Les trois rendements d'une pompe à chaleur

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1°) Le rendement énergétique d'une pompe à chaleur est habituellement situé entre 300% et 400%.

A partir d'un joule d'énergie électrique qu'on lui fournit, la pompe à chaleur extrait environ trois joules dans l'air du temps, ce qui lui permet de fournir 4 joules à un appartement.

Dans ce cas, son rendement énergétique est de 400%.

2°) Le rendement maximum théorique de la pompe à chaleur est encore beaucoup plus élevé.

Ce rendement maximum théorique est très facile à calculer à partir de la température de l'air ambiant et de celle de l'appartement. Pour un appartement chauffé à 20°C alors que la température extérieure vaut 10°C, il est voisin de 3000%, autrement dit 30 pour un. Et il est encore multiplié par deux si la température ambiante passe à 15°C.

Ce rendement maximum théorique correspond au rendement d'une pompe à chaleur "idéale", qui fonctionnerait sans production d'entropie.

3°) Le rendement relatif de la pompe à chaleur est fort médiocre.

Pour avoir une mesure de l'optimisation du fonctionnement d'une installation, comparer son rendement avec un rendement de 100% censé représenter la perfection, n'a aucun sens puisqu'on obtient couramment un rendement quatre fois meilleur.

Une bonne mesure de l'optimisation du fonctionnement d'une installation peut s'obtenir en calculant son rendement relatif, c'est à dire en comparant le rendement énergétique réel avec le rendement maximum théorique.

Rendement relatif = rendement réel / rendement maximal théorique

Naturellement, un rendement relatif est toujours inférieur à 100% parce que le fonctionnement d'un appareil réel est toujours moins bon que celui d'un appareil idéal.

Pour une température extérieure de 10°C, le rendement relatif de la pompe à chaleur vaut environ:
400 / 3000 = 13,3%
et avec une température extérieure de 15°C:
400 / 6000 = 6,7%.

La médiocrité de ces performances s'explique en faisant intervenir les différentes dégradations d'énergie (ou productions d'entropie) occasionnées par le fonctionnement de l'appareil:

a) les frottements mécaniques et l'effet Joule dans la pompe à chaleur

b) les deux échanges de chaleur, lorsque la pompe extrait de la chaleur du milieu ambiant et lorsqu'elle fournit de la chaleur à l'immeuble.

4°) Quelques conclusions:

a) Un rendement relatif est toujours inférieur à 100%, en revanche, le rendement énergétique d'une pompe à chaleur est supérieur à 100%.

b) Le fait d'appeler "COP" (coefficient de performance) le rendement énergétique d'une pompe à chaleur est dû à une lourde confusion entre rendement énergétique et rendement relatif, et il entretient cette confusion.

c) La cocasserie de la situation qui en résulte tient en une phrase: un rendement énergétique ne peut pas dépasser 100% pour cette simple raison: quand il dépasse 100%, on décide de ne plus l'appeler rendement ! ! !

d) Cette échappatoire de langage consistant à appeler COP ce qui est un rendement continue à faire croire que le rendement 100% d'un chauffage traditionnel constitue une limite qu'on ne peut pas dépasser.

Il empêche de voir que la nouvelle référence à considérer en matière de chauffage n'est pas un rendement de 100% qui correspond à une absence de pertes d'énergie, mais un rendement qui lui est couramment une vingtaine de fois supérieur, et qui correspond à une absence de production d'entropie.

e) Au niveau des moteurs, on sait depuis longtemps que toute production d'entropie fait diminuer le rendement. Il faut maintenant appliquer ce principe au niveau du chauffage.

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http://www.alfograf.net/ortograf/images/tract/paj-236-711-les-3-rendements-d-une-pompe-a-ch-tract.pdf

Sur cette même question, voir également:

a) les sites "Ecologie-par-cogénération", et "Entropie = gaspillage" , accessibles via: http://ortograf.fr

b) la rubrique: "Physique: entropie", sur le site alfograf.net

Ortograf-fr, F-25500-MONTLEBON

tél: +(33)(0)3 81 67 43 64 sites:

1°) http://alrg.free.fr/ortograf

2°) http://www.alfograf.net;

Voir aussi:

3°) "ortograf" dans " blogs nouvel obs"

4°) Recommandés:

forum parents-profs;

forum de chomduc;

forum interaldys

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