9.3.- POMPES À CHALEUR

A pompe à chaleur est une machine thermique qui échange de l'énergie sous forme de chaleur d'un espace à un autre, d'une source froide à une source plus chaude. Son fonctionnement nécessite de l'énergie car, en raison de la seconde loi de la thermodynamique, la chaleur est spontanément transférée d'une source chaude à une source plus froide.

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Le cycle d'une pompe à chaleur est:

  • Compression: le compresseur transforme l'énergie électrique en chaleur et la transfère à un fluide refroidissant, ce qui augmente sa pression et sa température.
  • Condensation: le frigorigène passe de l'état gazeux à l'état liquide dans un condenseur qui donne de la chaleur à la source chaude.
  • Expansion: le liquide se dilate, il est transformé en gaz et refroidi.
  • Evaporation: la chaleur est absorbée par la source de froid et est transférée au frigorigène.

À partir de ce schéma de base, des modifications peuvent être apportées pour augmenter les performances du cycle ou l'adapter à des exigences spécifiques.

Pour de meilleures performances, il est important d'obtenir la température la plus élevée possible de l'environnement (air, eau, sol, eaux souterraines...), qui est la source d'énergie. Néanmoins, des variables telles que l'investissement initial et le coût de l'autorisation doivent être prises en compte.

Le cycle thermodynamique étant le même, une pompe à chaleur peut fonctionner pour chauffer ou refroidir l'air ambiant. La fonction de l'évaporateur et du condenseur est modifiée par une vanne d'inversion, deux clapets anti-retour et une vanne d'expansion supplémentaire.

Différents évaporateurs sont utilisés en fonction des besoins:

  • L'évaporateur direct, où le réfrigérant prélève la chaleur directement dans l'environnement et où les coûts sont réduits.
  • La saumure évaporateur, où un circuit avec du liquide transfère la chaleur de la source de chaleur à l'évaporateur pour couvrir des distances. Il est utilisé lorsque la chaleur est extraite des eaux souterraines, des sols ou des eaux. Comme une pompe est utilisée pour le circuit de saumure, les coûts sont élevés.

Les pompes à chaleur sont utilisées dans les systèmes de conditionnement des maisons, des hôtels, des bureaux, etc., bien qu'elles soient également utilisées dans d'autres domaines, comme le chauffage des piscines ou dans les blanchisseries.

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PRODUITS DE POMPES À CHALEUR
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