Le module 'Systèmes de captage d’énergie géothermique', intégré à l’onglet 'Climatique' de CYPECAD MEP, vous permet de dimensionner et de chiffrer des systèmes de captage géothermique pour tout type de bâtiment.
Vous dessinez l’échangeur géothermique nécessaire au bon fonctionnement de l’installation à partir :
- de la sélection d’une pompe à chaleur géothermique ;
- de la définition des besoins énergétiques à couvrir.
Fonctionnement
Les pompes à chaleur géothermiques sont des systèmes géothermiques de faible enthalpie : vous récupérez la chaleur (ou la fraîcheur) du sous-sol via un système de captage, puis vous l’exploitez avec une pompe à chaleur.
L’efficacité de ce type de système repose sur l’utilisation de l’énergie stockée dans le sous-sol, relativement constante et stable, ce qui permet de réduire la consommation d’électricité par rapport à une pompe à chaleur classique.
Ce module vous permet de concevoir l’échangeur de chaleur géothermique nécessaire au bon fonctionnement de l’installation, à partir :
- de la sélection d’une pompe à chaleur géothermique (onglet 'Climatique' > menu 'Installation' > 'Unités centrales de climatisation') ;
- et de la définition des besoins énergétiques qu’elle doit couvrir (résultats obtenus à l’aide des modules 'Simulation thermique dynamique avec EnergyPlus™' et 'Calculs des charges d’été et d’hiver').
Le dimensionnement de l’échangeur géothermique s’appuie sur l’exemple du guide ASHRAE 'Ground-Source Heat Pumps: Design of Geothermal Systems for Commercial and Institutional Buildings'.
Ce que vous pouvez calculer
Le logiciel vous permet de calculer séparément ou ensemble :
- Le circuit interne et une pompe à chaleur géothermique
- Dimensionnez le circuit intérieur à partir des équipements disponibles, en vous basant sur les charges thermiques.
- Sélectionnez une pompe à chaleur capable de fournir le débit et la puissance requis par ce circuit.
- L'échangeur de chaleur enterré comme une pompe à chaleur géothermique
- Dimensionnez l’échangeur de chaleur enterré le plus adapté au fonctionnement de la pompe à chaleur.
- Renseignez la demande thermique mensuelle (issue, par exemple, des résultats de la simulation thermique dynamique avec EnergyPlus™ et/ou des calculs de charges d’été et d’hiver).
- Tous les éléments du système
- Circuit intérieur + pompe à chaleur géothermique + échangeur enterré.
Saisie des données
Sélectionnez la pompe à chaleur dans :
- Onglet 'Climatique' > 'Installation '> 'Unités centrales de climatisation'
Définissez ensuite les demandes énergétiques à couvrir (charges thermiques et demandes mensuelles), notamment si vous exploitez des résultats provenant des modules de calcul de charges et/ou de simulation thermique dynamique.
Paramètres du terrain
Pour obtenir un dessin correct de ce type d'installation, de nouveaux paramètres du terrain ont été implémentés :
- Températures non perturbées du terrain (menu 'Ouvrage' > 'Données générales')
Choisissez l’une des options suivantes :- Valeurs prédéfinies (déterminées selon l’emplacement du projet)
- Valeurs de l'utilisateur (valeurs saisies par vos soins)
- Conductivité thermique et capacité thermique volumétrique (menu 'Ouvrage' > 'Données générales' > 'Éditer données de l’emplacement')
Deux méthodes sont disponibles :- Sélection du type de terrain (le logiciel attribue des valeurs usuelles)
- Essai de réponse thermique, si vous disposez de mesures (conductivité et capacité volumique)
Options de calcul pour le système de captage d'énergie géothermique
Le logiciel propose des valeurs par défaut que vous pouvez modifier dans :
- 'Ouvrage' > 'Options' > 'Distribution pour le système de captage de l’énergie géothermique'
Paramètres principaux :
- Vitesse maximale dans les tuyaux
- Perte de pression maximale par unité de longueur dans les tuyaux
- Pertes minimales dans les tuyaux
Pompes à chaleur géothermique
Vous pouvez sélectionner notamment :
- Unité eau-eau de refroidissement, géothermique, pour installation en intérieur
- Unité eau-eau pompe à chaleur non réversible, géothermique, pour installation en intérieur
- Unité eau-eau pompe à chaleur réversible, géothermique, pour installation en intérieur
Sélectionnez une pompe à chaleur adaptée au circuit intérieur. Si vous avez déjà dimensionné une installation intérieure, tenez compte des avertissements du logiciel si la pompe choisie n’est pas compatible.
Sur la pompe à chaleur placée, définissez :
- la charge thermique ;
- la demande thermique mensuelle (chauffage et/ou refroidissement selon le type de pompe) ;
- la demande mensuelle d’ECS si la pompe doit aussi couvrir l’ECS.
Éléments de l'installation de captage d'énergie géothermique
Accédez aux composants via :
- 'Installation' (onglet 'Climatique') > 'Systèmes de captage d’énergie géothermique'
Éléments disponibles :
- Collecteur en salle technique
- Collecteur dans regard intégré
- Sonde géothermique verticale
- Tuyauterie de distribution, horizontale
- Tuyauterie de distribution, verticale
Permis nécessaires
Pour calculer une installation de climatisation et/ou de chauffage, ajoutez les modules de calcul de charges :
- 'Calcul des charges d’été (apports)', si vous calculez le refroidissement ;
- 'Calcul des charges d’hiver EN12831 (déperditions)', si vous calculez le chauffage.
Selon les équipements et systèmes introduits, ajoutez également les modules correspondants (ventilo-convecteurs, planchers chauffants/rafraîchissants, conduits aérauliques, etc.).
Dans tous les cas, pour estimer le budget de l’installation, votre licence doit inclure le module 'Générateur de prix'.
Versions de CYPECAD MEP
Plus d'informations sur les différentes versions du logiciel sur Versions de CYPECAD MEP.
Autres prestations
Consultez Modules de CYPECAD MEP pour découvrir les autres fonctionnalités.
