Publicité
Pompe à chaleur de démonstration
Réf : 243048
Le cycle de la pompe à chaleur est divisé en quatre phases : compression
(1→2), condensation (2→3), expansion adiabatique (3→4) et évaporation
(4→1) :
Compression :
Le fluide de travail gazeux est aspiré par le compresseur, est comprimé de
p1 à p2 sans modifier l'entropie (s1 = s2) et surchauffé. La température
passe de T1 à T2. La condensation mécanique par unité de masse
correspond à Δw = h2 – h1.
Condensation :
Dans le condenseur, le fluide refroidit considérablement et condense. La
chaleur libérée (chaleur
de surchauffe et chaleur de condensation) augmente la température du
réservoir jusqu'à T2. Elle s'élève par unité de masse à Δq2 = h2 – h3.
Expansion adiabatique :
Le fluide condensé atteint la soupape d'expansion,
où sa pression est réduite par expansion adiabatique (c'est à dire sans
intervention mécanique).
La température diminue également, car un travail doit être effectué contre
les forces d'attraction intermoléculaires du fluide (Effet Joule-Thompson).
L'enthalpie reste constante (h4 = h3).
Évaporation :
Dans l'évaporateur, le fluide de travail s'évapore totalement par absorption
de chaleur. Ceci entraîne le refroidissement du réservoir à la température
T1. La chaleur absorbée par unité de masse est égale à Δq1 = h1 – h4.
Le fluide évaporé est aspiré par le compresseur pour subir une nouvelle
compression.
Remarque :
Le fluide frigorigène expansé s'évapore et retire la chaleur du réservoir
gauche.
Dans des conditions idéales, le système de tuyauterie transporte le
réfrigérant gazeux pur de l'évaporateur au compresseur en passant par le
voyant.
Lorsque la température de l'eau diminue, l'absorption de chaleur par le
serpentin de l'évaporateur diminue et, par conséquent, des gouttes de
réfrigérant peuvent devenir visibles dans le voyant gauche.
Cela n'a pratiquement aucune influence sur le fonctionnement de la
pompe à chaleur, mais doit être réduit au minimum en faisant circuler
constamment l'eau.
Pour la détermination du coefficient de performance, une fenêtre de
température limitée devrait être utilisée :
Température de départ env. 20°C à 25°C, température de terminaison
dans le réservoir gauche
env. 10°C à 12°C.
FRANÇAIS
6
Publicité
