Optimiser la régénération des sondes
Les champs de sondes géothermiques extraient plus de chaleur en hiver qu'ils ne peuvent en récupérer naturellement au cours de l'été, ce qui provoque un refroidissement progressif du sol pendant la durée de vie du système. La régénération thermique contrebalance ce phénomène en injectant de la chaleur dans le sol (généralement via des capteurs solaires thermiques ou de la chaleur fatale) pour rétablir l'équilibre thermique. Un champ bien équilibré nécessite une longueur de forage moindre et maintient une efficacité stable.
L'outil Optimiser la régénération détermine la magnitude optimale d'énergie de régénération pour minimiser la longueur totale des sondes tout en respectant les contraintes de température.
Quand l'utiliser
Utilisez cet outil si :
- Le dimensionnement de votre champ de sondes géothermiques montre des sondes profondes ou nombreuses, et que vous disposez d'une source de chaleur de régénération.
- Votre système a une charge de refroidissement estivale planifiée qui pourrait être réinjectée dans le sol (p. ex. un réseau à température ambiante de 5e génération avec chauffage et refroidissement).
- Vous souhaitez comparer la taille d'un champ régénéré à celle d'un champ non régénéré.
Prérequis
- Un champ de sondes géothermiques avec un tracé généré et un résultat de dimensionnement existant
- Une source thermique de régénération configurée dans le centre énergétique (une source de régénération par champ)
- Une simulation de réseau terminée
Lancer l'outil
- Ouvrez Optimiser la régénération des sondes dans le panneau Outils.
- Sélectionnez le champ de sondes géothermiques.
- Définissez la plage du ratio d'équilibre thermique :
- L'outil parcourt cette plage pour trouver le ratio optimal entre chaleur injectée et chaleur extraite.
- Plage par défaut : 0.5–2.0 (0.5 signifie que la moitié de la chaleur extraite est réinjectée ; 2.0 signifie que l'on réinjecte deux fois plus de chaleur qu'on n'en extrait).
- Un ratio de 1.0 signifie un équilibre annuel complet.
- Choisissez une méthode de dimensionnement (mêmes options que Dimensionner un champ de sondes géothermiques) :
- Dimensionner la longueur des sondes — fixe le tracé, fait varier la profondeur
- Dimensionner le nombre de sondes — fixe la profondeur, fait varier le nombre
- Définissez les mêmes contraintes de température que pour le dimensionnement.
- Cliquez sur Lancer.
Ce que fait l'outil
- Reprend la forme de la courbe de charge de la source de régénération existante.
- Met à l'échelle la magnitude de régénération sur la plage de ratios d'équilibre définie.
- Pour chaque ratio d'équilibre, calcule la taille de champ de sondes géothermiques requise (profondeur ou nombre).
- Renvoie la configuration qui minimise la longueur totale de forage dans le respect des contraintes de température.
La forme de la courbe de régénération est préservée — seule la magnitude (total annuel des kWh injectés) est optimisée. Si vous devez modifier la forme du profil de régénération, modifiez manuellement la configuration de la source.
Interpréter les résultats
Après l'exécution de l'outil, le champ de sondes géothermiques est mis à jour avec :
- Ratio d'équilibre optimal — le ratio chaleur injectée/extraite qui minimise la taille du champ
- Profondeur ou nombre de sondes mis à jour — le champ requis avec une régénération optimale
- Réduction par rapport à l'absence de régénération — la longueur de forage économisée
Un ratio compris entre 0.8 et 1.2 donne généralement les meilleurs résultats pour la plupart des climats. Des ratios nettement supérieurs à 1.0 signifient que vous injectez plus de chaleur que vous n'en extrayez — cela n'est intéressant que si vous disposez d'un excédent de chaleur fatale à très faible coût.
Une source de régénération par champ
TESSA prend en charge une seule source de régénération par champ de sondes géothermiques. Si vous disposez de plusieurs sources de régénération potentielles, combinez-les en un seul profil avant de lancer l'outil.
Dimensionner un champ de sondes géothermiques
L'outil Dimensionner le champ de forages calcule la profondeur ou le nombre de sondes nécessaires pour assurer la charge d'extraction de chaleur sur la durée de vie du système tout en maintenant des températures du sol acceptables. Il utilise la courbe de charge simulée du réseau et les propriétés thermiques du sol suisse.
Pompes à chaleur d'appoint pour réseaux à température ambiante
Dans un réseau de quartier de 5e génération (à température ambiante), les conduites de distribution transportent un fluide à une température proche de celle du sol (généralement 10–20 °C). Chaque bâtiment extrait la chaleur de cette boucle à basse température à l'aide de sa propre pompe à chaleur d'appoint, qui élève la température au niveau requis pour le chauffage des locaux et l'eau chaude sanitaire (55–70 °C).
