comment fonctionne une pompe à chaleur ?(réversible)

La pompe capte la chaleur de l’air, de l’eau ou du sol et augmente sa température pour fournir un système de chauffage.

Prenons l’exemple d’une pompe à air :
Entraîné par un ventilateur, l’air extérieur traverse un réseau de tuyauteries dans lequel circule à basse pression un liquide frigorigène. Du fait de sa très faible température ce liquide capte la chaleur de l’air même à des températures extérieures négatives. Cet apport calorifique entraînant son ébullition, Il passe alors en phase gazeuse.
Ainsi réchauffé une première fois, il passe ensuite dans un compresseur qui a pour but de faire circuler les fluides, mais surtout d’augmenter la pression du gaz.
Cette compression permet au gaz de se réchauffer une seconde fois :

L’augmentation de la pression entraîne en effet une augmentation de la température .
Vous pouvez vous en apercevoir en réalisant vous même l’expérience avec une pompe à vélo : l’air compressé est plus chaud que l’air ambiant

Revenons à notre pompe à chaleur, l’augmentation de la pression du gaz par le compresseur a donc permis à celui ci de se réchauffer une seconde fois: il atteint une température suffisante pour pouvoir chauffer une habitation, Sois en réchauffant l’air intérieur dans le cas d’une pompe air/air sois en chauffant l’eau d’un réseau de radiateur par exemple dans le cas d’une pompe air/eau.

En transmettant sa chaleur au réseau de chauffage, le gaz se refroidi et repasse sous forme liquide.
Il va ensuite parvenir à la vanne de détente (un détendeur) C’est un orifice étroit dans lequel sa pression sera abaissée rapidement, faisant ainsi diminuer sa température.

Le cycle recommence alors

On peut noter que lors des changements d’états du gaz frigorigène, il y a un transfert d’énergie , l’énergie étant la chaleur:
quand il passe de l’état liquide à gazeux, dans l’évaporateur, il absorbe de l’énergie
quand il passe de l’état gazeux à l’état liquide,dans le condensateur, il dégage de l’énergie

Les pompes à chaleur peuvent aussi servir de climatisation
Le circuit fonctionne alors dans le sens inverse, la partie intérieure de l’habitation deviens alors évaporateur et la partie extérieure deviens condensateur.

La pompe à chaleur, du fait qu’elle capte l’énergie calorifique extérieure, permet d’assurer le chauffage tout en consommant moins d’énergie qu’un chauffage classique. Attention toutefois de bien s’assurer de son installation par un professionnel agrée : en effet même si des progrès ont été réalisés, le fluide frigorigène utilisé est un très puissant gaz à effet de serre : il ne dois y avoir en aucun cas de fuite lors de l’installation.

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