Chapitre 6
163
En prenant garde aux pièges algébriques associés à l’utilisation de valeurs
absolues, pour préparer le chapitre prochain (§7.5.2 p. 200) nous pouvons
exprimer ce rendement en fonction des transferts de chaleur uniquement :
𝜂 réfrigérateur = 𝜂 climatiseur =
1
|
|
|
̇
𝑄 out
̇
𝑄 in
|
|
|
− 1
(6/7)
6.3.3 Rendement d’une pompe à chaleur
Une pompe à chaleur fonctionne exactement de la même manière qu’un
climatiseur. Sa fonction est de générer un transfert ̇
𝑄 out vers la section
« chaude » (usuellement l’intérieur d’une habitation). Ce transfert, représenté en figure 6.13, est rendu possible par l’apport à la thermopompe de
̇
𝑊 net , une « dépense » nécessairement positive.
Figure 6.13 – Transferts énergétiques associés à une pompe à chaleur. On souhaite
obtenir un grand transfert ̇
𝑄 out (résultat) à partir du transfert ̇
𝑊 net (coût).
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
Le rendement 𝜂 thermopompe (dit aussi cop thermopompe ) de la thermopompe est
donc défini par :
𝜂 thermopompe ≡
|
|
|
|
̇
𝑄 out
̇
𝑊 net
|
|
|
|
(6/8)
Exemple 6.3
Une pompe à chaleur consomme une puissance électrique de 100 W ;
elle chauffe l’intérieur d’une pièce avec une puissance de 350 W. Quel
est son rendement ?
Le rendement est de 𝜂 thermopompe =
|
|
|
̇
𝑄 out
̇
𝑊 net
|
|
|
= |
|
−350
+100
|
| = 3,5.
La pompe à chaleur rejette plus de chaleur qu’elle ne consomme
de travail – c’est tout son intérêt. Si le cop était égal ou inférieur à 1,
il serait plus économique et bien plus simple d’utiliser un radiateur
électrique.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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