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Proceedings of eSim 2016: 9th Conference of IBPSA-Canada

     

Stockage thermique rŽsidentiel par puits gŽothermiques

Pauline Brischoux et Michel Bernier

Abstract: Cet article analyse l’effet de l’injection de chaleur dans des puits géothermiques depuis des panneaux photovoltaïques-thermiques (PV/T) pour une maison unifamiliale située à Montréal. Les performances du système proposé sont évaluées à l’aide de simulations pluriannuelles sur le logiciel TRNSYS. Lorsque le système ne comporte qu’un seul puits de 140 m, le facteur de performance saisonnier (SPF) obtenu par optimisation avec le logiciel GenOpt vaut 3.98 contre 3.85 pour un puits sans injection de chaleur. Les bénéfices de cette injection sont limités par la faible quantité d’énergie collectée par les capteurs PV/T durant la saison de chauffage. De plus, une partie de la chaleur injectée durant la période estivale est perdue vers le milieu environnant. Le système est alors analysé en substituant le puits de 140 m par 15 puits de faible profondeur de sorte à créer un stockage de type BTES (Borehole Thermal Energy Storage). Le meilleur SPF obtenu avec une telle configuration vaut 4.75 pour la troisième année d’opération et 6.8 GJ d’énergie sont emmagasinés dans le champ de puits après un an de fonctionnement. En remplaçant les panneaux PV/T par des capteurs thermiques plans vitrés, le BTES stocke 55.7 GJ d’énergie au bout d’un an d’opération. Ceci permet alors d’obtenir une température minimale en entrée de la pompe à chaleur durant la troisième année de 13.2°C au lieu de -6.7°C pour un système à un seul puits sans injection de chaleur.
Pages: 648 - 659
Paper:
esim2016_13-70