Pompe à chaleur

Pompe à chaleur ou P.A.C.

Aérothermie ou géothermie

Comment ça marche?

En préambule nous dirons que nous ne considérons pas la pompe à chaleur comme appareil à « Energie Renouvelable« .

L’utilisation par cette machine de l’énergie électrique d’origine soit nucléaire, soit fossile : fioul, gaz ou charbon (…énergies loin d’être « renouvelables » et non polluantes), ne nous permet pas de lui autoriser cette appellation, bien qu’elle le soit ,sans doute, pour… des intérêts financiers! Et sans électricité cette machine n’est RIEN !…

Il n’est pas dans notre propos d’entrer ici ni dans la technologie propre à la PAC, ni dans la physique et le cycle de Carnot.

Pour vulgariser d’une façon simple le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur, ou machine thermodynamique, nous ferons 2 analogies communes par 2 exemples représentants les 2 phases importantes du cycle thermodynamique:

1/ En tamponnant le dessus de la main, avec de l’éther liquide versé sur un coton, le fluide en s’évaporant va créer une sensation de froid à l’endroit ou l’on a appliqué celui-ci.

Que s’est il passé?: en s’évaporant le liquide a absorbé la chaleur de la main. (Cette action représente la source dite « froide », puisée à l’évaporateur de la PAC.)

2/ En bouchant l’extrémité d’une pompe à vélo et en actionnant celle ci à plusieurs reprises, le tuyau du corps va s’échauffer fortement. Que s’est il passé?: lorsque on comprime un gaz (en l’occurrence l’air contenu dans le corps de la pompe à vélo), il s’échauffe fortement et transmet la chaleur produite à son environnement direct. (Cette  action se fera par le compresseur de la PAC).

Ces 2 premiers principes qui associés l’un à l’autre, vont créer l’effet « pompe à chaleur ». Il suffira de choisir la source dite « froide » qui sera l’air, l’eau ou la terre. On appellera ces systèmes la géothermie ou l’aérothermie, suivant l’endroit ou l’on puise l’énergie primaire.

Elles peuvent aussi produire aussi l’eau chaude sanitaire selon le modèle ou par l’intermédiaire du chauffe eau thermodynamique.

Unité extérieure Panasonic pour 5 modules
Unité extérieure PAC Panasonic : Réalisation BERRAND sarl.

La suite du cycle thermodynamique sera un échange de chaleur au niveau du condenseur, le gaz comprimé et échauffé, transmettra  cette « nouvelle chaleur » au réseau de chauffage. Puis il se refroidira après le passage dans le détendeur et redeviendra en phase liquide. Le cycle recommencera indéfiniment pendant le temps de fonctionnement de la pompe à chaleur.

Ce qui caractérise la performance d’une pompe à chaleur, c’est son COP. (Coefficient de performance). Qu’est-ce que cela veut dire : une pompe à chaleur fonctionne à l’électricité et à chaque fois que celle-ci consomme 1 Kw de courant électrique, elle doit restituer au minimum 3.4 Kw de chaleur, destinés au chauffage. On dit alors que le COP est de 3.4 (à 7°c extérieur), d’où les économies réalisées par un tel procédé. Le COP peut atteindre jusqu’à 4. Il variera suivant la température de la source froide et le type de machine.

En théorie on pourrait récupérer de la chaleur jusqu’au « ZÉRO ABSOLU« , c’est à dire -273 °Celsius (Azote liquide) mais là il devient inutile de parler de COP, la quantité d’énergie primaire consommée « exploserait » le COP dans le mauvais sens!!!

Il n’y a plus qu’à appliquer le principe du système sur nos installations de chauffage ou d’eau chaude sanitaire, existantes ou neuves.

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