous-sol ou une dépendance. Il est important que la température à l'intérieur ne soit pas inférieure à + 14 ° C.
Le non-respect de ces règles simples peut entraîner un dysfonctionnement du système. Souvent, les critiques des propriétaires de chauffage géothermique indiquent l'importance de l'analyse initiale et de la sélection du bon équipement.
Pour assurer un fonctionnement ininterrompu du système, il est nécessaire d'installer une source d'alimentation autonome - un générateur.
Placement horizontal
La méthode la moins longue d'installation des tuyaux primaires est horizontale. Ils sont situés à une profondeur de 0,5 à 3 m. Pour réduire la superficie de l'autoroute, ils sont disposés à tour de rôle. Mais en même temps, la distance à chacun doit être d'au moins 20 cm.
Avant de procéder au chauffage géothermique, une première analyse de l'état du sol est réalisée. Tout d'abord, son transfert de chaleur est déterminé. Il peut aller de 20 à W/m². Sur cette base, la longueur totale du circuit primaire est calculée.
De plus, vous devez effectuer les actions suivantes :
- Vérification du niveau de gel du sol... La profondeur des tuyaux doit être inférieure à cet indicateur ;
- Eaux souterraines... Pour leur évacuation naturelle en période de grandes crues, une couche de sable est versée au fond de la fosse ;
- Le choix du matériau pour la fabrication des canalisations... Il doit être suffisamment flexible et mécaniquement fiable. Pour le chauffage géothermique en Europe, les tuyaux XLPE sont les plus couramment utilisés.
Si la question du coût d'un système de chauffage géothermique est importante, un arrangement horizontal contribuera à réduire considérablement les coûts actuels d'installation du système. Lors de l'installation de plusieurs circuits primaires, il est nécessaire d'installer les collecteurs d'entrée et de sortie.
Avec canalisations verticales
Compte tenu des principes de base du chauffage géothermique d'une maison lors de la conception, il est nécessaire d'obtenir un chauffage maximal du liquide de refroidissement à partir du sol. Cela ne peut être fait que lors de l'installation de lignes verticales.
Pour organiser le chauffage géothermique d'une maison de campagne de vos propres mains de type vertical, il est nécessaire de faire des puits d'une profondeur de 30 à 100 m. Des canalisations du circuit primaire y sont placées.
Un tel schéma est plus laborieux qu'un schéma vertical, mais il présente de nombreux avantages :
- Grande profondeur des autoroutes. Dans ce cas, le transfert de chaleur de l'environnement augmente de 25 à 30% - jusqu'à 70 W / m²;
- Petite zone d'installation;
- Il n'y a pratiquement aucune dépendance au gel du sol.
En plus de cette méthode, les principes de base du chauffage géothermique sont souvent utilisés pour l'alimentation en eau chaude en été. Pour cela, le circuit primaire est placé dans l'eau - un lac ou une rivière.
Avant de forer des puits, il est nécessaire d'analyser le sol et de déterminer la profondeur optimale. La composition du sol affectera directement l'intensité du travail du processus.
Installation de chauffage géothermique bricolage
En pratique, ce type d'apport de chaleur est une tâche difficile. Une caractéristique de la conception et de l'installation du chauffage géothermique de vos propres mains est la présence d'une pompe à chaleur - l'unité principale du système.
La conception de cet appareil comprend un circuit frigorifique interne, un compresseur, un starter et un évaporateur. Pour contrôler le travail, une unité électronique est obligatoirement prévue. Que rechercher lors du choix d'une pompe à chaleur géothermique pour le chauffage ?
- Type d'appareil... Dans l'approvisionnement en chaleur, des modèles "sol-eau" sont utilisés. En plus de ceux-ci, il y a « eau-eau » et « air-eau » ;
- Puissance calorifique nominale... Cela dépend directement des paramètres de conception.Il convient de garder à l'esprit que presque tous les modèles ont une valeur de cette caractéristique jusqu'à 18 kW;
- Consommation d'énergie... C'est la somme de l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du compresseur, de la pompe et de l'unité de commande électronique. Dépend directement de la puissance nominale de l'appareil ;
- Paramètres du système de chauffage - régime de température et indicateur de pression optimale. Pour tous les systèmes de chauffage géothermique à faire soi-même, ce dernier indicateur ne dépasse généralement pas 3 bars;
- Le coût... Actuellement, l'aménagement du chauffage géothermique d'une maison privée est le plus coûteux. Et la majeure partie du coût est l'achat d'une pompe à chaleur. Par conséquent, une attention particulière doit être accordée au choix correct de ce composant du système.
En plus d'une pompe à chaleur géothermique pour le chauffage, vous devez choisir les bons tuyaux pour le circuit externe. Ils doivent répondre à certaines exigences. En particulier - pour avoir un indicateur minimum de résistance au transfert de chaleur. Idéalement, des lignes en acier devraient être utilisées pour cela. Cependant, leur fonctionnement dans cet environnement est associé à de multiples problèmes. Par conséquent, le chauffage géothermique sera souvent fabriqué à partir de canalisations flexibles en polymère.
