Pompe à chaleur : d'où provient le gain ?

[penthode]

le "gain" en calorie n'est pas le bon terme.

c'est un déplacement de calories.

tout comme tu refroidis l'intérieur de ton frigo, en réchauffant l'extérieur
-----

[ddj]

le "gain" en calorie n'est pas le bon terme.

c'est un déplacement de calories.

tout comme tu refroidis l'intérieur de ton frigo, en réchauffant l'extérieur

Une pompe à chaleur sert à avoir des calories gratuites.
Le gain c'est ce que l'on gagne.

Prenons le cas d'une pac air/air avec une température extérieur de 7°, le liquide frigorigène dans la partie froide à ~50° est réchauffé par l'air chaud à 7° pour arrivée à une certaine température. L'élévation de température du liquide frigorigène réprésente un gain de calories.
C'est uniquement ce gain de calorie plus l'energie de la pompe qui permettent de réchauffer la partie chaude.
Combien de calorie la PAC peut capter de calorie ?

C'est une question à laquelle il n'est pas possible de répondre sans avoir un modèle de machine avec des caractéristiques précises.
Il faudrait connaitre le temps de captage de calorie, la surface de l'échangeur,...
Et ce problème doit être encore plus difficile à résoudre sur un captage géothermique où le calcul du refroidissement de l'environnement provoqué par le passage du liquide frigorigène doit être complexe.
Maintenant je n'y connais rien, donc si quelqu'un veut bien apporter son savoir...

[Tam]

[...]
Maintenant je n'y connais rien, donc si quelqu'un veut bien apporter son savoir...

Belle relance

[ddj]

Belle relance

Trois interventions de ta part, zéro contribution utile.

[penthode]

Une pompe à chaleur sert à avoir des calories gratuites.
Le gain c'est ce que l'on gagne.

c'est ce qu'on gagne par rapport à l'utilisation directe de l'énergie apportée , électricité en principe

il est bon de le rappeler.

[Tam]

Trois interventions de ta part, zéro contribution utile.

Utiles à améliorer la crédibilité de ton profil "2013 - 4 messages"

[ddj]

Utiles à améliorer la crédibilité de ton profil "2013 - 4 messages"

Je préfère ne rien dire plutôt que de pourrir les postes. Alors si tu n'as rien à dire de constructif merci de quitter ce fil.
Je ne savais pas qu'il fallait être "crédible" pour poser une question. En général ce sont plutôt ceux qui répondent aux questions qui doivent l'être.
Fin de la discussion avec toi si ça ne concerne pas le sujet du post.

[Yoghourt]

Je ne comprends toujours pas l'origine du gain.

Ben, on pique de la chaleur à la source froide pour réchauffer la source chaude grâce à une machine thermique. Le gain vient de faire de la bonne ingénierie sur compresseur, pompe et échangeurs. C'est à dire se débrouiller pour que la mécanique + les pertes consomment moins d'énergie que celle qu'on est capable de piquer à la source froide.
Au fait, un COP de 2, c'est très loin d'être faramineux. Un ventilo 10W sur dispositif qui sort de l'air réchauffé de 10°C au débit de 80m3/h, ça fait un COP de 26.6 = 80m3/h *1.2kg/m3 *1000J/kg/K *10°C/ 3600s/h / 10W.
Cet ordre de grandeur est tout à fait atteignable avec un transfert de chaleur direct.

Chuss,
Y.

[Tam]

Je ne savais pas qu'il fallait être "crédible" pour poser une question.

Si tu le savais très bien...

[ddj]

Au fait, un COP de 2, c'est très loin d'être faramineux. Un ventilo 10W sur dispositif qui sort de l'air réchauffé de 10°C au débit de 80m3/h, ça fait un COP de 26.6 = 80m3/h *1.2kg/m3 *1000J/kg/K *10°C/ 3600s/h / 10W.

Je ne suis pas sûr d'avoir compris ton exemple, mais 10Wh ca sera tout juste l'énergie nécessaire pour brasser 80m3/h sans réchauffer cet air.

[cornychon]

@ddj

Bonjour,

Essayons de voir comment ça marche ! ! !

