Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un système qui permet de récupérer l’énergie calorifique de l’environnement extérieur pour les amener dans un milieu intérieur qu’est notre maison. C'est une énergie renouvelable très intéressante à l'heure actuelle.

Quelles sont les fournitures nécessaires ?

  • Pompe à chaleur
  • Circuit réfrigérant
  • Service d'installation

Étapes de réalisation

1.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un système thermodynamique constituée de 4 éléments dans lesquels circule un fluide frigorigène : l'évaporateur, le compresseur, le condenseur, le détendeur. Ce dernier est un fluide ou un mélange de fluides purs qui se présente sous forme liquide dans des conditions de pression et de température bien déterminées en fonction de son application. La propriété principale de ces fluides est de se présenter à l’état gazeux à de faible température et à pression atmosphérique normale. La composition du fluide frigorigène est actuellement du R410A, il s’agit d’un mélange de difluorométhane (HFC 32) et de pentafluoroéthane (HFC 125).

2.

Le milieu extérieur transmet suffisamment d'énergie(chaleur) au fluide frigorigène liquide pour permettre son ébullition et donc son évaporation sous forme gazeuse dans des conditions de pression constante,c'est-à-dire faible.

3.

Le compresseur aspire le fluide frigorigène gazeux et à faible température pour le comprimer. On obtient ainsi à la sortie du compresseur, un gaz à haute pression et à température élevée.

4.

Le gaz chaud transmet une partie de son énergie au fluide à chauffer (air, eau,...). Lors de cet échange thermique, le fluide frigorigène perd son énergie et retourne à l'état liquide (condensation) mais conserve sa haute pression.

5.

Le détendeur permet de faire passer le fluide frigorigène d'une haute pression à une basse pression tout en abaissant encore sa température. À la sortie du détendeur, le réfrigérant est alors liquide , à basse pression et à plus basse température que le milieu extérieur. Le fluide retourne en ébullition et le cycle recommence.

Astuces et mises en garde

Astuce(s) :

Placer la pompe à chaleur du côté garage pour éviter le bruit du compresseur dans les pièces importantes de l'habitat.

Renseignez vous sur les primes accordées auprès de votre région.

Mise(s) en garde :

Choisir une pompe à chaleur appropriée aux besoins du ménage.

Demander toujours les performances de la pompe dans les conditions standards normalisées.

Commentaires

jeremygoldyn | 09/05/2009  

Bonjour, L'artifice mis en oeuvre pour atteindre une température de 60°C est de l'ordre mécanique, tout le système est en une seule pièce à l'intérieur d'un même caisson, ce qui permet de diminuer les pertes par cheminement et donc d'augmenter les performances. ceci n'est vrai que pour les PAC AIR/EAU pour le moment (si vous parlez bien de la température de l'eau dans le cas de l'utilisation de l'eau chaude sanitaire dans un ménage). Lors des grands froids (qui sont très rares ici et très court quand ça arrive), le COP de la PAC diminue car le système doit utiliser plus d'énergie électrique pour aller chercher les calories dans l'air. Une PAC air/eau varie beaucoup en fonction de sa qualité et donc de sa fabrication, il est donc difficile de donner un chiffre. Une Pompe AIR/EAU possède un COP compris entre 2.5 et 3.5 Il y a généralement dans des conditions normales de température et de pression, 3 fois plus d'énergie dans l'eau (1Kcal) que dans l'air (0.30 Kcal). Ainsi dans le cas d'une PAC il faudra 3 fois plus d'air que d'eau pour obtenir une même température. Mais pour revenir à la question, comme 1m³ d'air pèse environ 1200 grammes (la masse de l'air est de 28g/mol (soit plus lourd que l'eau (18g/mol) selon un facteur de 1.55)), et que sa chaleur specifique est de 1000J/kg°C. Donc il faut environ 1.2kJ (1200 J) soit 287 calories (1200/4.18) etant donné qu'une calorie correspond à 4.18J. Goldyn Jérémy. Je vous invite à poster sur mon blog.

tiagar | 09/05/2009  

bonjour, Je connais un peu le principe de fonctionnement de la PAC. Mes interrogations : Quel artifice mettez-vous en oeuvre pour obtenir une température de sortie de 65° dans les PAC dites HT ? Je me demande aussi quel peut être le COP lorsqu'on puise l'énergie dans de l'air à -20° même -25°,suivant les dires de plusieurs constructeurs ? Si je me souviens bien : une calorie = élévation de un degré d'un gramme d'eau. Quelle est le correspondance avec l'air ? Par exemple : Combien de calories faut-il pour élever de un degré un mètre cube d'air à la pression atmosphèrique ? Merci beaucoup de vos renseignements. tiagar

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