Cela ressemble au hack ultime. Qui ne voudrait pas payer zéro dollar pour le refroidissement ? Le concept est simple sur le papier. Tu creuses un trou. Vous le recouvrez d’isolant. Vous enroulez des tubes de cuivre en bas. Vous pompez de l’eau glacée de ce trou à travers un radiateur intérieur standard. Une petite pompe fait le gros du travail. Pas de compresseur. Pas de fréon. Juste de l’eau froide qui circule.
Les mathématiques semblent soutenir le rêve. Mais seulement jusqu’à ce que vous regardiez l’énorme volume de physique impliqué.
Le coût réel de la physique
Regardons les chiffres pour une maison de banlieue typique. Nous supposons un système standard de 5 tonnes. Cela représente 60 000 unités thermiques britanniques (BTU) par heure. Vous l’exécutez 12 heures par jour. Vous faites cela pendant trois mois au plus fort de l’été.
La demande énergétique totale est de 64,8 millions de BTU.
Même avec des hypothèses optimistes, vous perdez la moitié de ce froid à cause de la fonte et de l’inefficacité. Vous devez générer et stocker environ 130 millions de BTU d’énergie de refroidissement.
C’est là que l’étiquette « gratuit » commence à s’effondrer. L’eau absorbe la chaleur en fondant. Un gramme de glace congelé nécessite 80 calories pour se transformer en eau liquide. Puisqu’il y a 252 calories dans un BTU, vous avez besoin de 3,15 grammes de glace fondante pour absorber une seule unité d’énergie thermique.
Faites la multiplication.
130 millions de BTU multipliés par 3,15 grammes équivalent à 409,5 millions de grammes de glace.
Cela représente 410 000 litres de glace. Soit 410 000 kilogrammes. Cela représente 902 000 livres d’eau gelée solide.
L’ampleur des fouilles
Visualisez un cube. Chaque côté mesure 740 centimètres. Cela fait 24,26 pieds.
Vous avez besoin d’un trou d’environ 24 pieds de large, 24 pieds de profondeur et 24 pieds de long. Il s’agit essentiellement d’un trou de la taille d’une petite maison. Il faut le creuser, isoler lourdement les murs pour ralentir la fonte, puis le remplir de près d’un million de livres de glace pendant l’hiver.
Si vous réussissez, vous pouvez rafraîchir votre maison gratuitement. L’électricité que vous auriez utilisée pour faire fonctionner la climatisation coûte environ 1 500 $ pendant l’été. Vous économisez donc 1 500 $.
Vous passez des mois à creuser un trou géant. Vous passez des nuits à y pelleter de la glace quand il gèle dehors. Vous priez pour que l’isolation tienne. Vous espérez que la pompe ne tombe pas en panne.
Économiser 1 500 $ vaut-il la peine de transformer votre cour en patinoire d’hiver ? La plupart des propriétaires préfèrent simplement payer la facture d’électricité. Mais la question demeure : comment stocker autant de froid sans déplacer un million de livres de glace ?