Prenons l’exemple de la PAC air-air Mitsubishi MSZ-SF50UE2
Puissance nominale chaud 5.8 kW
Débit d’air en froid unité extérieure 2676 m3/h

Nous savons que :
1 m3 d’air à 20°C a une masse de 1.2 kg
1000 m3 = 1200 kg
La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C
Par m3, l’air peut transporter
0.24 x 1.2 = 0.288 kcal/m3*°C = 0.334 Wh/m3*°C

Le ∆T entrée sortie d’air de l’échangeur extérieur est de :
∆T = 5800 / (0.334 x 2676) = 6.5°C

Pour prélever 5800 W dans un air extérieur à -10°C, il faut en gros, que la température de l’échangeur soit à 10 + 6.5 = -16.5 °C

Prenons l’unité intérieure :
Puissance nominale 5.8 kW
Débit d’air : 594 m3/h
∆T = 5800 / (0.334 x 594) = 29°C
La température intérieure étant de l’ordre de 20°C, l’échangeur doit avoir une température d’environ 20 + 29 = 49°C

A l’aide du fluide frigorigène, le compresseur doit faire passer un flux de chaleur de -16,5°C à +49°C

A titre d’exemple, voici la table thermodynamique du R4210A

Ce liquide est en gros, « utilisable » de -70°C à +70°C
https://www.gazechim-froid.fr/site/w...ique-R410A.pdf

A -16°C la vapeur enthalpique est de 415.7 kj/kg
A + 49°C, la vapeur enthalpique est de 421,92 kJ/kg

[ddj]

Merci pour ton exemple. Est-ce que tu connais la quantité du liquide frigorigène, sa vitesse de circulation ainsi que la surface de l'échangeur ? (Au moins la quantité de liquide frigorigène)

[cornychon]

Tracé d'un diagramme Enthalpique

https://www.abcclim.net/diagramme-mo...ergetique.html

[cornychon]

Merci pour ton exemple. Est-ce que tu connais la quantité du liquide frigorigène, sa vitesse de circulation ainsi que la surface de l'échangeur ? (Au moins la quantité de liquide frigorigène)

A ce stade, on sort du sujet, d'où provient le gain !!
La quantité de liquide et sa vitesse de circulation, est liée aux caractéristiques physiques du liquide et à la puissance de la PAC.
Il est possible de faire des approches, mais vu la manière dont tu as survolé ma réponse précédente, je ne vois pas l'intérêt !

La surface d'échange de l'échangeur, est directement liée à la résistance thermique air extérieur/fluide intérieur et à la puissance max transmise.
C'est un travail qui se fait en laboratoire, dans le cadre de la recherche appliquée. (J'ai fais ce genre d'essais lorsque j'étais actif ! ! )

[ddj]

A ce stade, on sort du sujet, d'où provient le gain !!
Il est possible de faire des approches, mais vu la manière dont tu as survolé ma réponse précédente, je ne vois pas l'intérêt !

Ca pourrait permettre de déterminer si pomper 5800 W dans l'environnement froids dans le temps imparti est tout simplement farfelus ou réaliste et donc répondre à ma question.

[Yoghourt]

Je ne suis pas sûr d'avoir compris ton exemple, mais 10Wh ca sera tout juste l'énergie nécessaire pour brasser 80m3/h sans réchauffer cet air.

10W, pas 10Wh
Exact, en transfert direct, aucun besoin de forcer un transfert de chaleur via des cycles d'un caloporteur secondaire. L'efficacité explose (sans compter que les pertes sont récupérables).

[cornychon]

Au fait, un COP de 2, c'est très loin d'être faramineux. Un ventilo 10W sur dispositif qui sort de l'air réchauffé de 10°C au débit de 80m3/h, ça fait un COP de 26.6 = 80m3/h *1.2kg/m3 *1000J/kg/K *10°C/ 3600s/h / 10W.
Cet ordre de grandeur est tout à fait atteignable avec un transfert de chaleur direct.
Chuss,
Y.

Bonjour,
Un ventilateur de 10 W qui prélève 80 m3/h dans un isotherme A, pour le renvoyer dans un isotherme B, don la température est inférieure de 10°C par rapport à A, fait passer une énergie de 0.334 x 80 x 10 = 266 W, soit un transfert de 26.6 W/°C. Pas de COP ! !
Il faut juste ajouter la consommation du ventilateur, soit 10 W.

[cornychon]

Ca pourrait permettre de déterminer si pomper 5800 W dans l'environnement froids dans le temps imparti est tout simplement farfelus ou réaliste et donc répondre à ma question.

A -16°C la vapeur enthalpique est d’environ 416 kJ/kg, soit 115 W
Pour 5800 W, nous devrions avoir aux environs de 50 kg/h
800 g /mn, ça ne me parait pas farfelu ! ! Seul un technicien de bureau d'études peut le dire !

[Yoghourt]

(snip) Pas de COP ! !(snap)

Blablabla...
Chaleur produite / travail fourni, c'est bien un COP.
J'ai pris la peine de mettre les dimensions exprès pour que le calcul se passe d'explication + démontrer l'équation aux dimensions.

