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Énergie solaire thermique dans le bâtiment.Chauffage. Climatisation| Réf : BE9620 v1
Auteur(s) : Éric AUZENET, Michel CLERC-RENAUD
Date de publication : 10 juil. 2005
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1.1 Schéma théorique et principe général de fonctionnement
1.1.1 Schéma de principe d’une pompe à chaleur
Le principe de fonctionnement utilisé pour les PAC à compression de vapeur est identique à celui rencontré sur les systèmes de production frigorifique.
Dans le cas des PAC, l’énergie qui sera utilisée sera celle disponible du côté haute pression de l’installation, alors que dans les systèmes frigorifiques, nous cherchons à refroidir un milieu en lui prélevant de l’énergie du côté basse pression de l’installation.
Les éléments de base d’une pompe à chaleur sont :
un compresseur ;
un condenseur ;
un organe de détente ;
un évaporateur.
L’assemblage de ces composants se réalise comme indiqué sur la figure 1.
Le transfert d’énergie entre la source froide (Q e ) et la source chaude (Q c ) de la PAC s’effectue par l’intermédiaire d’un fluide frigorigène (ou calorigène) circulant en boucle fermée.
• Le compresseur aspire des vapeurs surchauffées (point A) de fluide frigorigène et les amène grâce à un apport de travail mécanique (W ) de la pression d’évaporation (p e ) à la pression de condensation (p c ).
• Les gaz comprimés (point B) sont ensuite refroidis puis passent à l’état liquide au sein du condenseur. Le phénomène de condensation est réalisé par circulation sur le condenseur d’un fluide externe (air ou eau par exemple) qui va se réchauffer en prélevant l’énergie véhiculée par le fluide frigorigène.
• Le fluide frigorigène liquéfié (point C) est ensuite admis à l’organe de détente qui va abaisser sa pression de p c à p e .
• Le fluide à l’entrée de l’évaporateur (point D) est un mélange de liquide et de vapeur dont le titre massique (proportion massique de...
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