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N°1 - Le principe de fonctionnement - niv 5 à 4

N°1 - Le principe de fonctionnement - niv 5 à 4

Les pompes à chaleur sont des machines frigorifiques. Avant d'étudier ce dossier, il est souhaitable d'avoir étudié dans la rubrique Froid et climatisation les dossiers  « Présentation des machines frigorifiques » et  « Les climatiseurs - Partie 1 ».


Les machines frigorifiques permettent de transférer de la chaleur d’un milieu à refroidir (par exemple un local climatisé) vers un milieu d’évacuation (par exemple l’air extérieur).

Ce transfert est évidemment d’autant moins évident que le milieu d’évacuation de la chaleur se trouve à une température plus élevée que celle du milieu à refroidir.

Ce déplacement anormal de chaleur d’un milieu froid (« intérieur » vers un milieu plus chaud (« extérieur ») nécessite une consommation d’énergie d’autant plus importante que l’écart de température entre milieu  « intérieur » et « extérieur » est important.

Le transfert énergétique s’effectue par évaporation / condensation successives d’un fluide.

fluide

En hiver, il n’est plus question d’enlever de la chaleur aux locaux mais de leur en apporter. C’est ce que permettent les pompes à chaleur.

Pour comprendre le fonctionnement des pompes à chaleur, il faut d’abord se convaincre que même par temps très froid, l’air extérieur contient beaucoup de chaleur…Ce n’est en effet qu’à  –273 [°C] qu’il n’en contiendrait plus (voir dossier de physique  appliquée « Température, dilatation en Génie Climatique »).

On peut utiliser une machine frigorifique pour « refroidir l’air extérieur » ce qui revient à y puiser de la chaleur, et évacuer la  chaleur récupérée dans le local à chauffer.

fluide

Il existe ainsi des climatiseurs réversibles dits de type "Windows" capables de fonctionner en hiver en mode pompe à chaleur et qui s'installent "au travers" d'une paroi extérieure.

fluide

Question

Q1 : Etudiez le schéma ci-dessus et l'animation ci-dessous, puis complétez le tableau.

Pompe à Chaleur
Voir dossier « Présentation des machines frigorifiques » et dossier « Les climatiseurs 1ère partie ».
Le condenseur est « la partie chaude » de la pompe à chaleur.

Pompe à Chaleur

Visualisez l'animation ci-dessous.

Question

Q2 : En vous aidant si nécessaire de l'animation ci-dessus, traduisez en anglais.

Pompe à Chaleur
Pompe à Chaleur