Après avoir analysé les critiques sur le chauffage géothermique à la maison, les qualités positives suivantes des tuyaux en polymère pour ce type d'alimentation en chaleur peuvent être distinguées:
- Flexibilité suffisante. Ceci est important lorsque vous organisez vous-même le chauffage géothermique horizontal d'une maison de campagne.
- Facilité d'installation et d'amarrage des circuits individuels. Pour cela, des accouplements mécaniques sont utilisés.
- Possibilité de remplacement rapide de la zone endommagée en cas d'urgence.
N'oubliez pas non plus le coût. Considérant que le principe de fonctionnement de l'approvisionnement en chaleur géothermique repose sur une pompe à chaleur, les coûts devraient être réduits afin d'acquérir le modèle optimal de cet appareil.
Pour le plein fonctionnement du système, il est recommandé d'utiliser une composition de liquide de refroidissement spéciale dans le circuit primaire, qui a un point de congélation inférieur à 0 ° C.
Calculer le coût d'un chauffage géothermique
Pour le consommateur, l'un des facteurs déterminants de l'approvisionnement en chaleur est son prix et ses coûts d'entretien. Compte tenu de la vaste expérience de l'application européenne du chauffage géothermique, le budget optimal doit d'abord être calculé.
Pour créer soi-même du chauffage géothermique, il est déconseillé de fabriquer soi-même une pompe à chaleur. Cela est dû à la complexité de la conception et aux calculs techniques obligatoires de ses paramètres. La meilleure option est d'acheter une pompe à chaleur géothermique prête à l'emploi.
Il existe des modèles de nombreux fabricants européens sur le marché. Il y a une cote d'entre eux, qui aidera à déterminer la meilleure option:
- HELIOTHERM ;
- NEURA ;
- OCHSNER ;
- IDM.
Tous les modèles de ces sociétés se distinguent non seulement par une bonne qualité, mais également par un prix élevé. Par conséquent, avant de planifier le chauffage géothermique pour une maison privée, il est recommandé d'analyser les propositions sur le marché.
| Modèle | puissance, kWt | Coût, frotter. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
En plus de ces coûts, le coût des autres composants doit être pris en compte - tuyaux, éléments de connexion et câblage pour le chauffage interne de la maison. Des économies importantes peuvent être réalisées en installant soi-même un système de chauffage géothermique. Cependant, lors du choix d'un schéma d'installation vertical pour le circuit primaire, on ne peut pas se passer de l'utilisation d'équipements spéciaux. En moyenne, le coût du chauffage géothermique clé en main varie actuellement de 700 000 à 1,2 million de roubles. Tout dépend de la capacité et du budget prévus.
Avant d'acheter une pompe, assurez-vous de lire les avis des propriétaires de chauffage géothermique. Cela vous aidera à connaître les performances réelles de votre équipement.
Avis sur l'approvisionnement en chaleur géothermique
Comment se faire une opinion objective sur ce type de chauffage ? L'un des moyens est de lire en détail les critiques sur le chauffage géothermique à la maison. Cela doit être fait très soigneusement. Certains propriétaires de systèmes ne comprennent pas parfaitement le fonctionnement du chauffage géothermique. Par conséquent, il y a des critiques négatives sur son fonctionnement:
- Nous avons longuement réfléchi à la pertinence d'installer une pompe à chaleur. Le système est coûteux, mais avec le chauffage domestique électrique, il s'est avéré être un outil de réduction des coûts très productif. Il est irrationnel de n'utiliser que le chauffage géothermique - l'eau chauffe trop longtemps. Par conséquent, nous l'utilisons comme système auxiliaire;
- L'installation de la pompe à chaleur avec les tuyaux a duré près de deux semaines. Il s'est avéré qu'il était impossible de construire sur le lieu de pose des autoroutes. Et ils occupent une surface importante de la cour. Maintenant, nous pensons à retravailler - nous allons forer des puits et monter le contour extérieur d'une nouvelle manière;
- On nous a assuré que la pompe à chaleur est capable de chauffer complètement notre assez grande maison - 230 m². Mais en hiver, l'eau dans les tuyaux chauffe à peine jusqu'à + 50 ° C. Par conséquent, il est nécessaire d'allumer périodiquement une chaudière électrique de rechange.
Vaut-il la peine d'équiper le chauffage géothermique, compte tenu de la complexité de l'installation et du coût élevé des équipements ? Cela devrait être une décision équilibrée, étayée par des calculs et une analyse complète de l'ensemble du système. Ce n'est qu'à partir de ces données que la pertinence de l'installation de chauffage géothermique peut être déterminée.
Un vrai retour d'expérience sur le travail de la géothermie se trouve dans la vidéo :
