En utilisant les caractéristiques naturelles de la Terre, une pompe à chaleur géothermique peut contrôler la capacité de chauffer et de refroidir une zone. Une pompe à chaleur géothermique utilise le concept de l’énergie géothermique. Pour utiliser l’énergie géothermique comme système de chauffage, la pompe à chaleur est placée quelque part dans les 10 pieds supérieurs (3.05 m) de la surface de la Terre où la température reste stabilisée entre 50° à 61°F (environ 10° à 16°C) année tour. Cela signifie que le système chauffera la maison ou le bâtiment pendant l’hiver et le refroidira pendant l’été en agissant comme un dissipateur thermique.
Pour construire une pompe à chaleur géothermique, un système de tuyauterie en cuivre ou en polyéthylène doit être placé sous le sol et rempli d’un réfrigérant. Au fur et à mesure que la pompe déplace le fluide à travers la tuyauterie, il est refroidi ou réchauffé par le sol, amenant finalement les forces de stabilisation de la température dans la pièce. Ce concept est connu sous le nom d’échange direct.
Les entreprises qui construisent des systèmes de chauffage géothermique conçoivent le processus de l’une des deux manières suivantes : transfert eau-air ou eau-eau. Les pompes eau-air rappellent les unités de climatisation standard, utilisant les composants de refroidissement et de chauffage de la pompe à chaleur géothermique pour ajuster la température de l’air par la ventilation. Les systèmes eau-eau, en revanche, fonctionnent davantage comme une chaudière traditionnelle, chauffant les conduites d’eau qui circulent dans tout le bâtiment.
L’un des plus grands potentiels de la technologie des pompes à chaleur géothermiques est le fait qu’elle est considérée comme l’un des systèmes de chauffage modernes et écologiques disponibles pour les consommateurs. Étant donné que les systèmes n’utilisent aucun carburant ou produit chimique pour chauffer ou refroidir, l’impact environnemental est fondamentalement négligeable. Les formes traditionnelles de chauffage et de refroidissement utilisent la combustion pour chauffer l’eau et l’air, tandis que les mécanismes de refroidissement utilisent généralement du fréon, un composé dangereux pour l’atmosphère. Selon l’Energy Information Administration des États-Unis, les systèmes de pompes à chaleur géothermiques permettent d’économiser en moyenne 5,500 XNUMX tonnes d’émissions de carbone à la maison.
La première utilisation de l’énergie géothermique sous forme de pompes au sol date des années 1940, mais était relativement coûteuse. Au début du 21e siècle, les coûts de chaque unité étaient tombés à environ 2,500 XNUMX dollars américains (USD) par tonne de capacité. Ce facteur a suscité un intérêt pour la technologie dans de nombreux secteurs de l’économie.