Seine-Normandie
Pompes à chaleur
Pour schématiser, le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur s’apparente à celui du réfrigérateur. Elle prélève de l’énergie dans un milieu (l’intérieur du réfrigérateur, le sous-sol, l’air extérieur…) et elle restitue cette énergie dans un autre milieu à une température plus élevée (échangeur extérieur sur le dos du réfrigérateur, radiateurs, plancher chauffant… ).
Principe des pompes à chaleur - PAC
Principe de fonctionnement d’une PAC à compression
ADEME-BRGM
Une pompe à chaleur est un système thermodynamique dont le principe consiste à transférer des calories d’un milieu (l’intérieur du réfrigérateur, le sous-sol, l’air extérieur…) vers un autre milieu (échangeur extérieur sur le dos du réfrigérateur, radiateurs, plancher chauffant…,) à un niveau de température supérieur. Ce transfert se fait via un fluide caloporteur (fluide frigorigène) et ne peut se réaliser que s’il y a apport d’énergie sous forme de travail (dans le cas des PAC à compression).
Il existe deux grandes familles de pompes à chaleur : les pompes à chaleur à compression et les pompes à chaleur à absorption (utilisation moins répandue).
La pompe à chaleur à compression capte les calories naturellement présentes dans l’environnement (air, sol, eau…) grâce au fluide caloporteur (à faible point d’ébullition) au niveau de l’évaporateur. Le fluide change d’état et se transforme en vapeur. Le compresseur comprime cette vapeur, augmentant ainsi sa température. C’est au niveau du condenseur que la vapeur transmet sa chaleur au milieu à chauffer en se condensant. La température du condenseur s’abaisse ainsi fortement le rendant prêt pour une nouvelle absorption de chaleur et le cycle peut recommencer.
Une pompe à chaleur permet de produire :
- du chaud pour assurer le chauffage et/ou de l’eau chaude sanitaire. Les PAC permettant d’atteindre des températures de 65°C sont dites « à haute température »,
- du froid, c’est la pompe à chaleur dite « réversible » car il est alors possible d’inverser le cycle du fluide frigorigène. Pour assurer cette fonction, la pompe à chaleur est équipée d’une vanne d’inversion de cycle. Le condenseur devient évaporateur et l’évaporateur devient condenseur,
- simultanément du chaud et du froid, c’est la thermofrigopompe.
A noter, en by-passant la pompe à chaleur, il est possible de produire du rafraîchissement par géocooling (ou freecooling), la température du sous-sol est « directement » transmise au fluide circulant dans les émetteurs avec interposition d’un échangeur de chaleur.
