Chauffage géothermique à faire soi-même : concept, mode opératoire et matériaux nécessaires

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Chauffage géothermique à faire soi-même : concept, mode opératoire et matériaux nécessaires
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De nombreux propriétaires pensent que le chauffage domestique géothermique est presque un concept de science-fiction et qu'il n'est pertinent que pour les régions où il y a des sources chaudes et une forte activité volcanique. Mais de tels phénomènes naturels sont une véritable rareté, de sorte que les perspectives d'utilisation de cette énergie alternative dans nos conditions semblent très vagues. Mais vous pouvez vous familiariser avec la technologie de création d'un tel système et voir si cela vous convient.

Clarifier la situation

En fait, une pompe à chaleur géothermique est capable de générer de la chaleur même à basse température, elle peut donc être utilisée efficacement dans les climats tempérés. Le principe de fonctionnement du chauffage décrit peut être comparé au principe de fonctionnement d'un réfrigérateur ou d'un climatiseur. Comme l'un desLes éléments principaux sont une pompe à chaleur, qui est incluse dans deux circuits. L'interne est un système de chauffage traditionnel composé de radiateurs et de tuyaux. Le circuit externe est un échangeur de chaleur, qui est grand et situé sous la colonne d'eau ou dans le sol. Un liquide spécial avec de l'antigel ou de l'eau peut circuler à l'intérieur.

Qu'est-ce que le chauffage géothermique

chauffage domestique géothermique
chauffage domestique géothermique

Afin d'équiper le chauffage géothermique de vos propres mains, vous devez vous familiariser avec le concept de cette expression et les principes de fonctionnement de base. Ainsi, le caloporteur prend la température de l'environnement et entre dans la pompe à chaleur sous une forme chauffée. La chaleur accumulée entre par le circuit interne. Cela contribue au chauffage de l'eau dans les radiateurs et les tuyaux. La pompe à chaleur est l'élément clé. Cet appareil est petit et ne prend pas plus de place qu'une machine à laver.

Combien d'énergie thermique attendre

Si vous êtes intéressé par la performance, alors pour chaque kilowatt d'électricité consommé, la pompe produira environ 4 kW d'énergie thermique. Un climatiseur ordinaire, qui fonctionne selon un principe similaire, produira 1 kW de chaleur pour 1 kW d'électricité. L'appareil de ce type de chauffage est aujourd'hui le plus coûteux et le plus chronophage. Son coût est déterminé par l'achat de matériel et les travaux de terrassement. Un propriétaire économe se demande s'il est possible d'économiser de l'argent. Vous pouvez le faire en équipant le système de vos propres mains.

À propos de l'échangeur de chaleur horizontal

pompe géothermique pour le chauffage
pompe géothermique pour le chauffage

Si vous souhaitez équiper un chauffage géothermique de vos propres mains, sachez que bien souvent un circuit horizontal est utilisé. Dans ce cas, les tuyaux sont situés dans la tranchée à une profondeur supérieure au niveau de gel du sol. L'inconvénient ici peut être le territoire qui sera occupé par le contour. Il doit être plus grand que la superficie de la maison. Si ce paramètre est de 250 m2, alors environ 600 m2 passeront sous les tuyaux. Tous les propriétaires de terrains privés ne peuvent pas se permettre un tel luxe. Il peut également y avoir des inconvénients si le site est clôturé. Il est important, par exemple, de se tenir à distance des arbres.

Quand choisir un échangeur de chaleur vertical

comment faire du chauffage géothermique chez soi
comment faire du chauffage géothermique chez soi

Le chauffage géothermique à faire soi-même peut également être équipé en installant un échangeur de chaleur vertical. Cela ne nécessite pas une zone aussi impressionnante, mais vous devrez utiliser un équipement de forage spécial, équipant le système de vos propres mains. Le chauffage géothermique à partir d'un puits est également possible. La profondeur du puits dépendra de la technologie et varie de 50 à 200 m, mais la durée de vie du puits atteint 100 ans. Cette méthode est particulièrement pertinente lorsque le chauffage est installé dans une maison avec un territoire adjacent sur lequel le paysage sera préservé.

Dois-je utiliser un échangeur de chaleur à base d'eau

chauffage à air géothermique à faire soi-même
chauffage à air géothermique à faire soi-même

Si vous décidez d'organiser le chauffage géothermique de vos propres mains, cela vaut la peine d'envisageréchangeur de chaleur à base d'eau. Cette configuration est la plus économique. Il est recommandé si la distance au plan d'eau le plus proche est inférieure à 100 m. Dans ce cas, le contour des tuyaux est posé sur le fond et la profondeur doit être d'environ 2,5 m, ce qui est inférieur à la ligne de congélation.

La superficie du réservoir doit être de 200 m2 ou plus. La principale caractéristique est que des travaux de terrassement à forte intensité de main-d'œuvre ne devront pas être effectués, mais une autorisation des services compétents devra être obtenue. De tous les types répertoriés, seule la dernière option est peut-être assez simple à mettre en œuvre de vos propres mains.

