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Consommation réelle d'une pac sur forage



  1. #1
    spoltibrun
    Invité

    Consommation réelle d'une pac sur forage


    ------

    Bonsoir . J'ai , cet après midi , pu mesurer la puissance effectivement consommée par une pompe à chaleur sur forage
    Elle fonctionne grace à une pompe immergée, il me semble logique de comptabiliser la consommation de la pompe
    L'ampérage total de la pac (compresseur + circulateur + régul ) est de 18 ampères ce qui donne 3960 Wh
    La pompe immergée "tire" 11 ampéres soit 2420 Wh
    Soit près de 6380 Wh au total
    Est-ce que mes calculs sont correct , et dans ce cas cela me semble beaucoup pour une maison de 250 m2 dans le sud
    Sans faire d'étude poussée , la puissance du plancher devrait se situer autour de 15 à 18 kwh
    Je ne pense pas que l'installateur pourra tenir le rendement annoncé de 1 pour 7

    -----

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  3. #2
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    salut spoltibrun, et oui certains vendeurs peu scrupuleux profitent pour surfer sur la vague "géothermie écologie ", mais en fait c'est une grosse arnaque.

  4. #3
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Effectivement l'optimisation de la puissance d'une pompe de puits n'est pas une mince affaire...
    Rares sont les installateurs à faire de telles optimisations, je n'en ai pas trouvé et donc il a fallu soi-même mettre la main à la pâte.

    Mais réalisée correctement, voici où on peut en arriver avec une PAC sur nappe phréatique:
    - T nappe = 13 à 14 degrés
    - puissance PAC = 1,6kw
    - puissance pompe puits = 0,2kw
    - puissance pompe de circulation plancher chauffant = 0,2kw
    - débit pompe puits = un peu moins de 2m3/h
    - puissance calorifique PAC = 10 à 12 kw (dépend de la température de la nappe)

    - COP chauffage réel total annuel = 5,8.
    Réel signifie en tenant compte de toutes les consommations de toutes les pompes, donc puits ET circulation.
    En pic on atteint des COPs supérieurs à 6, ça dépend de la température de la nappe et aussi de la température de chauffe qui elle même dépend du plancher chauffant(écartement des tubes) et du besoin(qui dépend de la température externe).
    Donc même sur nappe phréatique on a de légères variations de COP.
    - COP ECS (45°) réel total annuel = 4,3.

    Merci de me contacter par la messagerie du forum pour de plus amples renseignements, je n'ai pas le temps de suivre le forum.

  5. #4
    remyb

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Citation Envoyé par etpourquoipas Voir le message
    - puissance pompe puits = 0,2kw
    - puissance pompe de circulation plancher chauffant = 0,2kw
    Quel est la profondeur du puit ?

  6. Devis
  7. #5
    spoltibrun
    Invité

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Je suis moi aussi surpris par la puissance de la pompe de puits
    A moins d'ètre une boucle immergée alimentée par un circulateur de chauffage

  8. A voir en vidéo sur Futura
  9. #6
    aligator427...

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    bonsoir,
    il me semble que chez moi,la pompe a une puissance de 750w pour un forage 50m de profondeur.
    on peut rajouter au COP de la pompe à chaleur l'économie réalisée par la prise d'eau directement dans la nappe pour alimenter la maison.
    remarque,c'est pas pour ça que je suis satisfait de mon installation...

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  11. #7
    chatelot16

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    L'ampérage total de la pac (compresseur + circulateur + régul ) est de 18 ampères ce qui donne 3960 Wh
    La pompe immergée "tire" 11 ampéres soit 2420 Wh
    Soit près de 6380 Wh au total
    imposible : le courant multiplié par la tension fait une puissance : le Wh est une unité d'energie !

