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Comment fonctionne une pompe à chaleur AIR/EAU
Fonctionnement d'une pompe à chaleur
LA POMPE À CHALEUR (PAC) AIR/EAU.
Définition simple : La pompe à chaleur (PAC) AIR/EAU est un dispositif écologique permettant de capter l’énergie de l’air environnant(en dehors de l’habitation), et de la restituer dans l’intérieur de l’habitation par le réseau hydraulique(l’eau), passant dans les radiateurs ou le plancher chauffant, .
Pompe à chaleur AIR/EAU:
Explication du principe de fonctionnement
Les quatre éléments primordiaux de la pompe à chaleur
A partir de ces 4 éléments distinguons ensemble 4 grandes étapes dans le circuit de la PAC AIR/AIR.
Etape 1 : L’évaporateur.
Schéma d’un évaporateur :
Def : L’évaporateur est l’unité extérieure permettant de convertir le liquide frigorifique de l’état liquide à gazeux.
Récupération de la chaleur.
Naturellement, l’air environnant garde l’énergie solaire sous forme de calories.
L’évaporateur situé à l’extérieur de l’habitation, grâce à son « moteur ventilateur » récupère l’air et le conduit dans un réseau de tuyauteries. Nous parlons de circuit fermé.
Dans ce circuit passe un liquide frigorigène.
Le rôle de ce liquide est de capter les calories, – la chaleur -, contenue(s) dans l’air. Le liquide devient gazeux, on dit qu’il est porté à ébullition et ce, à basse température ! Cela ne suffit pas encore pour chauffer une habitation.
Etape 2 : Passage du fluide dans le compresseur.
Def : Dispositif électrique qui comprime le gaz.
Schéma d’un compresseur :
Le liquide frigorigène à l’état de gaz se dirige vers le compresseur. Ce compresseur permet de faire passer le gaz et par là-même de le comprimer dans un volume plus petit. Cette compression augmente alors sa température.
Etape 3 : Passage dans le condenseur et restitution des calories dans l’air de l’habitation.
Schéma d’un condenseur :
Def : Dispositif électrique qui comprime le gaz.
Ensuite le gaz qui véhicule les calories, se dirige vers le condenseur.
Le transfert d’énergie.
A l’intérieur du condenseur(échangeur fluide/eau), en rencontrant un fluide secondaire(l’eau), il libère sa chaleur. Le gaz est plus chaud que l’eau et cela génère ce qu’on appelle un transfert d’énergie.
L’énergie c’est la chaleur !
La chaleur peut circuler dans tout le réseau hydraulique.
Par réseau hydraulique nous entendons le circuit du chauffage central qui peut comprendre des radiateurs à eau ainsi que des planchers chauffants.
Par là-même, le gaz se condense, il devient donc liquide.
Comment cela produit de la chaleur dans Le RÉseau hydraulique ?
Le condenseur aussi appelé « échangeur thermique » est ventilé et réchauffe enfin l’habitation. Ce dispositif appelé ventilo-convecteur est alimenté électriquement.
La capacité de la pompe à chaleur à générer de l’energie par rapport à l’électricité qu’elle utilise est largement avantageuse. La facture d’électricité peut être divisée par 3. Pour 1kWh d’électricité consommée pour fonctionner, la pompe à chaleur restitue 3 à 4 kWh de chaleur.
Etape 4: Le détendeur
Def : Élément permettant de transférer le fluide du condenseur à l’évaporateur.
Schéma d’un détendeur :
Le fluide maintenant à l’état liquide passe ensuite par le détendeur pour se rendre de nouveau vers l’évaporateur.
Le détendeur est un orifice étroit qui exercera une pression sur le fluide abaissant rapidement sa température une nouvelle fois.
Le circuit fermé peut reprendre depuis le départ.
Les pompes à chaleur peuvent aussi servir de climatisation.
Le circuit fonctionne alors dans le sens inverse, la partie intérieure de l’habitation devient alors évaporateur et la partie extérieure devient condensateur.
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