Radiateur de froid avec fluide caloporteur des sondes de la PAC?

[belphegor]

J'ai une nouvelle pompe à chaleur (PAC) eau-glycol avec des sondes verticales à 150m. L'idée serait d'utiliser le froid du fluide caloporteur en retour vers les sondes pour refroidir ma cave et l'arrière d'un frigo.

Pour la cave j'ai déjà tiré 2 piquages greffés sur les tubes aller et retour vers les sondes. Ensuite depuis là je pourrais les tirer vers l'étage pour arriver derrière le gros frigo et absorber la chaleur générée à l'arrière du frigo. Il faudrait une espèce de radiateur de froid qui résiste à la condensation, et un petit réceptacle au sol pour faire d'écouler les condensats.

Le but serait de garantir une température froide dans la cave (c'est un fruitier, pour conserver fruits et légumes raçines etc...), et de limiter la consommation du frigo et la surchauffe à l'arrière. Evidemment on pourrait se passer de frigo, etc... mais bon je veux mon frigo. Tout ça en freecooling, le froid étant de toute manière généré par le fonctionnement de la pompe à chaleur, et en plus ça limitera un peu le refroidissement du sous-sol autour des sondes.

Questions:
1) L'idée vous paraît-elle avoir du sens?
2) Connaissez-vous des exemples de quelqu'un qui l'aurait fait?
3) Quel type de radiateur de froid serait adapté?

Merci d'avance pour vos conseils!
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[Jypou]

Bonjour,
Je suis en train de réaliser quelque chose de similaire. Je suis ingénieur thermicien du bâtiment.
J'installe chez moi une PAC eau-eau (non glycolée) avec serpentin dans un puisard (profondeur 7m)
Comme pour les sondes verticales, il y a risque d'épuisement du sous sol s'il n'y a pas évacuation des frigories par un courant d'eau sous terrain.
Dans mon projet j’alimente mon puisard en calorie par arrivée d'eau de pluie et évite le gel (et en option par des capteurs solaires).
Je fais un frigo pour les fruits qui sera refroidi par des tuyaux multicouches non calorifugés du circuit évaporateur. Je prévois une gouttière sous ces tuyaux pour évacuer les condensats. Bien calculer le déperditions du frigo en adéquation de celles de la tuyauterie.

L'idée d'évacuer les frigories en refroidissant une cave et d'autres locaux est parfaitement sensée. Mais cette PAC fonctionnera t elle l'été?
Pour ma PAC oui, car elle produit de l'Eau Chaude Sanitaire, en plus du chauffage.
La production de frigorie pour les besoins ECS n est peu être pas suffisant par rapport au besoin en froid. De plus mon projet étant à Tarbes, il n'est pas du tout superflu de rafraîchir l'ensemble de la maison en été (par un ventilo-convecteur et des radiateurs)
je prévois de fonctionner en free cooling l'été ce qui permet du régénérer partiellement le sous sol (sans utiliser le compresseur).

Le ventilo convecteur permet de déshydrater l'air ambiant de la maison, (éviter la condensation sur les radiateurs).
Il me semble qu'il n'existe pas de radiateur résistant à la corrosion sauf peut être ceux en fonte d'aluminium. S'il y a des traînées de rouille au bout de quelques mois, est ce vraiment important pour l'esthétique? Un vieillissement prématurer est-il vraiment important? Je ne crois pas. Attention ne pas utiliser ces radiateurs avec des tubes en cuivre (électrolyse). Je ne sais pas s'ils posent un problème par rapport aux pièces en cuivre de la PAC.
Si les besoins en froid du frigo sont faibles des tuyaux nus non métalliques font l'affaire. Sinon un ventilo-convecteur ne poserait pas de problème (avec bac de récupération des condensas). Peut être aussi autre solution: installer une moquette solaire dans le frigo, sans garanti du fournisseur.

Oups... Attention à la température du circuit eau glycolée: quelle est elle? risque de givre! conséquences graves!
Une solution est que ce circuit soit à température positive, ce qui n'est probablement pas le cas.
Si ce n'est pas le cas, voir s'il n'est pas possible de régénérer activement le sous sol par des capteurs solaires (qui régénère le sous sol de temps en temps)
Pour mon projet je prévoie d'installer ces capteurs solaires (en option) pour maintenir la température du puisard au dessus se 5 ou 10°C. En sortant de la PAC le fluide circule dans une tuyauterie enterrée (20m) non calorifugée jusqu'au puisard, puis dans un serpentin de 60m au fond du puisard, puis retourne à la PAC par une tuyauterie enterrée calorifugée résistant à 80°C. Le calorifuge évite de refroidir en hiver l'eau venant du puisard. Lorsque la météo permet de régénérer le puisard par capteur solaire, (ou en mode free cooling) le fluide circule dans le sens inverse: d'abord par la tuyauterie enterrée calorifugée (donc elle doit résister à 80°C) puis dans le serpentin du puisard puis dans la tuyauterie non calorifugée. Le calorifuge permet à l'eau de ne pas se refroidir avant d'arriver au puisard. Si la temp sortie capteur sup à 30°C arrêt de la PAC et irrigation directe des radiateurs et du ventilo convecteur.
Je ne suis pas sûr que la régérération par capteur solaire soit utile dans mon projet, mais cela peut être une solution pour ton projet.
Puissance chaud de ma PAC:4kW