    11A X 22OV = 2420 W si c'est un radiateur electrique qui consomme du courant en phase : mais un moteur electrique consomme un courant dephasé : il faut donc mesurer le cosPHI reel : inutile de se contenter du cosPHI marqué sur la plaque qui n'est ateind qu'a la puissance maxi : quand la puissance reelle diminue le cosphi diminue aussi et la puissance reelle diminue encore plus que le courant

  12. #8
    chatelot16

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    pour un forage profond la puissance pour remonter l'eau est importante : on peut la recuperer en fesant redescendre l'eau dans le forage

    une pompe imergé est naturellement capable de fonctionner en turbine en fesant redescendre l'eau

    j'imagine une pompe imergé qui fait monter l'eau en passant dans l'echangeur de la pompe a chaleur pour remplir une citerne : quand la citerne et pleine on laisse redescendre l'eau de la citerne en passant toujours dans le meme echangeur , est en fesant tourner la pompe avec un variateur electronique a la bonne vitesse pour recuperer le maximum d'energie : l'eau qui redescend va se repartir dans le sous sol et y reprendre de la chaleurs avant le cycle suivant

    en plus c'est un petit moyen de stocker un peu d'energie : remplir la citerne aux heures creuse et la vider aux heures pleines

    je ne peut pas essayer car je n'ai ni pompe a chaleur ni forage profond : mais j'ai deja essayé des pompe en turbines

  13. #9
    chatelot16

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Je suis moi aussi surpris par la puissance de la pompe de puits
    A moins d'ètre une boucle immergée alimentée par un circulateur de chauffage
    si la nappe phreatique est a moins de 8 metres il est possible de faire 2 puit et de faire redescendre l'eau par un tuyau jusque au fond du 2eme puit : la pompe n'a plus aucune pression utile a fournir a part les pertes de charge et une puissance tres faible suffira

    prevoir une petite pompe en plus pour extraire l'air qui risque de s'accumuler au sommet de ce siphond

  14. #10
    Ouk A Passi

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Bonsoir à tous,
    et en particulier à Chatelot,
    que je salue bien bas,

    si la nappe phreatique est à moins de 8 metres il est possible de faire 2 puits et de faire redescendre l'eau!
    mais pourquoi le fait de rester en deçà de la "hauteur manométrique" aurait une quelconque influence ?

    Amicalement,
    Ouk

  15. #11
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Parceque la pression atmosphérique n'est que de 1 bar et que l'on est en circuit ouvert ce qui fait que le siphon ne peut plus fonctionner si la hauteur dépasse 8m.

  16. #12
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    la puissance de la pompe de puits dépend:
    - en premier de la différence de hauteur entre le niveau haut du puits de rejet et le niveau haut du puits d'aspiration
    - en second des pertes de charge liées au passage de l'eau dans la PAC
    - en troisième des pertes de charge liées au tuyau (diamètre, longueur).

    C'est essentiellement le premier point qui compte.
    Le mieux est donc d'avoir un niveau d'eau égal entre le puits de rejet et d'aspiration, voire négatif (cas d'une rivière), auquel cas on peut même se passer de la pompe.

    La hauteur manométrique de 8 mètres n'entre pas en ligne de compte dans cette consommation.
    Celle-ci ne sert qu'à l'aspiration au départ si le tube est vide et qu'on veut une pompe de surface: dans ce cas oui, il faut un niveau entre l'eau du puits d'aspiration et la pompe inférieur à 8 mètres.
    J'insiste: ce n'est qu'un problème tout au départ.
    Par la suite, une fois le siphon mis en place, une pompe de surface faible puissance convient parfaitement.
    Ce qu'il faut si on a un puits de 30 mètres de profondeur par exemple, c'est mettre deux pompes en série:
    - l'une au fond du puits, pompe immergée, qui va remplir le tuyau tout au départ. Après on ne la met plus en route.
    - l'autre de surface, faible puissance, qui fera la circulation lorsque la PAC est en route.

    Il y a un autre point fondamental dans le cas des nappes phréatiques qui entre en compte dans la puissance perdue à ramener la source chaude: c'est la teneur chimique de l'eau de la nappe et la résistance à la corrosion de l'échangeur de la PAC.
    S'il y a incompatibilité, il faudra mettre en place un échangeur intermédiaire et donc une pompe supplémentaire...à éviter donc autant que faire se peut sinon on double pour ainsi dire la puissance absorbée et le COP perd un demi point.

