5 • Cycles
thermodynamiques
215
5.6 Les cycles inverses
à compression de gaz
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Le rendement exergétique du cycle de pompe à chaleur à compression
de vapeur s’écrit :
[5.41]
Maintenant, on a q s.c. < 0 et θ s.c. > 0.
Un cas particulièrement intéressant est la pompe à chaleur à énergie
totale dans laquelle le froid et la chaleur produits sont valorisés. Dans la
pratique, on trouve de nombreux cas dans lesquels existent des besoins
simultanés de chaleur et de climatisation. Il est alors judicieux d’utiliser
un groupe de climatisation dont la température de condensation est élevée afin de valoriser la chaleur. Dans ce cas et en l’absence de pertes, le
rendement global est égal à 1 puisque :
[5.42]
et le rendement exergétique est égal à :
[5.43]
Pour le calcul des facteurs de Carnot, la température de référence est la
température ambiante.
5.6 Les cycles inverses à compression de gaz
Dans ces cycles, le changement de phase n’est plus utilisé. On se situe
généralement à des températures nettement supérieures à la température
critique si bien que l’hypothèse des gaz parfaits est généralement satisfaite.
5.6.1 Le cycle de Joule inverse
Le cycle idéal est un cycle ditherme endoréversible (Figure 5.31) qui
comprend deux isobares et deux adiabates (donc deux isentropes). Ce
s.c. s.c.
ex
exergie utile
exergie à payer
q
w
q
h =
=
s.f.
s.c.
énergie utile
1
énergie à payer
g
Q
Q
W
+
h =
=
=
s.f. s.f.
s.c. s.c.
ex
s.f.
s.c.
exergie utile
exergie à payer
Q
Q
COP
COA
W
q
+q
h =
=
= q
+ q