Bienvenue dans la sixième partie du cours ‘ Design : les champs de forage en toute confiance ’.
Résumé de la partie 5
Dans la dernière partie du cours, l'accent a été mis sur la mise en pratique de toutes les connaissances acquises jusqu'alors afin de réaliser des analyses de sensibilité et de constater par nous-mêmes à quel point même de légères modifications de conception peuvent avoir un impact significatif sur le résultat final.
Dans la partie 5.1, la question en apparence simple ‘ Quel est le meilleur : le tube en U simple ou le tube en U double ? ’ a été abordée sous l’angle thermique. L’analyse de la résistance thermique effective du forage dans différentes situations a permis de conclure qu’il n’existe pas de réponse définitive à cette question. Il s'avère qu'en fonction du choix du coulis, de l'antigel, du débit et même selon que l'on conçoive le système pour des pics de chauffage ou de refroidissement, l'un peut s'avérer plus performant que l'autre.
Dans la partie 5.2, cette même question a été étudiée, mais cette fois sous l'angle hydraulique, en se concentrant sur la perte de charge. Il est apparu clairement que, pour un même diamètre de tuyau, le tube en double U offre toujours de meilleures performances et qu'un diamètre de tuyau plus grand entraîne également toujours une perte de charge plus faible pour un même nombre de tuyaux. Cependant, lorsque l'on compare des tubes en simple U et en double U de diamètres différents, il n'y a là encore pas de réponse définitive à cette question.
Dans la partie 5.3, nous avons abordé l’importance d’utiliser les coordonnées réelles des forages. En général, les réseaux de forages sont conçus selon des configurations standard, telles qu’un rectangle, mais dans la réalité, ils peuvent présenter des différences significatives. Il a donc été démontré que la conception à partir des coordonnées réelles des forages peut modifier considérablement votre projet. Étant donné qu’il est relativement facile de tracer des coordonnées sur une carte dans GHEtool ou de les importer depuis un dessin AutoCAD, il est fortement recommandé de procéder ainsi pour obtenir le résultat le plus précis possible.
Dans la partie 5.4, l’accent a été mis sur le déséquilibre, c’est-à-dire le réchauffement ou le refroidissement annuel du sol. Compte tenu d’un profil de charge donné, le déséquilibre est une réalité avec laquelle il faut composer. Dans ce chapitre, nous avons abordé des stratégies d'atténuation telles que l'augmentation de l'espacement entre les puits ou la réduction de la résistance thermique effective des puits. Il a également été démontré que l'ajout de puits supplémentaires n'est pas toujours une bonne stratégie pour faire face au déséquilibre.
Contenu de la partie 6
Jusqu’à présent, toutes les sondes utilisées dans le cadre de ce cours étaient des produits traditionnels, sans référence à une marque particulière, tels que les tubes en U simples ou doubles. Cependant, de plus en plus de fabricants ont mis au point des échangeurs de chaleur innovants qui peuvent s’avérer avantageux dans certaines conditions, tant d’un point de vue thermique qu’hydraulique. Dans cette partie, nous mettons en lumière une sélection de ces produits, pour lesquels des modèles mathématiques rigoureux ont été développés et implémentés dans GHEtool Cloud.
Dans le premier chapitre, le TurboCollecteur de MuoviTech est présentée. Il s'agit d'une sonde circulaire dotée d'ailettes internes qui favorisent la turbulence à de faibles débits. Dans le deuxième chapitre, sa « petite sœur », la MuoviELLIPSE, est expliqué. Il comporte les mêmes ailettes internes, mais sa section transversale est elliptique.
Dans le troisième chapitre, le GEROtherm VARIO et FLUX Les sondes HakaGerodur sont présentées ici. Il s'agit de sondes circulaires dont l'épaisseur de paroi varie afin de minimiser les pertes de charge tout en conservant la même pression nominale qu'une sonde classique.