Les trois erreurs les plus couramment commises par les concepteurs de systèmes géothermiques

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En œuvrant dans l’industrie de la technologie de l’énergie géothermique, vous ferez face aux mêmes questions de la part de chaque nouveau client. Prenez-en votre partie, car si vous y travaillez assez longtemps, vous répondrez à toutes les questions imaginables. Comment ce système pourra chauffer ma maison lorsque les températures du sol seront seulement de 50 degrés (10°C)? Que faire si je veux que la température dans la maison soit plus élevée? Est-ce que je dois également acheter un climatiseur? Comment fonctionne une thermopompe? La liste est bien longue.

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Dans les faits, le propriétaire moyen ne comprend pas vraiment comment fonctionne son système central de climatisation (voire même le réfrigérateur dans sa cuisine). Dès que vous mentionnez le terme «pompe à chaleur géothermique» ou «thermopompe géothermique» à un client potentiel, vous vous retrouvez immédiatement en territoire inconnu et les questions fusent.

Les propriétaires posent toutes ces questions car ils veulent comprendre ce qu’ils obtiennent pour l’investissement supplémentaire. Vous leur demandez de dépenser beaucoup plus de leur argent durement gagné que ce qu’ils auraient dépensé pour l’achat d’un système de chauffage et de climatisation standard. Les propriétaires s’informent afin de se faire à l’idée d’acheter un système d’un tel prix et de s’assurer qu’il ne s’agit pas seulement de la dernière tendance du marché qui passera dans le temps de le dire. Mais plus important encore, ils veulent être certains que vous savez de quoi vous parlez et qu’ils peuvent vous faire confiance avec leur argent, car celle-ci est dépensée sur quelque chose qu’ils ne comprennent pas entièrement. Bien que cela commence à changer peu à peu, une grande majorité de gens ne connaissent pas du tout ces systèmes.

Même si vous êtes sur le point de signer une grosse vente, souvenez-vous qu’un système mal conçu ou mal installé peut porter préjudice à votre entreprise (et à l’ensemble de notre petite industrie). La plupart des entrepreneurs et designers expérimentés ont fait des erreurs, appris de celles-ci et ont évolué. Mais tout le monde doit commencer quelque part. Chaque expert dans son domaine était débutant à un certain point.

À mon avis, les trois des plus grandes erreurs qu’un concepteur peut faire sont:

  1. 
Sous-estimer l’importance de la précision des calculs de charge du chauffage et de la climatisation en période de pointe
  2. Ne pas prendre en considération les nombreuses options qui sont disponibles et
  3. Rendre les choses trop compliquées

1 – Sous-estimer l’importance de la précision des calculs de charge

Dans cette industrie nous savons tous que le plus grand obstacle à surmonter est le coût initial associé à un système géothermique. Pour cette raison, nous devons être précis lors du dimensionnement et du choix des équipements.

Il n’est pas rare de voir un système d’air chaud au gaz de 60 000 BTU/h dans une salle mécanique alors qu’un système de 30 000 BTU/h serait suffisant. C’est qu’il n’en coûte pas vraiment beaucoup plus d’installer un équipement de deux fois la capacité nécessaire.

La différence de prix entre un système d’air chaud au gaz de 30 000 et de 60 000 BTU est probablement de quelques centaines de dollars. Pour cette raison, il est de pratique courante de choisir la dimension des équipements de CVAC selon la règle du pouce. Ce genre de pratique sauve du temps et réduit l’investissement initial pour l’entrepreneur dans le choix de dimension et d’équipement tout en permettant d’installer un système qui atteindra son objectif.

Si vous installez une unité de 5 tonnes couplée à un échangeur de chaleur de 5 tonnes lorsque seulement 2,5 tonnes sont requises, le coût d’installation sera beaucoup plus élevé que nécessaire. Un surdimensionnement extrême pourra causer certaines problématiques liées au confort, à l’efficacité et à la durée de vie de l’équipement, mais la principale conséquence est le fait que le client devra payer beaucoup plus cher que nécessaire, ce qui affectera considérablement la période de retour sur son investissement.

Si vous réussissez tout de même à vendre un système surdimensionné, vous direz «Ce n’est pas grave, j’ai vendu un système plus gros que nécessaire. En bout de ligne, j’ai fait une bonne affaire». Mais lorsque le propriétaire réalisera qu’il n’a pas obtenu le niveau de confort qu’il souhaitait et qu’il ne perçoit pas le retour sur son investissement aussi rapidement qu’on lui a promis, il en parlera à son entourage et n’aura pas d’éloges à faire sur la géothermie. Évidemment, il en va de même pour les systèmes sous-dimensionnés.

