Pompe à chaleur eau/eau

La pompe à chaleur eau-eau

Les nappes phréatiques souterraines ont toujours été utiles à l’homme, après tout elles assurent l’approvisionnement vital en eau potable. Mais l’eau souterraine peut faire beaucoup plus : elle permet de chauffer des bâtiments et d’amener l’eau sanitaire à une température agréable pour la douche. La raison en est la température relativement constante des ressources en eaux souterraines, qui n’est soumis qu’à de légères fluctuations de température saisonnières. La température de l’air et le rayonnement solaire affectent l’eau souterraine d’un seul degré Celsius, de sorte qu’elle a une température constante de 8 à 12 degrés Celsius en moyenne – un réservoir de chaleur idéal.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur eau-eau

Contrairement aux autres types de pompes à chaleur la saumure n’est pas utilisée comme transmetteur de la chaleur absorbée, mais la nappe phréatique elle-même.La pompe à chaleur eau-eau fonctionne donc en système ouvert. Le trou de forage pour le puits doit donc être suffisamment généreux, de sorte qu’une quantité constante d’eau puisse toujours s’écouler et qu’un débit de pression suffisamment élevé soit garanti. L’eau souterraine est pompée du puits d’alimentation – généralement à des profondeurs allant jusqu’à 20 mètres – dans la pompe à chaleur via une pompe de puits. À l’aide de l’échangeur de chaleur, la chaleur de l’eau souterraine est maintenant transférée au réfrigérant dans les tuyaux à l’intérieur de la pompe à chaleur.

Pendant que l’eau souterraine refroidie est renvoyée dans le flux d’eau souterraine via un puits dit d’injection, le réfrigérant est acheminé vers le compresseur. Là, il change son état d’agrégation de liquide à gaz en raison de la pression. Au cours de ce processus, la température augmente à tel point que Contrôle de la température du circuit de chauffage est parfaitement suffisant. La pression est ensuite relâchée via un détendeur. Le réfrigérant revient à son état d’origine et le cycle peut recommencer avec l’aspiration de l’eau souterraine.

Comme pour toutes les pompes à chaleur, une source d’énergie externe est nécessaire pour faire fonctionner la pompe à chaleur. Cependant, si toutes les exigences sont satisfaites de manière optimale, les coûts d’électricité pour le fonctionnement de la pompe à chaleur sont maintenus dans des limites – pour la production de 5 kilowattheures de chaleur, un besoin en électricité de 1 kilowattheure est nécessaire.

Schéma d’une pompe à chaleur eau-eau, source de l’image : Association allemande des pompes à chaleur

Exigences pour le fonctionnement de la pompe à chaleur eau-eau

Le fonctionnement efficace d’une pompe à chaleur eau-eau dépend de la quantité d’eau souterraine d’une part et de la qualité de l’eau souterraine d’autre part. Plus la quantité, la qualité et la température sont dans la plage optimale, plus l’efficacité de la pompe à chaleur est élevée et plus les coûts de consommation sont faibles. La meilleure économie est obtenue avec une eau de bonne qualité et un niveau d’eau élevé. Cependant, les impuretés dans les eaux souterraines se font au détriment de l’efficacité. Il est donc conseillé de prélever un échantillon d’eau avant la mise en service d’une pompe à chaleur eau-eau. Trop solides, le fer ou le manganèse dans l’eau entraînent ultérieurement des coûts de maintenance élevés (usure des pompes, entartrage) et réduisent la rentabilité. Un autre aspect économique important est la profondeur de perçage.

Lors d’un forage à plus de 20 mètres de profondeur, une pompe à chaleur eau-eau n’est généralement pas intéressante en raison des coûts de forage élevés. Il est également à noter que pour le projet de forage des deux puits (puits aspirant et injecteur), le Approbation de la Lower Water Authority doit être obtenu.

Cependant, une pompe à chaleur eau/eau n’impose que des exigences mineures au bâtiment. Une bonne isolation prédestine également l’ancien bâtiment à une pompe à chaleur eau-eau, car les interventions structurelles et l’espace requis pour la technologie ne sont que réduits. Dans le cas de propriétés qui ont déjà un puits d’eau souterraine, celui-ci peut généralement être utilisé de sorte qu’un seul trou de forage doit être foré.