    Tout celà est assez délicat à mettre en oeuvre et nécessite du temps de mise au point.
    Les installateurs pressés préferrent mettre une pompe surpuissante(4 fois trop en général...) immergée au fond du puits et règler le débit en fermant un robinet situé après la PAC.
    Ca marche à tous les coups, mais on perd ainsi environ 1,5 point de COP. Si en plus il faut un échangeur intermédiaire, on perd 2 points environ, soit une facture énergétique augmentée d'un tiers...

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  18. #13
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Il est impossible d'aspirer de l'eau à 30 m sans mettre une pompe au fond, et cela même si le rejet descend aussi à 30 m et même si on occulte le problème de l'amorçage.

    En circuit ouvert, l'eau qui descend peut au mieux créer le vide dans le tuyau mais elle ne peut pas pousser celle qui monte.

    Même avec du vide, on n'aspire pas de l'eau à 30 m.

    Si un circulateur suffit c'est que l'on est en circuit fermé, comme le chauffage central dans les immeubles, là d'accord une fois que tout est plein, il suffit de peu pour vaincre les pertes de charges en ligne.

    Il faudrait donc pour pouvoir limiter la puissance de la pompe, mettre un échangeur dans la nappe et fonctionner en circuit fermé pour alimenter la PAC, comme toujours le problème sera le coût , mettre en œuvre des solutions compliquées et chères ne me semble pas la meilleure solution.

  19. #14
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    oui pour 30 m il faut une pompe immergée, et il ne me semble pas avoir dit l'inverse:
    "Ce qu'il faut si on a un puits de 30 mètres de profondeur par exemple, c'est mettre deux pompes en série:
    - l'une au fond du puits, pompe immergée"

  20. #15
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    - l'une au fond du puits, pompe immergée, qui va remplir le tuyau tout au départ. Après on ne la met plus en route.
    C'est cette phrase qui n'est pas vrai car quand tu vas arrêter la pompe au fond du forage, celle en surface ne pourra pas faire circuler l'eau pour les raisons que j'ai expliqué plus haut.

  21. #16
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    celà fonctionne parfaitement à condition de tenir compte du premier point, à savoir qu'il faut que le tuyau qui sort de la PAC plonge dans un puits de rejet situé au même niveau que le puits d'aspiration.

    Evidemment il ne faut pas que le tuyau de rejet soit au sommet du puits de rejet et que l'eau y soit déversée en tombant comme une cascade. Il faut au contraire que le tuyau descende et qu'il plonge dans la nappe, au fond du puits. On a ainsi un circuit d'eau fermé hermétiquement depuis l'eau du puits d'aspiration jusqu'à l'eau du puits de rejet. La pression interne au tuyau au niveau de la pompe de surface est inférieure à la pression atmosphérique.

  22. #17
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Même avec le vide , il est impossible d'aspirer de l'eau à 30 m de profondeur, tu auras beau faire redescendre le rejet à 30 m, tu ne pourras pas créer une dépression supérieure au vide, pour résumer quand on atteint le vide on ne peut pas faire mieux, on est donc limité à moins de 10 m de dénivelé.

    Il n'y a qu'un moyen pour faire remonter de l'eau sur 30 m ou plus, c'est de la pousser avec celle qui redescend, il faut pour cela un circuit fermé et quand je dis fermé, c'est complètement fermé.

    Observe un baromètre à mercure et tu comprendras pourquoi j'ai raison.

  23. #18
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Citation Envoyé par emmanuel30 Voir le message
    Même avec le vide , il est impossible d'aspirer de l'eau à 30 m de profondeur, tu auras beau faire redescendre le rejet à 30 m, tu ne pourras pas créer une dépression supérieure au vide, pour résumer quand on atteint le vide on ne peut pas faire mieux, on est donc limité à moins de 10 m de dénivelé.
    Entièrement d'accord avec toi, mais je n'ai pas prétendu qu'il fallait aspirer l'eau depuis 30 mètres avec la petite pompe de surface. C'est la pompe immergée qui la fait remonter l'eau la première fois au début quand tous les tuyaux sont vides.