Le bon dimensionnement des équipements en vue d’offrir une performance optimale et le confort des occupants tout en maintenant les coûts selon le marché est la seule façon de garder notre industrie sur la bonne voie. On n’insistera jamais assez sur l’importance d’une qualité supérieure et d’une excellente valeur. Si vous respectez les principes de conception du système, il est peu probable que vous serez le moins cher, mais je vous garantis que de nombreux propriétaires opteront pour la qualité versus le prix. Il est de votre devoir de les informer sur la valeur que vous leur offrez par rapport aux autres offres.

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2 – Ne pas prendre en considération les alternatives

Il serait très difficile d’installer un circuit fermé horizontal dans un sol où le roc est présent à la surface. Il est également possible que l’installation d’un circuit fermé vertical dans un sol fracturé qui produit une quantité énorme d’eau soit presque impossible et souvent trop coûteux. Si on oublie les facteurs limitants, tous les types de circuit fermé peuvent être conçus pour bien fonctionner dans tous les types de sol dans toutes les régions. La thermopompe géothermique requiert un débit et une température donnés, peu importe la configuration de la source d’énergie. Si la puissance de la pompe donne le débit et la température requise, toutes les configurations de circuit fermé auront une performance équivalente. Il existe plusieurs configurations de circuit fermé souterrain, un circuit fermé horizontal à quatre tuyaux peut être conçu pour avoir un rendement équivalent à un circuit fermé vertical. Un circuit fermé vertical avec un coulis standard peut également être conçu pour avoir un rendement équivalent qu’un circuit fermé avec un coulis plus performant. La différence sera la quantité de tubulure et la puissance de la pompe mais les résultats seront les mêmes si tous les facteurs critiques pour la conception sont considérés. Le but dans la conception de la source d’énergie est de livrer le meilleur rendement du système à un prix compétitif. Le consultant qui parviendra à trouver ce juste équilibre sera en avant de ses compétiteurs.

3 – Concevoir un système trop complexe

Les thermopompes géothermiques sont des systèmes extrêmement fiables et très simples à la fois. Leur fiabilité est due à un certain nombre de facteurs. L’unité a la vie bien facile, car la majorité de son existence se passe à l’abri dans une salle mécanique intérieure. Elle n’est donc pas exposée à des conditions météorologiques défavorables, à la poussière ou l’air salin ni aux problèmes causés par la tonte de gazon en été.

La vraie beauté de ces systèmes se retrouve dans leur simplicité. Lorsque qu’on y pense, nous avons affaire à un processus assez simple qui consiste à déplacer la chaleur d’un endroit à l’autre. Pour cette raison, il n’y a pas tant d’éléments complexes qui composent le système géothermique résidentiel de base.

Cependant, tous les avantages que ces systèmes ont à offrir peuvent rapidement être annulés par une conception ou des contrôles complexes (voire même déroutants). Lorsqu’un chauffage d’appoint est sollicité, souvent en raison d’un temps de recul sur les thermostats programmables ou une mauvaise conception du système d’air frais, les coûts d’opération seront supérieurs à ce qu’ils pourraient être. Lorsque les pompes de circulation sont surdimensionnées (même lorsque des VFD sont utilisés), l’efficacité de pompage ainsi que l’efficacité globale du système en souffre. Si le système a un cycle de démarrage trop court, ceci est souvent dû à un mauvais dimensionnement ou aux contrôles. Sa durée de vie et sa capacité de maintenir les niveaux confortables à l’intérieur de la maison peuvent être réduites.

En conclusion

Le meilleur système de CVAC commercial possible consiste en un système géothermique composé d’une seule thermopompe, d’une seule boucle et d’une seule pompe de circulation (ce qui ressemble beaucoup à un système résidentiel).

Des contrôles et arrangements de tuyauterie/pompage complexes peuvent rapidement compromettre les nombreux avantages des systèmes géothermiques. En outre, il va de soi que plus le niveau de complexité est élevé, plus le prix du système sera élevé.

Une autre chose à garder en tête est que plus la conception globale d’un système est complexe, plus il sera difficile pour l’entrepreneur de faire une installation qui correspondra aux objectifs de la conception originale.

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