Au fait, c'est peut-être dur pour les p'tits vieux du bulbe, mais les unités en vigueur en France et Navarre ainsi que dans la très très large majorité du monde, c'est les unités du système international. Les exceptions d'usage sont limitées, mentionnées dans le lien que j'indique. Pour le reste, si c'est pour causer diététique ou unité thermique corporelle par livre par fahrenheit et pied cubique, ou autres unités surannées et/ou exotiques, c'est pas le bon forum.

[cornychon]

Blablabla...
Chaleur produite / travail fourni, c'est bien un COP.
J'ai pris la peine de mettre les dimensions exprès pour que le calcul se passe d'explication + démontrer l'équation aux dimensions.

Au fait, c'est peut-être dur pour les p'tits vieux du bulbe, mais les unités en vigueur en France et Navarre ainsi que dans la très très large majorité du monde, c'est les unités du système international. Les exceptions d'usage sont limitées, mentionnées dans le lien que j'indique. Pour le reste, si c'est pour causer diététique ou unité thermique corporelle par livre par fahrenheit et pied cubique, ou autres unités surannées et/ou exotiques, c'est pas le bon forum.

Bonjour,

Ta réponse arrogante, ne m’inspire aucune réponse constructive !

[Tam]

Bonsoir Cornychon, j'ai compris ta réponse à Yoghourt mais la masturbation calculatoire était inutile, je pense.

Ben, on pique de la chaleur à la source froide pour réchauffer la source chaude grâce à une machine thermique. Le gain vient de faire de la bonne ingénierie sur compresseur, pompe et échangeurs. C'est à dire se débrouiller pour que la mécanique + les pertes consomment moins d'énergie que celle qu'on est capable de piquer à la source froide.
Au fait, un COP de 2, c'est très loin d'être faramineux. Un ventilo 10W sur dispositif qui sort de l'air réchauffé de 10°C au débit de 80m3/h, ça fait un COP de 26.6 = 80m3/h *1.2kg/m3 *1000J/kg/K *10°C/ 3600s/h / 10W.
Cet ordre de grandeur est tout à fait atteignable avec un transfert de chaleur direct.

La PàC au COP de 2 est autonome. Pour cette pompe avec un COP de 26, l'énergie de réchauffage de l'air est gratuite puisque non comptabilisée, il fait comment l'habitant qui n'a pas de soleil, pas de galets, pas de source d'eau chaude, pas de vaches, pas de compost,...

[Tam]

Au fait, c'est peut-être dur pour les p'tits vieux du bulbe, [...]

Une certitude: pour y échapper il suffit de rester un jeune con.
Tam, un vieux du bulbe

[cornychon]

Bonjour,

Bonsoir Cornychon, j'ai compris ta réponse à Yoghourt mais la masturbation calculatoire était inutile, je pense.

La masturbation calculatoire, c’est la réponse ci-dessous ?

Un ventilateur de 10 W qui prélève 80 m3/h dans un isotherme A, pour le renvoyer dans un isotherme B, don la température est inférieure de 10°C par rapport à A, fait passer une énergie de 0.334 x 80 x 10 = 266 W, soit un transfert de 26.6 W/°C

Si c’est bien cette réponse, j’ai voulu reprendre le plus simplement possible, ce que semblait vouloir expliquer yoghourt en #38.
Si tu as une explication quantitative, non masturbatoire, basée sur les règles élémentaires de la transmission de la chaleur, par un flux d'air d'une masse d'air à une autre masse d'air de températures différentes, je suis preneur.

[baiegeai]

erreur , voir ci dessous

[baiegeai]

Bonjour,

Je me permet de lancer le sujet car je n'arrive pas à trouver d'explication sur l'origine du gain d'energie que procure une PAC.
Toutes les explications sur le fonctionnement d'une PAC que j'ai trouvé se contentent d'expliquer le mécanisme général mais ne rentre pas dans le détail.

Cette page permet d'aborder les PAC sous un autre angle : https://fr.wikipedia.org/wiki/Coeffi...de_performance

Toutefois je ne suis pas sûr de comprendre d'où provient le gain calorique faramineux que produit une PAC même avec un COP de 2.
Ok l'énergie "gratuite" est récupérée dans l'environnement, air ou eau principalement, mais comment peut-elle représenter 80% de l'énergie nécessaire au réchauffement de l'environnement chaud ???
Dans le cas spécifique d'un plancher chauffant dont on souhaite chauffer l'eau à 30°, comment est-ce que le gain d'energie dans l'environnement froid à 7° peut représenter 80% de l'énergie pour chauffer l'eau à 30° ?