    Citation Envoyé par emmanuel30 Voir le message
    Il n'y a qu'un moyen pour faire remonter de l'eau sur 30 m ou plus, c'est de la pousser avec celle qui redescend, il faut pour cela un circuit fermé et quand je dis fermé, c'est complètement fermé.
    Et bien voilà, on y arrive: c'est exactement ce que fait la petite pompe de surface, une fois que tous les tuyaux sont remplis. Et son effort est faible (elle ne compense que les pertes de charge) car l'eau qui redescend aspire avec elle l'eau qui remonte.
    Oui le circuit doit être fermé à 100% car comme indiqué il est en dépression par rapport à la pression atmosphérique au niveau de la pompe de surface(-3 bars environ pour 30m d'eau).

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  25. #19
    herakles

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    ne pas oublier un détail= la nappe phréatique à 30m ne doit pas être immobile , mais "courante " , sinon la chaleur n'est plus disponible au bout d'un certain temps , et c'est un bloc de glace qui va se former autour du tuyau "fermé " ...

    c'est pour cette raiosn qu'on parlait de 1er puits "de puisage" et de 2eme putis " de rejet " , fatalement ce sera en circuit "ouvert" et là , les puissances des pompes vont grimper en flèche !

    à moins de faire une boucle vraiment fermée et avec 1 échangeur en titane au fond de chaque puits

  26. #20
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    en bas le tuyau n'est pas fermé, mais c'est vrai que puits de rejet et d'aspiration doivent être suffisamment espacés (10 m mini).
    Peut-être un schéma vaut mieux qu'un long discours:




    en vert les 2 pompes. La petite de surface à 0,2kw. En noir la PAC.

  27. #21
    herakles

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    voici ce à quoi je pensais pour pouvoir travailler au-delà des 10m faditiques .
    echangeurs= pour ne pas subir les effets d'une eau trop agressive
    Images attachées Images attachées

  28. #22
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    @ etpourquoipas, j'avais bien compris ce que tu voulais dire, le schéma que tu as fait est un simple tube en U de 30 m de hauteur, quand la pompe du bas va s'arrêter, le vide va se créer sur les deux/tiers de la partie supérieure du tube, il restera seulement sur les parties inférieures deux colonnes d'eau de 10 m.

    La pompe en haut ne servira à rien car elle brassera du vide, c'est à dire moins que pas grand chose.

    Ca ne peut pas se passer autrement, car 8 m maxi est une limite physique qui dépend de la pression atmosphérique et non une limite technologique.

    Il est impossible qui tu ais un jour réalisé le montage que tu décris et que ça fonctionne.

  29. #23
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    ok emmanuel30, je me suis trompé dans le cas >8m, je revois donc ma copie:

    - A) si la distance entre le niveau haut de la nappe et la PAC est inférieure à 8m
    - 1) première solution = une seule pompe de surface autoaspirante, c'est mon cas et elle consomme bien 200W pour 2m3/h de débit.
    - 2) deuxième solution = une pompe immergée pour l'amorçage et une pompe de surface non autoamorçante, c'est ce cas que j'ai voulu décrire dans mon premier post, mais je l'ai étendu à tord au cas B).
    - B) si la distance entre le niveau haut de la nappe et la PAC est supérieure à 8m
    - une seule solution = une pompe immergée.

    Néanmoins la technique de minimisation de la consommation de la pompe reste la même dans tous les cas: il faut ramener le tuyau de rejet jusque dans la nappe au fond du puits de rejet,
    de telle sorte que la pompe n'ait qu'à compenser les pertes de charge et non pas faire travailler la pompe à remonter l'eau jusqu'à la PAC et ensuite la laisser tomber comme la pluie du haut du puits de rejet. Il faut ensuite adapter la puissance de la pompe au besoin de la PAC et non pas choisir une pompe trop puissante pour ensuite la brider à l'aide d'un robinet pour ajuster le débit.

  30. #24
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    ok , maintenant je suis complètement d'accord avec toi.

