Bonjour,
A ce que j'ai compris, la pompe à chaleur fait du froid pour récupérer du chaud.
Mais pour faire ce froid, des Watts sont consommés.
Question: Par quel mystère on récupère plus de Watts (en chaleur) qu'on n'en consomme ?
Merci pour la lumière.
La pompe à chaleur prend de l'énergie à l'environnement extérieur (elle le refroidit) et la donne à l'intérieur.
C'est comme le réfrigérateur.
Une compression d'un gaz chauffe et une détente refroidit.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
la pompe à chaleur utilise l'énergie de changement de phase entre phase liquide et phase gazeuse du fuide frigorigéne en le comprimant (ce qui le fait passer de l'état gazaux à l'état liquide et le fait restituer la chaleur emmagasinée puis en le faisant évaporer (bouillir) dans un évaporateur où il passe de l'état liquide à l'état gazeux (ce qui lui fait absorber les calories dans son environnement immédiat)
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Annullé ...
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Une pompe à chaleur est censée faire exactement le contraire d'un moteur.
Dans un moteur, on récupère sous forme de travail une partie de la chaleur qui s'écoule naturellement d'une source chaude à une source froide.
Le rendement d'un moteur est le travail récupéré divisé par la chaleur venant de la source chaude. Il est limité par le rendement de Carnot, (Tc-Tf)/Tc (Tf et Tc étant les température des sources froides et chaudes respectivement, en Kelvin bien-sûr). En gros si on met un moteur entre une source à 250 K et une source à 300 K, sur 6 W de chaleur fournis par la source chaude, au maximum 1 W peut être utilisé comme travail (et les 5 W restants sont transmis à la source froide comme chaleur).
Dans une pompe à chaleur, on force la chaleur à aller de la source froide à la source chaude (donc à l'inverse de la tendance naturelle) et cela se fait en fournissant un travail.
L'efficacité d'une pompe à chaleur est la chaleur qu'on arrive à transmettre à la source chaude divisée par le travail fourni. Elle est limité par l'efficacité de Carnot, Tc/(Tc-Tf) (c'est l'inverse du rendement du moteur correspondant). En gros si on met une pompe à chaleur entre une source à 250K et une source à 300K, sur 1W de travail fourni, au maximum 6W arriveront à la source chaude (les 5W restants étant prélevés à la source froide).
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Cela ne suffit pas. Comme l'indique Titijoy3, un changement de phase intervient.Envoyé par stefjm
C'est en rapport avec ce que les anciens appelaient la "chaleur latente". (L'article dans le wiki en français est inutilement technique, https://en.wikipedia.org/wiki/Latent_heat est mieux mais en anglais...)
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
La question reste ouverte:
Pour faire du froid on consomme des Watts
Si on récupère plus de Watts (en chaleur) qu'on n'en consomme.
Pourquoi on ne crée pas de grosses pompes à chaleur, dont la chaleur ferait de la vapeur qui ferait tourner un alternateur qui alimenterait le compresseur de la pompe?
L'énergie prise à l'environnement serait transformée en électricité.
Dernière modification par Henrix ; 02/10/2024 à 17h34.
On peut faire une pompe à chaleur sans changement de phase : par ex. pompe à chaleur Stirling.
Là vous n'êtes pas loin (même très près) du moteur perpétuel interdit...
@: "gts2": dans le moteur perpétuel, l'énergie consommée est l'énergie<-->produite--> Interdit because rendement <1
Mais dans le cas de la pompe à chaleur couplée, comme décrite, il y a apport d'énergie. pompée dans l'environnement.
Dernière modification par Henrix ; 02/10/2024 à 17h41.
En théorie, un cycle sans changement de phase suffit. Par exemple avec le cycle de Bell Coleman : https://fr.scribd.com/document/44021...-Coleman-Cycle (pas terrible comme ref, mais j'ai du mal à trouver mieux, sauf à y prendre un temps qui ne me parait pas nécessaire)
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Dans ce cas, décrivez précisément votre dispositif : dans ce que je comprend il entre en contradiction avec le second principe sous la forme de Clausius
« Il est impossible d'effectuer une transformation dont le seul résultat est de transférer la chaleur d'un corps plus froid à un corps plus chaud »
Comme une pompe à chaleur est censée faire exactement l'inverse d'un moteur, cela ne marche pas. Si on investi du travail pour déplacer de la chaleur d'une source froide à une source chaude (par exemple 1J pour prendre 5J à la source froide et donner 6J à la source chaude), on ne pourra pas récupérer plus de travail que ce que l'on a investi en laissant cette chaleur revenir de la source chaude vers la source froide (sur les 6J partant de la source chaude il sera impossible de récupérer plus que 1J de travail, et en pratique ce sera forcément moins à cause des pertes).
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Certes.