Ordre de travail

chauffage géothermique à faire soi-même à partir du réfrigérateur
chauffage géothermique à faire soi-même à partir du réfrigérateur

Pour chauffer la maison, il ne sera pas possible de trouver des spécialistes qui accepteraient de forer un puits sur 1,5 km. Mais si vous vivez dans une zone où l'eau chaude sort du sol, les coûts de chauffage seront minimes. La première tâche consistera à déterminer la profondeur et l'emplacement du réservoir chaud le plus proche. A la deuxième étape, il faudra forer un puits ou deux. Une par une, l'eau chaude entrera dans la maison par la pompe et l'autre reviendra. Dans ce dernier cas, il fera froid.

À l'étape suivante, lors de l'installation d'un système de chauffage géothermique à la maison, il sera nécessaire d'installer et de déboguer la pompe à chaleur. Il en va de même pour les tuyaux par lesquels l'eau sera extraite et pompée de la source. Dans la maison, l'équipement de chauffage sera standard. Il peut s'agir de batteries ou de communications thermiques cachées, ou plutôt de chaleurgenre.

Les sources scellées ne contiennent pas toujours d'eau distillée. En raison des impuretés et des sels, l'eau peut ne pas convenir à l'alimentation directe des radiateurs et des tuyaux de chauffage à la vapeur. La température de plusieurs sources est si élevée qu'elle détruira la principale. Afin d'éviter cela, l'eau de la source est chauffée avec de l'eau du système d'alimentation en eau à l'aide d'un radiateur, qui est ensuite collectée dans des batteries. Cette méthode est dite indirecte. Il vous permet de vous réchauffer et de vous laver, car la chaleur de certaines sources est suffisante pour deux tâches à la fois.

Conseils d'experts

L'eau usée refroidie peut servir de liquide de retour. Vous pouvez également le récupérer à l'aide d'une pompe dans un réservoir à proximité. L'efficacité énergétique d'une telle conception sera supérieure aux coûts énergétiques pour le fonctionnement de la pompe. Compte tenu du respect de l'environnement, de la sécurité absolue et de la pleine occupation du vecteur énergétique, l'utilisation de l'énergie géothermique peut être recommandée à tous ceux qui y ont accès.

Pompe à faire soi-même

chauffage domestique géothermique
chauffage domestique géothermique

Si vous connaissez le schéma d'action et le dispositif d'une pompe à chaleur, il ne sera pas difficile de l'assembler vous-même. Avant le travail, vous devez calculer les paramètres du futur système. Si vous décidez d'équiper le chauffage géothermique de l'air de vos propres mains, vous pouvez utiliser l'option la plus simple - un système air-eau. Les travaux ne seront pas accompagnés de manipulations sur le dispositif du circuit externe, qui est présent dans les pompes de type sol et eau.

Pour le montagedeux canaux sont nécessaires, l'air sera fourni par l'un d'eux et la masse de déchets sera évacuée par le second. En plus du ventilateur, vous devez veiller à la disponibilité d'un compresseur de la puissance requise. Pour une telle unité, un compresseur qui se trouve dans un système divisé convient. Il n'est pas nécessaire d'acheter une nouvelle unité, vous pouvez l'emprunter à un ancien équipement. C'est mieux si ce nœud a une variété en spirale. Ces compresseurs sont efficaces et pressurisés pour aider à augmenter les températures.

Le chauffage géothermique peut être créé par vous-même si vous disposez d'un condenseur. Il aura besoin d'un tuyau en cuivre et d'un récipient. Dès le début, une bobine est faite. Pour cela, un corps cylindrique du diamètre requis est utilisé. Un tuyau de cuivre y est enroulé. La bobine finie est installée dans un conteneur, qui est coupé en deux.

Pour les conteneurs, il est préférable d'utiliser des matériaux qui résisteront aux processus de corrosion pendant le fonctionnement. Après avoir été placée à l'intérieur du serpentin, la moitié du réservoir doit être soudée. Avant de faire du chauffage géothermique chez vous de vos propres mains, vous devez déterminer la surface du serpentin à l'aide de la formule suivante: MT / 0,8 RT. Dans celui-ci, MT est la puissance d'énergie thermique qui sera produite par le système. Le chiffre est le coefficient de conductivité thermique lorsque l'eau interagit avec le matériau de la bobine. A l'entrée et à la sortie, l'eau aura une température différente, cette différence est indiquée par les deux dernières lettres de la formule.

chauffage de garage géothermique à faire soi-même
chauffage de garage géothermique à faire soi-même

GéothermieLe chauffage de garage à faire soi-même peut être organisé selon le même principe. Dans le même temps, lors du choix d'un tuyau, vous devez faire attention à l'épaisseur des murs. Ce paramètre doit être de 1 mm ou plus. Sinon, le tuyau sera déformé au moment de l'enroulement. Au sommet du réservoir, un tuyau doit être placé à travers lequel le réfrigérant s'écoulera. Le système prévoit un évaporateur pompe à chaleur. Il peut être réalisé en deux versions. Le premier est un conteneur avec une bobine, le second est un tuyau dans un tuyau. La température du liquide dans l'évaporateur sera faible, de sorte que le récipient peut être fabriqué à partir d'un baril en plastique. Un circuit y est placé, qui est constitué d'un tuyau en cuivre.

Le serpentin de l'évaporateur, contrairement au condenseur, doit correspondre à la hauteur du récipient et à son diamètre. Lors de la fabrication d'une pompe géothermique pour le chauffage, vous pouvez réaliser l'évaporateur sous la forme d'un système pipe-in-pipe. Dans cette version, le tube de réfrigérant est placé dans un tuyau en plastique de plus grand diamètre. L'eau y circulera. Le tuyau doit avoir une longueur qui dépendra de la puissance de la pompe. Ce paramètre peut varier de 25 à 40 m. Ce tuyau doit être enroulé.

Les raccords de la canalisation d'arrêt et de contrôle comprendront une vanne thermostatique. Une aiguille est utilisée comme élément de verrouillage. Sa position est déterminée par la température dans l'évaporateur. Cet élément a une structure complexe, dans sa composition:

  • ouverture;
  • ampoule;
  • tube capillaire;
  • thermoélément.

Cesles composants peuvent tomber en panne lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées. Pendant les travaux de soudure, la vanne doit être isolée avec un tissu d'amiante. La vanne de régulation doit correspondre à la capacité de l'évaporateur. Équiper le chauffage géothermique à la maison de vos propres mains, à l'étape suivante après la fabrication des pièces principales, vous devrez assembler la structure en un seul bloc. L'étape la plus critique est l'injection de fluide frigorigène ou caloporteur. Réaliser une telle opération par vous-même a peu de chances de réussir. Vous devez contacter des professionnels qui s'occupent de l'entretien et de la réparation des équipements climatiques. Les spécialistes dans ce domaine disposent du matériel nécessaire. Ils peuvent charger le réfrigérant et tester le fonctionnement du système. L'auto-injection peut provoquer une défaillance structurelle et entraîner des blessures graves.

Vous aurez besoin d'un équipement spécial pour faire fonctionner le système. À ce stade, la charge de démarrage doit être de 40 A. Vous ne pouvez pas vous passer d'un relais de démarrage. Après cette étape, la pression du réfrigérant et de la vanne doit être ajustée. Le choix du réfrigérant doit être pris au sérieux. Cette substance est le principal vecteur d'énergie thermique. Parmi les réfrigérants connus aujourd'hui, les fréons sont les plus populaires. Ce sont des dérivés hydrocarbonés de composés dans lesquels les atomes de carbone sont remplacés par d'autres éléments.

Chauffage du réfrigérateur. Outils et matériaux

Si vous souhaitez équiper vos propres mains du chauffage géothermique du réfrigérateur, le système sera basé sur un compresseur, qui devrait êtreutilisable. Il n'est pas rentable de réparer cette pièce, de plus, les performances du produit fait maison resteront en cause. Pour assembler la structure, vous aurez besoin d'une vanne thermostatique. Il est préférable que tous les composants proviennent du même système, il sera alors assez facile de les combiner. Pour monter la pompe à chaleur, vous devez utiliser des supports d'une longueur de 30 cm. Vous devrez également acheter des tuyaux en cuivre, un récipient étanche, un réservoir en plastique et des tuyaux en polymère.

Le compresseur doit être installé sur le mur avec des supports, après cela, vous pouvez commencer à fabriquer le condensateur. Le réservoir en métal est coupé avec une meuleuse, une bobine de cuivre devra être installée dans une partie de celui-ci. Le conteneur est soudé, après quoi des trous filetés doivent y être préparés. Un tuyau en cuivre est enroulé sur une cuve en acier. La capacité du réservoir doit être de 120 litres. Les extrémités des virages doivent être fixées avec des rails. Les transitions de plomberie doivent être connectées aux conclusions. Une bobine doit être fixée au réservoir en plastique. Il servira d'évaporateur. Il ne surchauffe pas, il n'est donc pas nécessaire de prendre un récipient en métal. L'évaporateur fini est fixé au mur.

Le dispositif de verrouillage et les caractéristiques de connexion dépendent du type de circuit. Il peut être eau-terre, eau-air ou eau-eau. Dans le premier cas, le collecteur est installé sous la ligne de gel du sol et les tuyaux doivent être à la même profondeur. Si vous avez choisi un système eau-air, il sera assez simple de le monter, car aucun terrassement n'est nécessaire. Un endroit près de la maison ou sur le toit convient au montage du collecteur. motifle collecteur doit être assemblé à partir de tuyaux en polymère si vous choisissez un système eau-eau. Après cela, le circuit assemblé est abaissé au centre du réservoir.

Avis

Les avis sur le chauffage géothermique sont bons et mauvais. Parmi les points positifs, il convient de noter qu'un tel schéma exclut la combustion de carburant. Les consommateurs apprécient le confort acoustique car la pompe fonctionne en silence. De plus, il est impossible de ne pas souligner le bénéfice économique et le facteur environnemental.

Les systèmes de ce type, comme le soulignent les utilisateurs, sont compacts et multifonctionnels. Mais il y a aussi des inconvénients, l'un d'eux est les coûts qui devront être encourus lors de l'installation du système et de sa préparation pour le travail.

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