Une pompe à chaleur air/eau peut utiliser l'air extérieur pour chauffer une
habitation. La transformation énergétique de l'air extérieur pour chauffer
l'habitation a lieu dans trois circuits différents. Dans le circuit à air, (1) , de
l'énergie thermique gratuite est récupérée des alentours et transportée
jusqu'à la pompe à chaleur. Dans le circuit frigorifique, (2) , la pompe à
chaleur augmente la température de la chaleur récupérée jusqu'à atteindre
une valeur élevée. Dans le circuit chauffage, (3) , la chaleur est distribuée
dans toute l'habitation.
Air extérieur
A
L'air extérieur est aspiré dans la pompe à chaleur.
B
Le ventilateur achemine alors l'air jusqu'à l'évaporateur de la pompe à
chaleur. L'air transmet ici l'énergie thermique au fluide frigorigène et la
température de l'air baisse. L'air froid est ensuite envoyé à l'extérieur de
la pompe à chaleur.
Circuit fluide frigorigène
C
Un gaz, appelé fluide frigorigène, circule dans un circuit fermé de la pompe
à chaleur et à travers l'évaporateur. Le fluide frigorigène a un point
d'ébullition très faible. Dans l'évaporateur, le fluide frigorigène reçoit de
l'énergie thermique à partir de l'air extérieur et entre en ébullition.
D
Le fluide évaporé est ensuite acheminé sous forme gazeuse vers un com-
presseur électrique. Lorsque le gaz est comprimé, sa pression et sa tempé-
rature augmentent considérablement. Sa température passe approxima-
tivement de 5 °C à 80 °C
E
À partir du compresseur, le gaz est acheminé vers un échangeur thermique,
appelé condensateur, où il dégage de l'énergie thermique vers le système
de chauffage du logement. Là, le gaz est refroidi avant de se liquéfier à
nouveau.
F
Comme la pression est encore élevée, le réfrigérant peut traverser une
vanne de détente, où la pression chute de sorte que le réfrigérant puisse
retrouver sa température de départ. Le réfrigérant a ainsi effectué un cycle
complet. Il est ensuite acheminé une nouvelle fois vers l'évaporateur. Le
processus est alors répété.
Circuit à fluide caloporteur
G
L'énergie thermique générée par le fluide frigorigène à l'intérieur du co-
ndenseur est récupérée par l'eau du système d'émission (le fluide calopor-
teur) qui est chauffée à 55 °C C (température de départ).
H
L'eau de chauffage circule dans un système fermé et transporte l'énergie
thermique de l'eau chauffée vers le chauffe-eau de l'habitation et les ra-
diateurs/plancher chauffant.
Les températures indiquées ne sont que des exemples et peuvent varier suivant les dif-
férentes installations et les périodes de l'année.
Chapitre 2 |
La pompe à chaleur - le cœur de la maison
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