Sondes à eau souterraine
Une sonde à eau souterraine peut également être utilisée en combinaison avec une pompe à chaleur. La température est calculée en fonction de la profondeur. Les hypothèses suivantes ont été faites :
La température sol θ(x,t) en fonction de la profondeur x du sol [m] et du temps t [s] change sous l’influence de l’évolution saisonnière de la température du climat extérieur pour l’hémisphère nord selon la formule suivante :
\(\theta(x,t) = \ \theta_{m} – \ \theta_{0} \cdot exp\left( – x\sqrt{\frac{\pi}{a \cdot T}} \right) \cdot cos\left( \frac{2\pi}{T}t – x \cdot \sqrt{\frac{\pi}{a \cdot T}} \right)\)
Où \(\theta_{m\ }\) est la température éxterieure moyenne en °C, \(\theta_{0}\) est la variation saisonnière maximum de la température extérieure moyenne en °C, \(T\) est le nombre de secondes dans une année et \(a\) est la conductibilité thermique du sol \(\left\lbrack \frac{Wm^{2}}{J} \right\rbrack\).
La température du sol θ(x,t) en fonction de la profondeur x dans le sol [m] et le temps t [s] se change sous l’influence de l’évolution saisonnière de la température du climat extérieur pour l’hémisphère sud selon la formule suivante :
\(\theta(x,t) = \ \theta_{m} + \ \theta_{0} \cdot exp\left( – x\sqrt{\frac{\pi}{a \cdot T}} \right) \cdot cos\left( \frac{2\pi}{T}t – x \cdot \sqrt{\frac{\pi}{a \cdot T}} \right)\)
À une profondeur de l’eau souterraine d’environ 10-15 m et plus, on peut supposer, en bonne approximation, que la température de l’eau souterraine reste constante sur l’année et correspond à la température moyenne annuelle du climat extérieur.
Pression statique
La pression statique et dynamique est calculée correctement dans Polysun. Pour déterminer la différence de hauteur ∆H nécessaire à cet effet, il faut distinguer si la conduite de retour de la sonde à eau souterraine est immergée dans le réservoir d’eau de retour. Une différence négative est également possible, ce qui conduit à un soulagement de la pompe. La figure ci-dessous illustre cette relation :