Maintenant, ce n'est pas ainsi que fonctionnent réfrigérateurs et pompes à chaleur du commerce.
C'est la question usuelle : quel est le "registre" de la discussion ? Ce n'est que les réactions du primo-posteur qui permettent d'y répondre.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
@: gts2: on est bien d'accord que la pompe à chaleur donne plus de Watts (en chaleur) que de Watts consommés.
Pourquoi ne pas transformer cette chaleur en électricité ?
Pourquoi pas?
Mais au mieux on va retrouver l'électricité dépensée, non ?
Pourquoi penser qu'on pourrait en récupérer plus ?
Si l'idée est de récupérer de l'énergie sous forme électrique à partir de de la différence de température entre la source chaude et la source froide, il y a des dispositifs plus directs qu'utiliser une pompe à chaleur...
Dernière modification par Amanuensis ; 02/10/2024 à 18h11.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
@: Amanuensis
Le "plus" c'est l'énergie prise dans l'environnement.
Plus la machine est grosse et plus on doit pourvoir prendre d'énergie.
Selon quel principe ?
mach3 a déjà répondu pour la turbine à vapeur qui entraîne l'alternateur : sans même parler des pertes , gain nul .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Dit autrement :
Tout cela relève du second principe . Exemple numérique :
Tf = 100 K _ Tc = 300 K
COP idéal d'une PAC idéal : Tc / Tc - Tf = 1.5
On suppose que la PAC consomme 60 W : 60W * 1.5 = 90 W thermiques amenés par la PAC du coté froid au coté chaud .
Moteur Carnot idéal , rendement Tc - Tf / Tc = 0.66
On suppose que le moteur consomme les 90W amenés par la PAC , il rend en travail 90 * 0.66 = 60 W
Le moteur rend en travail exactement ce que la PAC a consommé en énergie , en conditions idéales ... Bien heureusement !
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Traduction graphique des messages de @mach3 et @XK150 :
L'énergie tourne en rond : moteur perpétuel de première espèce.
Bonsoir.
Il est important de manipuler correctement les notions.
La pompe à chaleur ne fait pas du froid.A ce que j'ai compris, la pompe à chaleur fait du froid pour récupérer du chaud.
La pompe à chaleur ne donne pas de watts.on est bien d'accord que la pompe à chaleur donne plus de Watts (en chaleur) que de Watts consommés.
Comme expliqué par divers intervenants, la pompe à chaleur transporte la chaleur d'un milieu vers un autre.
Il est exact que le transport d'une certaine quantité de chaleur exprimée en kWh nécessite moins de puissance que la chaleur transportée. Le coefficient de performance est en général de 3 pour les pompes à chaleur domestiques. La puissance de chaleur déplacée est de trois fois la puissance consommée.
On pourrait donc utiliser cette chaleur pour produire de l'électricité, mais le rendement de conversion est trop faible pour récupérer plus que la puissance consommée pour le transport.
Il faudrait que le retour à la température de départ se fasse avec un rendement supérieur à 33% pour que le bilan soit positif.
Le rendement d'une machine thermique est limité par l'écart de température. le rendement théorique maximal de conversion est dicté par le cycle de Carnot:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_Carnot
Si la température extérieure est de 0°C (273°K) et la température intérieure de 20°C (293°K) ,
le rendement théorique maximum est inférieur à : 1- 273/293 = 0.068, soit environ 7%, alors que pour récupérer la mise il faudrait 33%.
une climatisation fournit un différentiel de quelques dizaine de degrés, pour faire de la vapeur avec un rendement correct il faut en général plus de 300°C et une grosse quantité de vapeur..
et les rendements des meilleurs convertisseurs vapeur/électricité dépasse à pein les 40%
Dernière modification par titijoy3 ; 02/10/2024 à 18h59.
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
voir ce sujet: https://forums.futura-sciences.com/h...E9lectricit%E9
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Salut,
En se basant sur le coefficient de performance de la pompe à chaleur (COP = T_h/(T_h - T_c)) et sur le rendement maximum d'un moteur Sterling(êta = 1 - (T_c/T_h)), on peut prouver que, au mieux, le moteur sterling produira exactement l'énergie apportée par le moteur de la pompe à chaleur. Ce sont deux cycles Carnot inverses.
Une EXPLICATION se doit d'etre simple à comprendre (vu ce qu'en perçoit le demandeur )!
Le "modéle" (explicatif) de Stefjm sastisfait pleinement à la demande.
A+
Dernière modification par f6bes ; 03/10/2024 à 07h37.
Merci à tous pour ces lumineuses et chiffrées explications.
Ce site est une "mine" de sciences.
merci pour le recadrage express, j'ai pensé qu'un complément d'information était utile mais visiblement ce n'est pas ton avis..
ceci va me permettre de proposer un avis éclairé sur tes interventions
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
