Le fonctionnement d'une Pompe à Chaleur

La pompe à chaleur (PAC) prélève la chaleur présente dans l’environnement (air, eau ou sol) et la transfère à un niveau de température plus élevé dans votre logement. Plus précisément, l’énergie est récupérée dans un évaporateur qui contient du fluide frigorigène. Au contact de la chaleur, celui-ci se transforme en vapeur. Le compresseur électrique aspire alors ce fluide, le comprime et en augmente la température. Ce fluide chaud est transféré à un condenseur. Il cède sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage où chauffe l’air du local en se condensant. Le fluide à l’état liquide chute en pression et en température lorsqu'il traverse le détendeur. Le fluide revient alors dans l’évaporateur où il recommence un nouveau cycle.

On parle d'aérothermie quand les calories sont prélevées de l’air extérieur, de géothermie lorsqu'elles le sont du sol.

Cycle thermodynamique d'une PAC

#1 La compression : le compresseur va aspirer le fluide frigorigène sous forme de gaz à basse température. En comprimant le gaz, sa température va s’élever en même temps que sa pression.

#2 Diffusion de la chaleur au condenseur : Le gaz chaud va être dirigé vers un échangeur (condenseur) dans lequel circule un fluide à réchauffer (eau du réseau de chauffage par exemple). Le gaz va donc transmettre une partie de son énergie au fluide à chauffer dont la température va augmenter. Ce faisant, le gaz frigorigène va condenser, passant de l’état gazeux à l’état liquide.

#3 La détente : Le frigorigène liquide et à pression élevé, va être détendu au travers du détendeur. Sa pression va chuter abaissant ainsi sa température. A la sortie du détendeur, la température du frigorigène est alors inférieure à celle de la source de récupération.

#4 Récupération de la chaleur de l’environnement par l’évaporateur : Le frigorigène, froid et à l’état liquide, va traverser un deuxième échangeur (évaporateur) dans lequel circule le fluide extérieur (air extérieur, eau de nappe ou eau échangeant avec un capteur enterré dans le sol) qui est plus chaud que le frigorigène. Il va donc en récupérer l’énergie (les calories). En récupérant cette énergie, le frigorigène va entrer en ébullition et donc se transformer en gaz (évaporation).

• Suivant
  
  Le chauffe-eau thermodynamique CET
• Précédent
  
  Les systèmes solaire thermique (CESI et SSC)