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Description des appareils et du
fonctionnement
4.1
Principe de fonctionnement
Les pompes à chaleur se composent de circuits indépen-
dants à l'intérieur desquels des liquides ou des gaz
transportent la chaleur de la source de chaleur au sys-
tème de chauffage. Des échangeurs thermiques cou-
plent ces circuits qui fonctionnent avec des fluides diffé-
rents (eau glycolée/eau, agent frigorifique et eau de
chauffage). Ces échangeurs de chaleur permettent le
passage de la chaleur d'un fluide à haute température à
un fluide à basse température.
C'est la source géothermique qui alimente la pompe à
chaleur Vaillant geoTHERM.
Fig. 4.1 Utilisation de la source géothermique
Le système se compose de circuits autonomes, couplés
par des échangeurs de chaleur. Les différents circuits
sont les suivants :
— le circuit de source de chaleur qui transmet l'énergie
de cette dernière au circuit frigorifique ;
— le circuit frigorifique qui transmet la chaleur — par
évaporation, condensation, liquéfaction et expansion —
au circuit d'eau de chauffage ;
— le circuit d'eau de chauffage qui alimente le chauffage
ainsi que la production d'eau chaude sanitaire du bal-
lon.
Notice d'emploi geoTHERM VWS 0020045199_02
Description des appareils et du fonctionnement 4
4.2
1/4 d'énergie électrique
3/4 d'énergie
4/4 d'énergie
de chauffage
naturelle
Fig. 4.2 Fonctionnement de la pompe à chaleur
L'évaporateur (1) raccorde le circuit frigorifique à la
source géothermique dont il capte l'énergie thermique.
L'agent frigorifique change alors d'état et s'évapore. Le
circuit frigorigène est également relié au système de
chauffage auquel il transmet la chaleur via le condensa-
teur (3). L'agent frigorifique redevient ainsi liquide, il se
condense.
L'énergie thermique ne pouvant se transmettre que
d'un corps à la température supérieure vers un corps à
la température inférieure, la température de l'agent fri-
gorifique dans l'évaporateur doit être inférieure à celle
de la source géothermique. A l'inverse, la température
de l'agent frigorifique dans le condenseur doit être plus
élevée que celle de l'eau de chauffage afin de pouvoir y
remettre la chaleur.
Un compresseur (2) et un détendeur (4) — situés entre
l'évaporateur (1) et le condenseur — établissent ces dif-
férentes températures dans le circuit frigorifique.
L'agent frigorifique sort de l'évaporateur (1) sous forme
de vapeur et se dirige vers le compresseur qui le densi-
fie. Là, la pression et la température de la vapeur
d'agent frigorifique augmentent considérablement. Le
fluide passe ensuite par le condenseur où il transmet sa
chaleur par condensation à l'eau de chauffage. Il arrive
alors sous forme liquide au détendeur : sa pression et sa
température baissent alors considérablement. Cette
température est désormais inférieure à celle de la sau-
mure ou de l'eau qui circule à travers l'évaporateur (1).
L'agent frigorifique peut ainsi de nouveau capter de la
chaleur dans l'évaporateur (1) pour s'y évaporer et ga-
gner le compresseur. Le circuit peut alors recommencer.
Fonctionnement du circuit frigorifique
Eau froide
Circuit de
chauffage
Chauffage
d'appoint
Vanne d'inversion
Pompe du circuit
de chauffage
3
Condenseur
Détendeur
Compresseur
4
Evaporateur
1
Pompe à eau
glycolée
Source de chaleur
Eau chaude
Ballon d'eau
chaude sanitaire
Circuit d'eau de
chauffage
2
Circuit de fluide
frigorigène
Circuit de source
de chaleur
FR
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