
Comparative Energy and Cost Analysis between Conventional HVAC Systems and Geothermal Heat Pump Systems
Pour soutenir la richesse et la puissance actuelles des États-Unis, le gouvernement américain a encouragé les économies d'énergie par des décrets, des lois fédérales et locales et l'éducation des consommateurs.
Une réduction substantielle de la consommation d'énergie aux États-Unis pourrait être réalisée en utilisant des pompes à chaleur géothermiques pour chauffer et climatiser les bâtiments sur l'ensemble du territoire américain, bien que les coûts d'installation initiaux soient dissuasifs. Cette thèse utilise la simulation de Monte Carlo pour prédire la consommation d'énergie, le coût du cycle de vie et la période d'amortissement de la pompe à chaleur géothermique verticale en boucle fermée (GSHP) par rapport aux systèmes conventionnels de chauffage, ventilation et climatisation (HVAC) : pompes à chaleur à air (ASHP), climatisation refroidie par air avec des chaudières au gaz naturel, au mazout ou au gaz de pétrole liquéfié, ou avec un chauffage par résistance électrique.
La simulation de Monte Carlo est réalisée pour un immeuble de bureaux commercial standard dans chacun des 48 États continentaux. Quel que soit le système CVC conventionnel choisi, la simulation montre que, pour chaque État, la GSHP a la plus forte probabilité de consommer moins d'énergie et d'avoir des coûts de fonctionnement et de cycle de vie inférieurs à ceux des systèmes CVC conventionnels ; cependant, les coûts d'installation initiaux sont généralement deux fois plus élevés que ceux des systèmes CVC conventionnels et les délais de récupération varient considérablement en fonction des conditions du site.