  31. Publicité
  32. #25
    laplaya

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Je pense que le problème soulevé et qui fait que le concept de pourquoi pas n'est pas concevable est que la nappe est sous pression atmosphérique.

    Le fait d'avoir un forage entraine une "mise à l'air de la nappe".

    Je ne sais pas si il est possible de bien étanchéifier le forage autour des tuyaux, disons facilement ... !

    A priori c'est faisable vu ce qui se fait dans les forages pétroliers où ce genre de considérations est le B A BA.

  33. #26
    etpourquoipas

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    @herakles: c'est assez sioux comme montage et effectivement dans ce cas en circuit parfaitement fermé on peut se contenter de la faible puissance du circulateur, même dans le cas B). Dans le cas d'une nappe phréatique de sable et de galets, je ne pense pas que ce soit pratiquable car outre la difficulté de plonger un échangeur là dedans, il n'y a pas suffisament de mouvements naturels de circulation de la nappe et donc on transforme rapidement l'échangeur en glaçon.
    En revanche dans le cas d'un cours d'eau situé à plus de 10 mètres en contrebas de la PAC, ça a tout son intéret.

    @laplaya: il n'est pas nécéssaire d'étanchéifier le forage autour des tuyaux qui font trempette dans la nappe. La nappe est comparable à un fleuve dans lequel on y plonge les tuyaux à la manière d'un éléphant qui y met sa trompe et donc oui elle est à la pression atmosphérique en son sommet, sauf cas particulier de couche d'argile par exemple qui piègerait localement la nappe de manière étanche, auquel cas on aura une remontée du niveau d'eau dans le puits suite au perçage de la couche et ensuite on se retrouve dans le cas précédent.
    L'étanchéification au sommet du puits du conduit de forage(qui contient le tuyau) a néanmoins deux intérets:
    - diminuer le niveau d'abaissement de la nappe lors du pompage
    - empêcher l'air du conduit de se renouveler et donc diminuer la prolifération d'organismes aérobie à l'intérieur du puits.
    Le "concept" fonctionne sans problème depuis deux ans chez moi, donc au moins dans le cas A)-1) sa faisabilité a été validée.

  34. #27
    herakles

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    car outre la difficulté de plonger un échangeur là dedans,
    je parle d'échangeurs tubulaires à tubes concentriques , de forme cylindrique , qu'on enfonce dans le sol comme un suppo...

  35. #28
    remyb

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    Citation Envoyé par etpourquoipas Voir le message
    il faut ramener le tuyau de rejet jusque dans la nappe au fond du puits de rejet
    L'extrémité du tuyau plonge dans l'eau, donc, à cet endroit, la pression de l'eau est de 1 bar.
    10 mètres au dessus de l'extrémité du tuyau, la pression est de 0 bar (aux pertes de charge prêt).
    Autrement dit, seul 10 mètres de descente servent à quelques chose...

    Pour faire mieux, il faudrait mettre une turbine au fond du puits d'évacuation de façon que la pression avant la turbine soit supérieure à (profondeur / 10) bars...

  36. #29
    emmanuel30

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    En revanche dans le cas d'un cours d'eau situé à plus de 10 mètres en contrebas de la PAC, ça a tout son intéret.
    Si on est dans une eau qui circule un des deux échangeurs ne sert à rien et si on est dans une nappe immobile deux forages ne supprimeront pas le risque de glacer les deux échangeurs.

    D'accord avec remyb, faire descendre le tuyau de rejet à plus de 10 m, ne sert à rien aussi.

  37. #30
    aligator427...

    Re : Consommation réelle d'une pac sur forage

    bonsoir,
    Citation Envoyé par etpourquoipas Voir le message
    En revanche dans le cas d'un cours d'eau situé à plus de 10 mètres en contrebas de la PAC, ça a tout son intéret.
    il serait me semble t-il plus rigolo dans cette configuration là d'utiliser un belier hydraulique pour acheminer l'eau à un reservoir situé en hauteur par rapport à la pompe à chaleur.
    dans ce cas là,l'investissement de départ est certe plus important,
    mais le cop réel de l'ensemble est bien celui de la pompe à chaleur.

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