Je ne connais pas de projet similaire avec frigo.
Est ce que l'idée de régénérer le forage pour augmenter le COP et réduire le givrage est une bonne piste? cela dépend des puissances.
Quel est puissance de la PAC?
Les températures d'eau?
Puissance froid pour la cave? le frigo?
Température dans le frigo?

A +

[belphegor]

Merci pour ta réponse Jypou, c'est passionant, quelle merveille que ce forum où on se trouve à partager des projets si proches!
J'ai du faire des recherches pour revenir avec les chiffres:

• Quel est puissance de la PAC? 12kw
• Les températures d'eau? entre 3 et 10C maximum, donc en été plus proche des 10C, au vu de l'isolation de la maison il est peu probable que le fluide caloporteur ne descende jamais en-dessous de 0C.
• Température dans le congélateur -20C, et dans le réfrigéteur -7C, ils consomment 478kw/h par an.
• 3 x 150m de sondes géothermiques verticales dans le rocher
• Maison à 600m d'altitude très isolée

Le combiné réfrigérateur/congélateur fait 120cm de large sur 185cm de haut, il est dans une niche au fond de laquelle je mettrais mon radiateur de froid, et sur l'autre face j'ai des armoires du garde-manger (donc le tu as une boîte rectangulaire avec réfrigérateur d'un côté, radiateur de froid au milieu et étagère garde-manger de l'autre, le radiateur de froid est pris en sandwich entre les 2, si je veux y accéder je dois sortir le réfrigérateur). Le radiateur de froid permettrait d'évacuer les calories de l'arrière du frigo tout en refroidissant un peu mon armoire garde-manger, en évitant que cette armoire ne soit réchauffée par l'arrière du réfrigérateur. Evidemment un autre que moi pourrait aller plus loin et carrément renoncer à un réfrigérateur pour n'avoir qu'une armoire isolée refroidie par freecooling - c'est ce que j'ai au sous-sol. Mais à l'étage je préfère le confort du réfrigérateur.

Je pensais faire le radiateur de froid en tubes de PE mais mon chauffagiste me dit que le PE est très isolant, il me conseille de sertir des tuyaux en inox. Sur Internet j'ai trouvé des radiateurs en inox (http://www.sussexrange.co.uk/radiato...d-towel-rails/) je pense que c'est adapté, non?

Je pensais mettre le radiateur en hauteur, au sommet de la niche vers le haut du réfrigérateur avec une gouttière dessous pour évacuer la condensation vers les eaux usées.

Quelle taille de radiateur prendrais-tu? Par exemple 2 radiateurs 700x520mm (indiqués à 440 watts en utilisation chauffage basé sur température 60K)

La cave à tempérer est complètement enterrée et fait 12m2, je veux juste éviter qu'elle ne chauffe trop en été, évidemment le risque est modéré mais tant qu'à faire...

La PAC tournera en été pour l'ECS et éventuellement la piscine mais je prévois du solaire pour ça, donc en principe que pour l'ECS. Pas de climatisation dans la maison.

[Jypou]

Bonjour,
478kWh/an divisé par 365j et 24h, ça fait 500W environ (calcul mental)
Si c'est cela qu'on cherche à combattre, il faut un radiateur de 500/20*60/0.8=1500/0.8=1800W
en supposant un T=20K au lieu de 60 et une eau glycolée.
L'eau glycolée a une chaleur massique plus faible que l'eau, si la concentration est de 20% pour tenir jusqu'à -20°C, la puissance du rad se trouve réduite de 20%. Je choisirai un type Arun affiché jusqu'à 1234W, il y a bien des contraintes de dimension que je connais pas.
Il faut une petite pompe pour l'irriguer dont le débit est bien plus faible que celui de l'évaporateur de la PAC.
Ce n'est pas 2 piquages sur aller/retour qu'il faudrait prévoir mais 2 piquages sur le départ vers le forage, de sorte que l'eau qui est réchauffé par le(s) radiateur(s) va ensuite au forage, avant de retourner à la PAC.
L'idée des tubes inox est bonne mais il faut une grande longueur (sur la base de 16W pour un deltaT de 20°C), la mise en place d'une gouttière moins simple.
La longueur équivalente au radiateur affiché 1234W est 1234/3*0.8/16 avec un tube en 20/22
Le PE n'est pas adapté.
Bon travail!

[A voir en vidéo sur Futura]