E-formation / Présentation générale des machines frigorifiques / N°1 - Evaporation et condensation de l'eau - niv. 3 à 4
L'évaporation puis la condensation d'un fluide peuvent être utilisées pour transférer de la chaleur d'un milieu à un autre. Dans l'analogie ci-dessous, l'évaporation puis la condensation de vapeur d'eau permettent de transférer la chaleur de la plaque électrique à l'air du local n°2.
Question
1 [kWh]
Si on néglige les pertes, l'énergie fournie lors de la condensation sera égale à celle nécessaire à l'évaporation de l'eau.
Notons que dans cette analogie, la chaleur s'écoule dans le sens normal, du milieu le plus chaud (la plaque électrique), vers le milieu le plus froid (le local n°2).
Cette circulation logique ne nécessite pas de consommation d'énergie supplémentaire. Ce ne sera pas le cas pour les véritables machines frigorifiques capables de refroidir des ambiances plus froides que celle dans laquelle la chaleur puisée sera ensuite évacuée.
Ainsi, au prix d'une consommation d'énergie supplémentaire, le climatiseur sera capable de puiser de la chaleur dans une pièce à 25 [°C] et de l'évacuer dans un air extérieur à 35 [°C].
L'analogie étudiée ci-dessus n'est pas une véritable machine frigorifique. La chaleur circule dans le sens "normal" de déplacement de la chaleur, du milieu le plus chaud (la plaque électrique) au milieu le plus froid (le local n°2)..
Les machines frigorifiques, dites thermodynamiques, sont capables de faire circuler de la chaleur d'un milieu "froid" (par exemple la chambre de l'hôtel climatisé) vers un milieu "chaud" (par exemple l'air extérieur chaud autour de l'hôtel climatisé).
Pour que ce transfert "anormal" puisse se faire, il est nécessaire de faire tourner un "moteur" pour que la chaleur puisse se déplacer à "contre-courant".
Nous verrons dans les chapitres suivants que le "moteur" apportera alors également de la chaleur qu'il faudra aussi évacuer lors de la phase de condensation.
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