La pompe à chaleur prélève la chaleur présente dans l’environnement (air, eau ou sol) et la transfère à un niveau de température plus élevé dans votre logement. Plus précisément, l’énergie est récupérée dans un évaporateur qui contient du fluide frigorigène

1. POMPE À CHALEUR
Système allemand
Réalisé par : C EL MESBAHI
Ecole Nationale des Sciences Appliquées
Industrie Intelligente et Technologie Numérique
2021/2022
Année universitaire

2. PLAN
POMPE À CHALEUR
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FONCTIONNEMENT D’UNE POMPE À CHALEUR
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LA POMPE À CHALEUR GÉOTHERMIQUE
LA POMPE À CHALEUR AÉROTHERMIQUE
CYCLE THERMODYNAMIQUE D'UNE PAC
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3. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 3
La pompe à chaleur prélève la chaleur présente dans
l’environnement (air, eau ou sol) et la transfère à un niveau de
température plus élevé dans votre logement. Plus précisément,
l’énergie est récupérée dans un évaporateur qui contient du fluide
frigorigène.
Au contact de la chaleur, celui-ci se transforme en vapeur.
CYCLE THERMODYNAMIQUE D'UNE PAC
QU’EST-CE QU’UNE POMPE À CHALEUR ?
À cause d’un phénomène physique de thermodynamique :
la chaleur latente de changement d’état.
Autrement dit, la quantité d’énergie qu’il faut transmettre
pour que la matière passe de son état à un autre état
(gazeux à liquide, liquide à gazeux, etc.)
• Si un fluide frigorigène est compressé, il chauffe.
• S’il est détendu, il génère du froid.
POMPE À CHALEUR PAC

4. TYPE DE LA POMPE À
CHALEUR
• La pompe à chaleur géothermique
• La pompe à chaleur aérothermique
Elles se divisent en deux catégories :

5. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 5
LA POMPE À CHALEUR GÉOTHERMIQUE

6. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 6
POMPE A CHALEUR GÉOTHERMIQUE
La pompe à chaleur
géothermique utilise les
calories accumulées dans le sol
ou dans la nappe phréatique.
Les calories présentent dans la terre
étant gratuites, vous n’aurez à payer
que l’électricité nécessaire
au fonctionnement d’une pompe à
chaleur.
✓ La pompe a chaleur géothermique est idéale pour une maison.
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7. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 7
Il existe 3 sortes de capteurs :
Le choix sera défini par la nature et la taille de votre terrain
• LES CAPTEURS HORIZONTAUX :
Horizontaux nécessitent un peu de terrain. Ils ont besoin d’une
surface comprise entre 1 à 2 fois la surface à chauffer / rafraichir,
selon le niveau d’isolation de votre habitation.
• LES CAPTEURS VERTICAUX OU SUR NAPPE PHRÉATIQUE :
N’ont quasiment aucune emprise au sol.
MIEUX COMPRENDRE
LE FONCTIONNEMENT DE LA GÉOTHERMIE

8. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 8
LA POMPE À CHALEUR AÉROTHERMIQUE

9. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 9
POMPE A CHALEUR AÉROTHERMIQUE
✓ La pompe à chaleur aérothermique puise les calories dans l’air.
La pompe à chaleur aérothermique a besoin d’une unité à l’extérieur de
l’habitation qui récupère les calories et d’une unité à l’intérieur pour la
redistribuer à l’intérieur.
Les calories présentent dans l’air étant gratuites, vous n’aurez à payer que
l’électricité nécessaire au fonctionnement d’une pompe à chaleur. C’est un
réel investissement qui vous fera faire des économies substantielles sur vos
factures de chauffage.

10. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 10
1. L’évaporateur permet au fluide frigorigène de passer de l’état
liquide à l’état gazeux en récupérant la chaleur du sol ou de
l’eau du puits.
2. Le compresseur augmente la pression du fluide ce qui
augmente donc sa température.
3. Le condenseur permet au fluide de passer de l’état gazeux à
l’état liquide en transmettant la chaleur au circuit de chauffage.
4. Le détendeur permet au fluide frigorigène de passer de l’état
liquide haute pression à l’état liquide basse pression et ainsi
alimenter l’évaporateur.
5. La chaleur ainsi produite par la pompe à chaleur est transmise
dans l’habitation via le réseau de plancher chauffant et/ou de
radiateurs.
MIEUX COMPRENDRE
LE FONCTIONNEMENT DE LA AÉROTHERMIE

11. CYCLE THERMODYNAMIQUE D'UNE PAC
18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 11

12. FONCTIONNEMENT D’UNE
POMPE À CHALEUR
• L’évaporateur
• Compresseur
• Condenseur
• Détendeur
Une pompe à chaleur est composée de quatre
éléments tous reliés entre eux pour créer un circuit fermé

13. LA COMPRESSION
Le compresseur aspire le fluide frigorigène qui se trouve sous
forme de gaz à basse température. Durant cette compression, la
température du gaz s’enlève en même temps que sa pression .
A la sortie du compresseur, ce gaz est donc chaud et à pression
élevée.
LA COMPRESSION
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14. DIFFISION DE LA CHALEUR AU CONDENSEUR
Le gaz chaud va être dirigé vers un échangeur
(appelé condenseur) dans lequel circule un
fluide à réchauffer (eau du réseau de chauffage
par exemple ou air intérieur). Le gaz chaud va
donc transmettre une partie de son énergie au
fluide à chauffer dont la température va
augmenter. Ce faisant, le gaz frigorigène va
condenser, c’est-à-dire qu’il va passer de l’état
gazeux à l’état liquide (d’où le nom de
condenseur)
DIFFISION DE LA CHALEUR AU
CONDENSEUR
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15. LA DETENTE
Le frigorigène à l ’état liquide, qui est toujours à
pression élevée, va être ensuite détendu au travers du
détendeur.
C’est-à-dire que la pression vu chuter abaissant ainsi
la température du frigorigène qui reste à l’état liquide.
A la sortie du détendeur, la température du frigorigène
beaucoup plus basse est inférieure à la température de
la source de récupération.
LA DETENTE
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16. LA RECUPERATION DE LA CHALEUR DE L ’ENVIRONNEMENT
PAR L'ÉVAPORATEUR
Le frigorigène, froid et à l’état liquide, va traverser un deuxième
échangeur (évaporateur) dans lequel circule le fluide extérieur
(air extérieur, eau de nappe ou eau échangeant avec un capteur
enterré dans le sol) qui est plus chaud que le frigorigène. Il va
donc en récupérer l’énergie (les calories). En récupérant cette
énergie, le frigorigène va entrer en ébullition et donc se
transformer en gaz (évaporation).
LA RECUPERATION DE LA CHALEUR DE
L ’ENVIRONNEMENT PAR
L'ÉVAPORATEUR
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17. 18/01/2023 PAC - SYS ALLEMAND 17
MERCI POUR VOTRE ATTENTION