Comment interpreter le cop d'une pompe à chaleur ?

[Firegoodzila]

Bonjour à tous, j'ai pour vous une question, il me faut préciser le titre:

Lorsque la PAC à un cop de xx%, cela signife que pour chaque joules électriques qui traversent l'appareil, xx% de joules thermiques se retrouvent dans la maison, mais la question que je me pose, c'est de savoir si l'électricité participe à chauffer la maison en se transformant en joules thermiques, ou si ce n'est que le passage d'énergie thermique depuis l'extérieur vers l'intérieur qui amène la chaleur dans la maison.

Evidement, cette question n'a aucun intérêt d'un point de vue pragmatique, puisque dans tous les cas, le chauffage de la maison est le même, c'est le chauffage (ou pas) de l'extérieur qui me pose question.

Je prend un exemple pour illustrer ma question:

J'ai ma pompe qui à un cop de 300% dans les conditions en vigueur, la machine est traversée par 100 joules durant toute l'expérience, je doit donc trouver 300 joules thermiques dans la maison, qui ont étés prélevés depuis l'extérieur. Mais les joules électriques, ils vont où ?

Un petit schéma où je dessine trois des nombreuses hypothèses qui me font hésiter, histoire d'illustrer un peut ma question:

La flèche rouge, c'est les joules de chaleurs qui vont de dehors à dedans, la flèche bleu c'est l'électricité qui traverse la PAC, et les petites flèche rouges représente l'électricité dégradée en chaleur.

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Comment interpréter le cop de 300 %?
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[chatelot16]

pour avoir une pompe a chaleur parfaite il faudrait que 100% de l'electricité serve a comprimer le gaz sans aucune perte

il faudrait meme que la detente du liquide condensé se fasse avec recuperation d'energie : heureusement le debit de liquide detendu est beaucoup plus faible que le debit de gaz comprimé : on peut donc oublier l'energie de la detente sans grande perte ...

le cop maxi theorique d'une pompe a chaleur est
cop = 1 / 1 - Tf / Tc

example source froide 10°c + 273 = 283°K
circuit a chauffer 40°C + 273 = 313°K

cop = 1 / 1 - 283 / 313 = 10.4 ( = 1040% ! )

helas les pertes de chaleur du moteur et du compresseur , meme si elle ne sont pas completement perdue et sont simplement transmise a la sortie , diminuent le cop reel

la chute de temperature dans les echangeur de temperature diminue considerablement le cop : si une pompe a chaleur a une source froide a 10°c mais a une chute de temperature de 8°c dans un echangeur il faut calculer avec 10 - 8 = 2°C

de meme pour le circuit chaud ...

pour reduire la chute de temperature dans les circuit d'eau il faudrait augmenter les debit , mais on risque de perdre trop de puissance dans les pompes de circulation : encore un compromis a faire ...

[f6bes]

J'ai ma pompe qui à un cop de 300% dans les conditions en vigueur, la machine est traversée par 100 joules durant toute l'expérience, je doit donc trouver 300 joules thermiques dans la maison, qui ont étés prélevés depuis l'extérieur. Mais les joules électriques, ils vont où ?

Comment interpréter le cop de 300 %?

Bjr à toi,
Hum ,déjà dés le départ ily a confusion dans ton esprit.
Les joules "électriques" ne traversent pas la machine pour se retrouver en sortie.
C'est joules là servent à faire TOURNER les moteurs de la machine.
Donc cela ne se retrouve pas en "sortie" comme tu le penses.

Mais par une vue de l'esprit , il n'est pas interdit de le dire !

Lorsqu'on parle de COP on COMPARE ce qud l'on CONSOMME( joule électrique) pour le FONCTIONNEMENT avec ce que l'on RECUPERE ( l'environnement :Air ou eau) au point de vue joules (calories).
Donc si tu consommes 100 w pour en avoir 300 w en sortie t'as un COP de 3.
Tes 100w de départ tu ne les retrouves PAS en sortie, ils ont étaient utilisé MECANIQUEMENT (je compte pas les pertes).

En fait avec 100 w t'en produit 300 w(COP de 3)
T'as SEULEMENT 200w gratuit en fait.
A+

[GillesH38a]

en fait , la question de savoir d'ou viennent les Joules qui chauffent est aussi immatérielle (pardon pour l'anglicisme) que celle qui se demanderait de quel source de revenu (salaire, interets, vente de ta maison) viennent les euros que tu dépenses pour acheter quelque chose. Tout est reglobalisé. Néanmoins bien sur dans l'énergie thermique du fluide chaud que ta PAC utilise pour chauffer la maison, il est inclus l'énergie mécanique apportée par la compression du moteur , qui elle meme vient de l'électricité. L'électricité apporte donc bien en partie l'énergie du chauffage, elle est "complétée" par les calories extraites de l'extérieur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Firegoodzila]

Bonjour à tous, merci de répondre.
A chatelot16: ce n'est pas exactement ma question, mais tu as quand même bien fait parce que je me la posait aussi (quels sont les enjeux dans l'optimisation de la PAC ?).

A f6bes: je crois que j'ai bâcler ce passage: quand je parle de l'électricité qui "traverse" la machine, je fait l'ellipse des diverses transformations qui sous l'entropie redondante finirons tôt ou tard par se transformer en chaleur (sur le dessin je représente ça par la flèche bleu qui devient rouge, mais j'aurai du aussi le préciser par écrit).
C'est un peut comme si je disait que l'énergie potentiel de pesanteur "traverse" la cascade, mais si j'oublie de dire qu'elle se transforme (son, vagues sur l'eau, projection des goutes d'eau etc ...), c'est normal que tu ai l'impression qu'il y a confusion.

Mais comme le dit gillesh38, c'est une question "immatérielle" (et pour moi c'était "non-pragmatique", les mots sont comme des petits singes qui sautent d'arbres en arbres ...)

En fait, j'ai eu l'impretion que un cas ou l'autre ça pouvait modifier le refroidissement de l'air exterieur, et là encore, ya bâclage, car un tout petit calcul me permet de voir qu'en fait non, si l'électricité "entropisé" (désolé pour le barbarisme) participe au chauffage, alors sa signifie que pour un cop équivalent le transport sera moins important.
Rétrospectivement, je me dit qu'un résultat différent aurait été probablement anti-thermodynamique.

Merci à tous pour vos réponses.