La théorie derrière les pompes à chaleur géothermiques est que la température sous la surface du sol ou de l'eau est plus froide que celle de l'air en été et plus chaud que l'air froid de l'hiver . Selon la saison et le climat dans lequel un bâtiment est situé , la température de quelques pieds sous la surface du sol ou de l'eau aux États-Unis peut varier de près de 45F à 75F autour . Les systèmes géothermiques peuvent être utilisés pour fournir de la chaleur , de l'air frais et de l'eau chaude pour un immeuble , avec les coûts d'installation plus élevés d'un système géothermique remboursé au propriétaire entre 5 et 10 ans dans les économies d'énergie par rapport aux autres types de systèmes de chauffage . La cote d'efficacité de l'hiver d'un système géothermique varie entre 300 et 600 pour cent , tandis que d'autres formes de systèmes de chauffage ont une cote d'efficacité de l'hiver entre 175 et 250 pour cent , selon le Département américain de l'Énergie .
systèmes géothermiques en boucle fermée résidentiels couramment utilisés dans les systèmes de chauffage résidentiels sont des systèmes horizontaux et systèmes étang /lac . Le système étang /lac est le plus efficace là où un grand plan d'eau est situé près d'un bâtiment et de la réglementation concernant l'utilisation de l'eau peut être atteint . Le système géothermique étang /lac nécessite tuyaux à poser sous la surface d'une étendue d'eau au moins huit pieds sous la surface pour éviter les problèmes avec des températures glaciales . De chauffage de liquide est passé à travers ces tuyaux dans une pompe à chaleur située dans le bâtiment où la chaleur est transférée dans le liquide. Un système géothermique horizontal nécessite deux tuyaux doivent être fixées en dessous de la surface du sol, entre quatre et six pieds de profondeur , ce qui permet au fluide de chauffage géothermique à être enroulée autour de la tuyauterie pour l'échange de chaleur ait lieu entre la température constante du sol et le fluide de chauffage .
vertical
les bâtiments et complexes tels que les écoles utilisent souvent le système de chauffage en boucle fermée verticale dans les zones où la terre autour du bâtiment est en pénurie commerciaux grands . Dans ce système , les petits trous sont percés de 100 à 200 pieds dans le sol , dans lequel deux tubes sont insérés avec au pliage pour compléter la boucle fermée. Les tuyaux dans chacun des trous sont reliés par une série de tuyaux juste en dessous de la surface de la Terre qui se connecte à une pompe à chaleur géothermique à l'intérieur du bâtiment.
Boucle ouverte
le système en boucle ouverte géothermique utilise l'eau contenue à l'intérieur d'un puits ou plan d'eau de circuler à travers une série de tuyaux et de la pompe à chaleur dans un bâtiment. Ce système nécessite une grande quantité d'eau pour être disponible tout au long de l'année pour maintenir le chauffage et les capacités de refroidissement de la pompe à chaleur .
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