Pompe à chaleur de réfrigérateur

Les pompes à chaleur ont un potentiel important d’économie d’énergie, en particulier dans les processus industriels. Ce ne sont que des systèmes de récupération de chaleur, qui permettent d’élever la chaleur perdue à des niveaux plus sains. Bien que le principe de la pompe à chaleur soit connu depuis le milieu du XIXe siècle, rien ne l’incitait à les développer à une époque où l’énergie était bon marché et abondante.

Des travaux de recherche et développement récents ont montré que les performances d’une pompe à chaleur devraient s’améliorer au cours des prochaines années. Les améliorations apportées à la conception des composants et à l’utilisation de sources de chaleur perdue augmenteront les performances de la pompe à chaleur. En ce qui concerne les aspects techniques de l’expérience professionnelle, il a été possible d’utiliser des informations importantes pour la planification et la conception de systèmes de pompes à chaleur. En outre, de nouvelles idées et de nouveaux équipements, apparus au cours de la dernière décennie, ont été la conception simplifiée des systèmes de chauffage et de refroidissement par pompe à chaleur.

Les pompes à chaleur ressemblent beaucoup à la climatisation (uniquement pour les systèmes à air pulsé et à échappement), à l'exception du chauffage et du refroidissement. Bien que les pompes à chaleur, les climatiseurs nécessitent l'utilisation de divers composants, ils fonctionnent sur le même principe de base.

La chaleur circule naturellement d'une température supérieure à inférieure. Les pompes à chaleur peuvent toutefois faire circuler la chaleur dans le sens inverse, en utilisant une quantité relativement faible d'énergie d'entraînement de haute qualité (électricité, combustible ou chaleur perdue à haute température). Ainsi, les pompes à chaleur peuvent transférer de la chaleur à partir de sources de chaleur naturelles à proximité, telles que l'air, l'eau ou la terre, ou de sources de chaleur artificielles telles que les déchets industriels et ménagers, les bâtiments ou les applications industrielles. Les pompes à chaleur peuvent également être utilisées pour le refroidissement. La chaleur est transférée dans le sens opposé, à partir de l'application, qui est refroidie dans l'atmosphère à des températures élevées. Parfois, l'excès de chaleur résultant du refroidissement est utilisé pour répondre à la demande simultanée de chaleur.

Presque toutes les pompes à chaleur actuellement en service sont basées sur le cycle de compression de la vapeur ou d’absorption. Théoriquement, une thermopompe peut être réalisée par de nombreux autres cycles et processus thermodynamiques, notamment les cycles de Stirling et Vuilleumier, les cycles monophasés (par exemple avec de l'air ou des gaz inertes CO2), des systèmes de sorption des vapeurs solides, des systèmes hybrides, combinant notamment la compression de la vapeur et cycle d’absorption), cycle thermoélectrique et processus électromagnétiques et acoustiques. Certains d'entre eux arrivent sur le marché ou ont atteint la maturité technique et devraient être significatifs à l'avenir.

La pompe à chaleur est en fait un moteur thermique, fonctionnant en sens inverse, et peut être définie comme un dispositif qui se déplace de la chaleur dans la région des basses températures dans la région des températures plus élevées. Pompe à chaleur à air résidentiel, type le plus couramment utilisé, supprime la chaleur des basses températures de l’air ambiant et laisse passer la chaleur à l’intérieur. Pour atteindre cet objectif, et conformément à la deuxième loi de la thermodynamique, le fluide de travail (c.-à-d. Le fluide frigorigène) de la pompe à chaleur est traité.

Afin de transférer la chaleur des sources de chaleur pour la dissiper, de l'énergie externe est nécessaire pour la pompe à chaleur. Théoriquement, la chaleur totale fournie par la pompe à chaleur est égale à la chaleur extraite de la source de chaleur, plus la somme de l'énergie fournie par l'entraînement. En règle générale, les pompes à chaleur à entraînement électrique pour l'alimentation en chaleur des bâtiments ne produisent de la chaleur 100 kW que de 20-40 kW / h d'électricité. De nombreuses pompes à chaleur industrielles peuvent atteindre des performances encore plus élevées et ne produisent la même quantité de chaleur que 3-10 kW / h d’électricité.

Pour les applications à grande échelle, les pompes à chaleur utilisant un four à combustion pour un chauffage et / ou une température supplémentaires avec un pic sont devenues populaires grâce à:

Dans leur applicabilité au marché de la modernisation en tant qu’unités supplémentaires des poêles et des chaudières au mazout ou au gaz existants
Pour augmenter l'efficacité du système combiné par rapport aux pompes à chaleur thermo-complétées par résistance électrique.

À cet égard, les pompes à chaleur fonctionnant avec des sources thermiques supplémentaires indiquent souvent qu’elles fonctionnent en mode binaire. Pompe à chaleur avec la résistance électrique de chauffage en fonctionnement ou sans l'autre, disons, fonctionnant en mode monovalent. En excluant certains composants de la commande conçus pour réguler la compresseur et le fonctionnement du four, en fait, on utilise des composants de pompe à chaleur standard. Le système fonctionne en mode pompe à chaleur jusqu'à la température de consigne, appelée point d'équilibre, et le four est allumé lorsque de la chaleur supplémentaire est requise ou, dans le cas de la distribution de la pompe à chaleur à dégel. Dans certains systèmes, le compresseur est coupé complètement en dessous du point d’équilibre, alors que d’autres permettent un fonctionnement parallèle avec la pompe à chaleur et fonctionnement du four down goldfish10VC pour la pompe à chaleur à air. La technologie des pompes à chaleur présente un intérêt particulier dans les pays à climat froid, où les moyens traditionnels de chauffer les bâtiments existants au gaz ou au mazout et où un supplément de climatisation est nécessaire. Le système peut également être utilisé pour le chauffage uniquement en combinaison avec un four conventionnel. Même dans le climat froid, il existe un nombre suffisant de jours de chauffage sur le point d'équilibre de la pompe à chaleur existante pour cette combinaison, digne de considération.