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Chapitre 6
6.3.2 Rendement d’un réfrigérateur ou d’un
climatiseur
La fonction d’un réfrigérateur ou d’un climatiseur est d’extraire de la chaleur,
c’est-à-dire de générer une puissance ̇
𝑄 in (chaleur extraite chaque seconde du
compartiment à refroidir) de signe positif. Ce transfert (figure 6.12) est rendu
possible par l’apport au réfrigérateur d’un travail, ̇
𝑊 net , une « dépense »
nécessairement positive.
Figure 6.12 – Transferts énergétiques associés à un réfrigérateur ou à un climatiseur.
On souhaite obtenir un grand transfert ̇
𝑄 in (résultat) à partir du transfert ̇
𝑊 net (coût).
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
D’après la définition 6/3 le rendement (dit aussi parfois coefficient of performance, ou cop réfrigération ) d’un réfrigérateur ou d’un climatiseur est donc :
𝜂 réfrigérateur = 𝜂 climatiseur ≡
|
|
|
|
̇
𝑄 in
̇
𝑊 net
|
|
|
|
(6/6)
Exemple 6.2
Un réfrigérateur consomme une puissance électrique de 100 W ; il extrait
de la chaleur de la chambre froide avec une puissance de 120 W. Quel
est son rendement ?
Le rendement est de 𝜂 réfrigérateur =
|
|
|
̇
𝑄 in
̇
𝑊 net
|
|
|
= |
|
+120
+100
|
| = 1,2 = 120 %.
Ce réfrigérateur effectue un rejet ̇
𝑄 out = − ̇
𝑊 net − ̇
𝑄 in = −100 −
120 = −220 W à l’extérieur de la chambre froide (usuellement, dans
l’habitation elle-même).
Les réfrigérateurs et climatiseurs domestiques ont souvent
un rendement supérieur à 1 mais en fonction des températures
demandées, le rendement peut tout à fait y être inférieur.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen