géocooling puits canadiens et sondes géothermiques...
TRANSCRIPT
Géocooling
Puits canadiens et sondes géothermiques
pour rafraîchir les bâtiments
Rencontre du ScanE - 20 mai 2011
Pierre Hollmuller
Enjeux de la climatisation
Requêtes d’autorisation Genève
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98
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00
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04
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06
20
08
P thermique (MW) Inconnu
Divers
Résidentiel
Loisirs
Rech./Ens.
Médical
Hôtel/Rest.
Expo./Cong.
Data/Tele.
Mixte
Ind./Artis.
Commerces
Banques
Administ.
Enjeux de la climatisation
21ème journée du CUEPE / Groupe énergie
Climatisation : enjeux et alternatives
7 octobre 2011
http://www.unige.ch/energie/energieforel/colconf.html
www.maison-bioclimatique.fr
D.Pahud, SUPSI
Sondes géothermiquesPuits canadien
• Disposition verticale
• Profondeur : 5 à 200 m
• Température stable (moy. météo annuelle)
• Risque d’épuisement ou de saturation
• Disposition horizontale
• Profondeur : 50 cm à 3 m
• Effets saisonniers et journaliers
• Pérennité assurée par le climat en surface
• Cycle fermé (eau) + pompe à chaleur
• Prestations été/hiver fortement liées
• Cycle ouvert (air)
• Prestations été/hiver +/- indépendantes (cf.
dimensionnement)
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1
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3
4
5
6
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8
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-10 0 10 20 30
Température [C]
Pro
fon
deu
r [m
]
Geocooling
www.unige.ch/formcont/geocooling
2°C
-8°C
22°C
12°C
Puits canadiens
Puits canadien et ventilation contrôlée
Hiver
30°C
32°C
26°C
28°C
-8°C
10°C
4°C
22°C
16°C
32°C
26°C
20°C
26°C
20°C
-10
-5
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35 °C
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35 °Cextrêmes journaliers moyenne journalière
extrêmes journaliers moyenne journalière
Eté
Puits canadiens et techniques apparentées
Schwerzenbacherhof (ZH)Cité solaire (Plan-les-Ouates)
Bâtiment Aymon (Sion, VS)
Puits canadiens et techniques apparentées
Immeuble Perret SA (Satigny, GE)
terrain
local technique / bâtiment
échangeur eau/sol échangeur air/sol
récupérateur air vicié
humidificateur
chauffage
éch. air/ eau filtre
Puits canadiens
Amortissement annuel
-15
-10
-5
0
5
10
15
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25
30
35
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
day
°Cair : 200 kg/h
soil : 0.4 m
tube : 50 m
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0
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35
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
day
°Cair : 200 kg/h
soil : 2 m
tube : 50 m
Amortissement journalier
Perturbation
annuelle
Perturbation
journalière
Surface adiabatique
Perturbation annuelle
Perturbation journalièr
Surface adiabatique
Tubes profond / écartés Tubes superficiels / serrés
0
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0 100 200 300 400 500
airf low [m3/h.pipe]
pip
e le
ngth
[m
]
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airf low [m3/h.pipe]
pip
e le
ngth
[m
]
Puits canadiens
Simulation numérique
Meteo Meteo
Tube Soil 1
Soil 2
z
y
Building
Plat
Psbl
Pdiff
Pdiff Pdiff
Pdiff
convm
convm
soil airflow
tube and water saturated air
Sondes géothermiques
D.Pahud, SUPSI
• Diamètre : 10-15 cm
• Profondeur : 20-300 m
Sondes géothermiques
D.Pahud, SUPSI
Sondes géothermiques
Sondes géothermiques
Pompe à chaleur
Echangeur de chaleur
Refroidissement Chauffage
HIVER ETE
Système avec distribution de "froid" à 22 °C (temp. départ)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Demande d'énergie annuelle de refroidissement
relativement à la demande annuelle de chauffage -
CO
P [
-]
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
demande
de froid
trop faible
élévation de la
température
moyenne du
terrain
Mode chauffage/rafraîchissement
Fonctionnement été/hiver
Exemple du bâtiment Wollerau :
• Chauffage : 40 W/m et 60 kWh/m
• Refroidissement : 10-13 W/m et 20-35 kWh/m
D.Pahud, SUPSI
Sondes géothermiques
Simulation
PILESIM – [email protected]
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0 720 1440 2160 2880 3600 4320 5040 5760 6480 7200 7920 8640
C
h
Text
Tin
Tout
Theat
Tcool