Table des Matières
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Conseils pour l'étude
Collecteurs eau glycolée pour pompe à chaleur à deux allures
(BW+BWS)
L'étude et le dimensionnement des collecteurs eau glycolée pour
sondes géothermiques doivent être réalisés par une entreprise spé-
cialisée.
Exemples de calculs de dimensionnement de la source primaire
Sélection de la pompe à chaleur
Besoin de chauffage du bâtiment (besoin de chauffage
net)
Supplément pour la production d'eau chaude sanitaire
pour
un foyer de 3 personnes
Interdictions tarifaires
Besoin de chauffage total du bâtiment
Température du système (avec une temp. extérieure
mini. de −14 °C)
Point de fonctionnement de la pompe à chaleur
La pompe à chaleur d'une puissance calorifique de 5,9 kW (y com-
pris supplément pour interdictions tarifaires, sans production d'eau
chaude sanitaire) et d'une puissance frigorifique ²
pond à la puissance requise.
Dimensionnement de la sonde géothermique (tube en double U)
■
Capacité d'extraction moyenne :
= 50 W/m de longueur de sonde
³
E
■
= 4,7 kW
²
K
■
Longueur de sonde L = ²
/³
K
E
■
Tube choisi pour la sonde : PE 32 × 3,0 (2,9) avec 0,531 l/m
Quantité requise de fluide caloporteur (V
■
Tenir compte de la contenance de la sonde géothermique y com-
pris la conduite d'alimentation plus le volume des robinetteries et
de la pompe à chaleur.
■
Prévoir des collecteurs si le nombre de sondes est > 1. La con-
duite d'alimentation doit être de plus grande dimension que les cir-
cuits de tubes, recommandation : PE 32 à PE 63.
■
Sonde géothermique en tube en double U.
Conduite d'alimentation : 10 m (2 × 5 m) avec PE 32 × 3,0 (2,9)
V
= 2 × longueur de sonde L × 2 × volume de conduite
R
+ longueur de la conduite d'alimentation × volume de conduite
= 2 × 100 m × 2 × 0,531 l/m + 10 m × 0,531 l/m
= 217,7 l
Sélection : 220 litres (y compris fluide caloporteur dans les robinet-
teries et la pompe à chaleur).
Vase d'expansion pour circuit primaire
Jusqu'à une longueur de conduite de 20 m et un dimensionnement
jusqu'à PE 40, un vase d'expansion d'une capacité de 25 l est suffi-
sant.
Pour les longueurs supérieures, il faut effectuer un calcul détaillé.
V
= volume total de l'installation (eau glycolée) en litres
A
V
= volume nominal du vase d'expansion en litres
N
V
= augmentation du volume lors de la montée en température de
Z
l'installation en litres
= V
x β x Δt
A
β = coefficient de dilatation (β pour Tyfocor 35 % = 0,0004)
Δt = différence de température (de –5 à +20 °C) = 25 K
V
= volume de sécurité (fluide caloporteur Tyfocor) en litres
V
= V
x (réservoir d'eau : 0,005), au moins 3 l (selon DIN 4807)
A
VITOCAL
(suite)
4,8 kW
0,75 kW (voir chapitre "Supplément pour la production d'eau chaude sanitaire" :
0,75 kW < 20 % du besoin de chauffage du bâtiment)
3 × 2 h/d (4 h sont seulement sont prises en compte, voir chapitre "Mode de fonc-
tionnement monovalent")
5,76 kW
45/40 °C
B0/W35
= 4,7 kW corres-
K
= 4700 W/50 W/m = 94 m ≈ 100 m
)
R
Pertes de charge de la sonde géothermique
■
Fluide caloporteur : Tyfocor
■
Débit volumique pompes à chaleur de 5,9 kW : 860 l/h
■
Débit volumique par tube en U : 860 l/h : 2 = 430 l/h
■
Δp = valeur R × longueur de tube
Valeur R (valeur de résistance) pour PE 32 × 3,0 (2,9) (voir les
tableaux "Pertes de charge" pour les conduites) :
■
Pour 430 l/h ≈ 44 Pa/m
■
Pour 860 l/h = 176 Pa/m
Δp
sonde géothermique en tube en double U
Δp
conduite d'alimentation
Δp
admissible
Δp
+ Δp
sonde géothermique en tube en double U
Résultat :
Comme Δp = Δp
sonde géothermique en tube en double U
dépasse pas la valeur deΔp
admissible
peut être utilisée avec une pompe à chaleur d'une puissance calorifi-
que de 5,9 kW.
p
= surpression finale admissible en bar
e
= p
– 0,1 x p
si
si
= 0,9 x p
si
p
= pression de décharge de la soupape de sécurité = 3 bar
si
V
= (V
+ V
) x (p
+ 1) / (p
- p
N
Z
V
e
e
p
= pression d'azote = 1,5 bar
st
Capacité du vase d'expansion en cas de capteur horizontal
enterré
V
= capacité du capteur horizontal enterré, y compris conduite
A
d'alimentation + capacité pompe à chaleur = 130 l
V
= V
x β x Δt = 130 l x 0,0004 1/K x 25 K = 1,3 l
Z
A
V
= V
x 0,005 = 130 l x 0,005 = 0,65 l
V
A
Sélection : 3 l
= 44 Pa/m × 2 × 100 m = 8800 Pa
= 176 Pa/m × 10 m = 1760 Pa
= 66000 Pa = 660 mbar (pertes de
charge ext. maxi., côté primaire)
= 8800 Pa + 1760 Pa
conduite d'alimentation
= 10560 Pa
≈ 106 mbar
+ Δp
conduite d'alimentation
, la sonde géothermique prévue
)
st
VIESMANN
12
ne
185
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