Pompe à chaleur géothermique sur aquifère - Géothermie ...

Exemple de dimensionnement
en rafraîchissement direct.
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La puissance chaud rejetée sur la nappe est donnée par :
P CH = P FR + P COMP
Si l’on désigne par C R le coefficient d’efficacité énergétique, la relation devient :
xPFR ( R)
P = 1+ 1
CH
C
En tenant compte de la relation explicitée ci-dessous :
le débit d’eau est donc donné par :
P CH = D x 1, 16 x ∆T
( )
1
PFR kW x 1+
CR
3
Débitd'été Dm/h =
1,16x∆T
Pour une valeur de C R de 3 le débit est donné par la formule suivante :
PFR kW x 1,33
3
Débit d'été D m/h =
1,16
x∆T
Plus le régime d’eau glacée est élevé (10/15 °C, par exemple), meilleures sont les performances
des machines.
Cas particulier du rafraîchissement « gratuit » (refroidissement direct de l’eau du circuit
par l’eau de nappe par la seule utilisation des échangeurs, sans mise en service
de la pompe à chaleur, souvent appelé free-cooling) :
Dans ce cas, le coefficient d’efficacité energétique est de 1, ce qui donne la relation suivante :
3
Débit d'été D m/h =
PFR kW
1,16 x∆T
Compte tenu de la température de la nappe en période estivale qui peut atteindre des
valeurs jusqu’a 16 °C, cette eau peut être utilisée « directement » (l’échangeur à plaques
est maintenu afin d’éviter les problèmes liés à la qualité de l’eau) pour assurer le rafraîchissement
« gratuit » (sans recours aux machines frigorifiques) des locaux.
Le plancher ou le plafond chauffant/rafraîchissant sont les émetteurs de chaleur les
mieux adaptés à cette utilisation.
Leur température de surface est limitée de 3 à 5 °C au-dessous de la température
ambiante, afin d’éviter tout risque de condensation (transformation en liquide de
la vapeur d’eau contenue dans l’air au contact de paroi à température inférieure ou
égale à la température du point de rosée).