Le fluide frigorigène à l'état gazeux est à environ à -50°, lorsqu'il se réchauffe dans l'environnement froid à 7°, le gaz va stocker des calories et lorsque celui-ci sera compressé il va libérer les calories qu'il a stocké. La différence de calorie gagnées entre l'entrée et la sortie de l'échangeur représente le gain.
Est-ce que la PAC repose uniquement sur ce principe ?

Merci d'avance pour votre aide.

c'est marrant de poser une question dont on a deja la reponse . Juste pour créer de l'entropie ? ( en bon français , du desordre)
bon test de psycho/sociologie , ou l'enthalpie du systeme se mesure par le nombre de reponses tournant autour du sujet additionné des interactions dues aux egos .
donc on part d'une question à enthalpie faible , on y rajoute l'entropie des ego et on se retrouve avec un gain faramineux comme par magie .
Tu vas peut etre l'expliquer dans ta these sur "la confrontation des egos dans les ecosystemes scientifiques déconcentrés en décorrélation du présentiel" .
à la fois deprimant et jubilatoire pour tout curieux .
Pas si hors sujet qu'on voudra bien le penser.

[cornychon]

La question d'origine:
Pompe à chaleur : "d'où provient le gain ?"

c'est marrant de poser une question dont on a deja la reponse . .

Bonjour,

Il n'y a pas une réponse, il y en a potentiellement des centaines....

Ça commence par une des réponses pour les nuls (don je fais partie)
Le gain vient du fait que l’on pompe de la chaleur dans l’air extérieur

Ça va jusqu’à une des réponses pour les grands savants:
Le gain vient de l’utilisation de la Machine frigorifique de Carnot.

http://aura.u-pec.fr/msme-biomecaniq...e.html?16.html

[titijoy3]

c'est marrant de poser une question dont on a deja la reponse . Juste pour créer de l'entropie ? ( en bon français , du desordre)
bon test de psycho/sociologie , ou l'enthalpie du systeme se mesure par le nombre de reponses tournant autour du sujet additionné des interactions dues aux egos .
donc on part d'une question à enthalpie faible , on y rajoute l'entropie des ego et on se retrouve avec un gain faramineux comme par magie .
Tu vas peut etre l'expliquer dans ta these sur "la confrontation des egos dans les ecosystemes scientifiques déconcentrés en décorrélation du présentiel" .
à la fois deprimant et jubilatoire pour tout curieux .
Pas si hors sujet qu'on voudra bien le penser.

+1,

il me semblait bien qu'on nous prenait pour des cobayes

[Tam]

c'est marrant de poser une question dont on a deja la reponse . Juste pour créer de l'entropie ? ( en bon français , du desordre)
bon test de psycho/sociologie , ou l'enthalpie du systeme se mesure par le nombre de reponses tournant autour du sujet additionné des interactions dues aux egos .
donc on part d'une question à enthalpie faible , on y rajoute l'entropie des ego et on se retrouve avec un gain faramineux comme par magie .
Tu vas peut etre l'expliquer dans ta these sur "la confrontation des egos dans les ecosystemes scientifiques déconcentrés en décorrélation du présentiel" .
à la fois deprimant et jubilatoire pour tout curieux .
Pas si hors sujet qu'on voudra bien le penser.

+1, d'où bien sûr le profil adapté de l'animateur.

[Ciscoo]

Bonsoir

c'est marrant ...
Tu vas peut etre l'expliquer dans ta these sur "la confrontation des egos dans les ecosystemes scientifiques déconcentrés en décorrélation du présentiel" ...

Oui, mais cela n'aurait de valeur que si ddj ouvrait un grand nombre de fils, histoire d'avoir des nombres représentatifs...

Un ex étudiant en socio...

@ plus

[ddj]

c'est marrant de poser une question dont on a deja la reponse . Juste pour créer de l'entropie ? ( en bon français , du desordre)
bon test de psycho/sociologie , ou l'enthalpie du systeme se mesure par le nombre de reponses tournant autour du sujet additionné des interactions dues aux egos .
donc on part d'une question à enthalpie faible , on y rajoute l'entropie des ego et on se retrouve avec un gain faramineux comme par magie .
Tu vas peut etre l'expliquer dans ta these sur "la confrontation des egos dans les ecosystemes scientifiques déconcentrés en décorrélation du présentiel" .
à la fois deprimant et jubilatoire pour tout curieux .
Pas si hors sujet qu'on voudra bien le penser.

J'ai rarement eu à répondre à autant de débilité. Pour un forum dit "scientifique" les intervenants sont d'une qualité déplorable sur ce plan et niveau humain c'est la déchetterie ! Imbu, désagréable, égocentrique, agressif, parano,... Je continue ?
Pas une réponse entière par rapport à ma question, juste du tatonnement sans explication claire. Et bien sûr des géguerrre d'égo sur des détails sans jamais aborder le fond.