Par CLEMENT et MARKARIAN

Présentation de la pompe à chaleur.

Principe de fonctionnement : Le principe c’est que:

1> Présenter la Pompe à chaleurIntérêt, principe, atouts, inconvénients, exemples.

Le compress

eur

Condenseur

Détendeur

Evaporateur

Fait chauffer l’eau!

Condense l’eau

Refroidit à son tour l’eau

Viens pour être refroidit

Ses atouts : - chauffage rapide d’une pièce - longue autonomie.

Ses inconvénients : - encombrement important - difficulté d’entretien - doit être rechargée

Ses intérêts : - permet de chauffer une pièce - faire des économies

Ses atouts , inconvénients et ses intérêts

Objectifs : Comprendre le principe et l’intérêt d’une pompe à chaleur.

Condenseur

Mesure de pression Mesure de

pression

Pressostat

Détendeur

Evaporateur

Compresseur

Comparaison des pompes à chaleurs

Les pompes à chaleur aérothermiques

Les pompes à chaleur Hygrothermiques 

Les pompes à chaleur hydrauliques

Temps ( min ) température du seau rouge

température du seau bleu

5 min 25° 20 °

10 min 27° 14°

15 min 31° 10°

Température de l’eau initiale 24 °

Test avec la pompe à chaleur

!

2> Expérimenter ; mesurer la

consommation électrique pour

faire bouillir un litre d’eau.

Calcul des Wh et en J.

21. La température initiale de l’eau θi est de 24 °22. L’énergie Er1 consommée est de 29 KWh et le temps à été de 3 min 30 secondes environ.23. La valeur de la chaleur spécifique C de l’eau en J.kg-1.J-1 est 4185.24. L’énergie théorique nécessaire pour réaliser l’expérience 1 (100°-24°)est de 76° alors E=1000*4185*76= 318 060 000.25.

puissance fournie énergie théorique EthB = ou hB = =

puissance consommée énergie réelle Er

320 hB = = 0,6. 533

TEMPS Consommation électrique

Wh/J

Etat de l’eau

Perte d’eau

1 min 29 KWh Moyenne 0 ml

2 min 29 KWh Chaude 0 ml

3 min 29 KWh Bouillante 0.1 ml

4 min 29 KWh Ebullition 0.2 ml

Test avec la bouilloire avec 1 litre d’eau

(100°-20°) est de 80 ° E=3Kg.4185.80=3000.4185.80=1 004

400 000.Avec un rendement de 60 %

3> Calculer la consommationélectrique pour élever de 20° latempérature de 3 litres d’eau.

4> Expérimenter : utiliser laPàC pour élever de 20° la

température de 3 litres d’eau.temps

En minuteSource chaude

Θ ch en °C

Source froide

Θ fr en °C

Epen Wh

Calcul de Ep en Joules

1 et 2 min 10° 10° 0.03 Wh 108 J

3Min 11° 9° 0.03Wh 108 J

4min 12° 7° 0.03 Wh 108 J

5 et 6 min 12° 6° 0.03 Wh 108 J

7min 13° 5° 0.03 Wh 108 J

8min 15° 5° 0.03 Wh 108 J

9min 17° 5° 0.03 Wh 108 J

10 et 11 min 18° 4° 0.03 Wh 108 J

12 min 19° 3° 0.03 Wh 108 J

13 min 20° 2° 0.03 Wh 108 J

14 et 15 min 22° 2° 0.03 Wh 108 J

16 min 24° 2° 0.03 Wh 108 J

17 min 26° 2° 0.03 Wh 108 J

18 min 28° 2° 0.03 Wh 108 J

19 min 30° 1° 0.03 Wh 108 J

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

5

10

15

20

25

30

35

Seau de droite (rouge)Seau de gauche (bleu)

Température initiale : 10 ° Celsius

Graphique

Pompe à chaleur 30/10-3 =0.03 0.03*3600= 108 J

La bouilloire consomme moins que la pompe à chaleur.

Comparaison de la bouilloire et de la pompe à chaleur

Bouilloire 29/10-3 = 0.029 0.029*3600= 104.4 J

C.O.P : Coefficient de performance d’une pompe à chaleur (ex: La PàC produit 30 kwh par kwh consommé).

COP=108/30=3.60

Donc le Cop de notre pompe à chaleur est classé B.

6> Conclure :Déterminer le C.O.P. de la PàC.

Marque C.O.P Rang Produit

COP de 3.5 B

COP de 3.24 D

COP de 3.5 B

COP de 4.3 A

COP de 3.8 A

Comparer le COP calculé et le COP de pompes à chaleur commercialisées.

Seau rouge

Seau bleu*

20 26.3

23.3 25.9

24.3 25.2

24.8 25

26.2 24.7

27.1 24

30 23.5

* L’eau vient du sceau rouge avec un température avoisinant les 30°.

0 1 2 3 4 5 60

5

10

15

20

25

30

35

Seau rougeSeau bleu

!

Comparaison :

0 1 2 3 4 5 605

101520253035

Seau rougeSeau bleu

0 2 4 6 8 10 12 14 16 1805

101520253035

Seau de droite (rouge)Seau de gauche (bleu)

Température initiale : 10 ° Celsius