Principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur (PAC)

Pompe à chaleur principe de fonctionnement Quand la PAC puise les calories contenues dans le sol, on parle de géothermie. Elle peut être horizontale ou verticale. Lorsque la source de chaleur est l’air il s’agit d’aérothermie. Le terme d’hydrothermie ou aquathermie est également employé dans le cas de l’exploitation de l’eau du sol.

Le principe d’une pompe à chaleur consiste à capter l’énergie calorifique d’un milieu extérieur (l’air ambiant ou le sous-sol) pour la restituer dans la maison via un système de chauffage. Le fonctionnement d’une PAC est basé sur une propriété physique des gaz. A température donnée, un gaz comprimé voit sa température augmenter. A l’inverse lorsqu’il se dilate, ce gaz refroidit.

La PAC est une machine thermodynamique similaire à réfrigérateur qui fonctionnerait à l’envers. Elle est composée d’un système fonctionnant en circuit fermé dans lequel circule un fluide caloporteur ou frigorigène à l’état liquide ou gazeux selon les éléments qu’il traverse : évaporateur, compresseur, condenseur et détendeur.

La chaleur prélevée dans le sol au niveau du circuit de captage est transférée au fluide frigorigène dans l’évaporateur. Le compresseur électrique aspire le fluide frigorigène et le compresse élevant ainsi sa température. La vapeur haute pression générée, cède ensuite sa chaleur au fluide du circuit de chauffage de la maison, au niveau du condensateur. En se condensant, le fluide frigorigène retrouve son état liquide. Il passe ensuite dans le détendeur dont la fonction est d’abaisser la pression du liquide frigorigène, amorçant ainsi une nouvelle phase de vaporisation. Un nouveau cycle commence alors.

Le coefficient optimum de performance

Le niveau de performance d’une PAC est déterminé par son Coefficient Optimum de Performance (COP). Le COP désigne le rapport entre l’énergie thermique délivrée (chaleur restituée dans l’habitation) et l’énergie électrique consommée par la pompe (compresseur à chaleur). Plus le COP est élevé, plus le système est performant. Ainsi pour 1kW d’électricité consommée, la PAC pourra restituer 3 à 4 kW de chaleur.


 

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