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Généralités
2 .1
Principes de fonctionnement
Une pompe à chaleur utilise l'énergie libre contenue dans une source naturelle de chaleur, telle que la
roche, le sol, ou l'air. La pompe à chaleur peut être comparée à un réfrigérateur inversé. Pour un réfrigé-
rateur, la chaleur est transférée de l'intérieur vers l'extérieur. Pour une pompe à chaleur, l'énergie calori-
fique accumulée dans la source de chaleur est acheminée vers l'intérieur de la maison. La pompe utilise
l'énergie de la source de chaleur et fournit trois à quatre fois plus de chaleur qu'elle ne consomme en
énergie électrique. Ce système est donc très respectueux de l'environnement et constitue un mode de
chauffage domestique très économique.
Pour que la pompe puisse extraire la chaleur et la transmettre au circuit de chauffage, trois circuits sont
nécessaires.
Le circuit qui récupère l'énergie de la source de chaleur est appelé circuit caloporteur. Il maintient une
température de sortie peu élevée afin de pouvoir être chauffé par la source de chaleur.
Le circuit suivant est appelé circuit du fluide frigorigène. Il s'agit d'un circuit fermé qui capte l'énergie
récupérée et la transmet au dernier circuit, le circuit de chauffage.
Le circuit de chauffage contient le liquide circulant dans le système de chauffage de la maison ainsi que
dans le réservoir d'eau chaude de la pompe à chaleur.
La figure ci-dessous illustre la collaboration des différents circuits lors du transfert d'énergie calorifique.
Détendeur /
réduction de pression
Fluide frigorigène
du circuit
Caloporteur
1
Un tuyau rempli de liquide (caloporteur) est immergé dans un lac ou enterré dans le sol ou la
roche. Pour capter l'énergie, le fluide du caloporteur est chauffé de quelques degrés par la source
de chaleur qui l'entoure. Le tuyau rempli de liquide est également appelé collecteur.
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Le caloporteur est envoyé à l'évaporateur de la pompe à chaleur. Le fluide frigorigène est envoyé
au détendeur, où il entre en ébullition par la pression réduite qui y règne ; il est ensuite transformé
en gaz dans l'évaporateur. L'énergie produite au cours de ce processus est libérée par le calopor-
teur chaud.
Circuit de chauffage
et réservoir d'eau
chaude
Condenseur
Compresseur /
augmentation de
pression
Évaporateur
Source de chaleur
Figure 1: Principes de fonctionnement d'une pompe à chaleur .
Circuit de chauffage - apporte l'eau véhiculant la chaleur/les calories au
système de chauffage et au réservoir d'eau chaude.
Circuit du fluide frigorigène - contient un frigorigène exempt de chlore
et de fréon qui véhicule, au sein de la pompe à chaleur, l'énergie extraite
du circuit caloporteur par évaporation, compression et condensation et
l'apporte au circuit de chauffage.
Circuit caloporteur - contient une solution antigel à base d'eau qui capte
et transporte l'énergie depuis la source de chaleur vers la pompe à chaleur.
Ce circuit est également appelé collecteur.
VUBMF104
Danfoss – 5
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