Les pompes à chaleur sont utilisées dans les systèmes de réfrigération et de climatisation ainsi que dans d’autres systèmes de chauffage afin de refroidir et de chauffer. Mais comment marche-t-il ?
Mode de fonctionnement
Egalement appelée thermopompe, la pompe à chaleur permet le transfert de calories ou énergie thermique d’une source froide, à basse température, vers une source chaude, à haute température. Elle peut aussi faire l’inverse, c’est-à-dire, transférer l’énergie thermique d’une source chaude vers une source froide. La pompe à chaleur peut ainsi jouer le rôle de chauffage ou de réfrigérant. Il y a des dispositifs qui jouent à la fois les deux rôles, qui sont de refroidir et de chauffer. C’est ce qui est appelé thermofrigo-pompe. La pompe à chaleur, pour sa piscine ou pour sa maison, est connue pour être moins énergivore.
Classification des pompes à chaleur
Les pompes à chaleur peuvent être classées suivant différents paramètres tels que les phénomènes physiques exploités pour pomper la chaleur, la source d’énergie employée, le vecteur et la source d’énergie thermique utilisés. Chaque aspect de la pompe qui sera relaté dans les paragraphes qui suivent doit être considéré afin d’effectuer une qualification intégrale d’une pompe à chaleur.
Classification des pompes selon le phénomène physique
Selon le phénomène physique, on peut rencontrer premièrement la pompe à chaleur à absorption de gaz. C’est la source de chaleur qui est utilisée par cette dernière afin d’extraire la chaleur au lieu d’un compresseur. Cette méthode est intéressante en cas d’absence d’électricité.
Il y a la machine à compression de vapeur ou thermodynamique, dont le principe est l’utilisation de la compression pour condenser la vapeur d’un fluide réfrigérant, puis de l’évaporer après la détente.
Il y a la pompe à chaleur à effet Peltier qui utilise un courant électrique pour le déplacement de la chaleur. En quatrième lieu, quand on utilise le cycle thermodynamique pour produire le froid, on a la pompe à chaleur Stirling.
La pompe à chaleur thermoacoustique se sert d’une machine thermoacoustique pour convertir la chaleur en énergie acoustique ou inversement.
Il y a aussi la pompe à chaleur thermomagnétique. Comme son nom l’indique, elle utilise un champ magnétique pour faire augmenter la température.
Classification des pompes selon la source d’énergie utilisée
Selon la source d’énergie utilisée, il y a la pompe à chaleur électrique qui utilise les courants électriques comme source d’énergie et la pompe à chaleur gaz naturel qui utilise les gaz comme source d’énergie.
Classification des pompes selon le vecteur d’énergie thermique
Si l’énergie est transférée du milieu où l’eau est le donneur à un autre milieu où l’eau est également le receveur, on est face à une pompe à chaleur eau – eau. Quand c’est d’un milieu d’air vers un milieu à eau, c’est une pompe à chaleur air-eau.
Classification des pompes selon la source d’énergie thermique
Si l’air ambiant fournit l’énergie thermique, c’est une pompe à chaleur aérothermique. Ce sont les installations les plus courantes. C’est notamment le cas des pompes à chaleur pour piscine. Si c’est du sol qu’est pompée l’énergie thermique, on a une pompe à chaleur géothermique.