Principe de fonctionnement et réversibilité de la PAC
FONCTIONNEMENT. TECHNOLOGIES. RÉGULATION. RÉVERSIBILITÉ. Cycle thermodynamique idéal du fluide qui circule dans la pompe à chaleur. DIAGRAMME DE MOLLIER.
Thermodynamique
Démonstration du principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur à compression. • Analyse quantitative du cycle thermodynamique correspondant.
Pompe à chaleur que dois-je savoir ?
II.6. LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE- LE CYCLE THERMODYNAMIQUE. III LA POMPE A CHALEUR. III.1 VUE D'ENSEMBLE D'UNE POMPE A CHALEUR AIR/EAU. III.2. PRESENTATION.
C4 Pompe à chaleur
des phénomènes d'irréversibilité qui apparaissent le long du cycle thermodynamique réel. Page 4. EPFL-TRAVAUX PRATIQUES DE PHYSIQUE. C4-4.
CYCLES THERMODYNAMIQUES DES MACHINES THERMIQUES
VI.10.4.1 Fonctionnement des RNR type Phénix . . . . . . . . . . . . . . 135 pompe `a chaleur : on définit un coefficient de performance (COP) ? =.
Thermodynamique
Moteurs cycliques. ? Ennoncés historiques du 2ème principe. ? Le cycle de Carnot. Rendement d'un moteur. ? Le refrigerateur. ? La pompe à chaleur.
cours n° 7 : Les machines thermiques dithermes
(pompe à chaleur) ou du travail (moteur thermique) à partir de sources de chaleur uniquement (c'est l'application du 1er principe de la thermodynamique).
Sous action 5.2 Modélisation de la pompe à chaleur
Analyse thermodynamique de la pompe à chaleur . Puissance électrique nécessaire au fonctionnement du compresseur (kW).
NOTICE DUTILISATION - Aéromax 5
CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE AÉROMAX 5 fonctionnement (pompe à chaleur ventilateur
thermodynamique ECH2 O
Dans ce mode la priorité est donnée au fonctionnement thermodynamique afin de favoriser au maximum la part couverte par la pompe à chaleur (priorité PAC).
[PDF] Pompe à chaleur que dois-je savoir ? - Eduscol
II 6 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE- LE CYCLE THERMODYNAMIQUE III LA POMPE A CHALEUR III 1 VUE D'ENSEMBLE D'UNE POMPE A CHALEUR AIR/EAU III 2 PRESENTATION
[PDF] Principe de fonctionnement et réversibilité de la PAC
FONCTIONNEMENT TECHNOLOGIES RÉGULATION RÉVERSIBILITÉ Cycle thermodynamique idéal du fluide qui circule dans la pompe à chaleur DIAGRAMME DE MOLLIER
[PDF] LES POMPES À CHALEUR - Dunod
Le cycle thermodynamique permettant le transfert de chaleur entre 2 sources sous l'effet d'un travail peut être représenté dans un diagramme entropique (figure
[PDF] Principes de fonctionnement de la pompe à chaleur
une Pac est une machine thermodynamique qui puise la chaleur d'un milieu naturel appelé « source froide »(1) (eau air sol) dont la température est inférieure
[PDF] PRESENTATION PEDAGOGIQUE ALLEGEE DES POMPES A
Commençons par une brève description du fonctionnement et de l'architecture de cette machine 1 Principe et architecture de la pompe à chaleur
[PDF] C4 Pompe à chaleur - EPFL
Se familiariser avec le fonctionnement d'une pompe à chaleur et en La thermodynamique étudie les rapports entre les phénomènes thermiques et mécaniques
[PDF] ETUDE ET MISE EN ŒUVRE DUNE POMPE A CHALEUR
19 jui 2009 · principes de la thermodynamique avant de décrire les caractéristiques et le fonctionnement de la pompe à chaleur
[PDF] Pompe à chaleur réversible - Moodle INSA Rouen
18 jui 2018 · L'objectif de ce projet est de comprendre le fonctionnement d'une pompe à chaleur (PAC) 1 ré- versible Plus précisément il s'agit
[PDF] Les pompes à chaleur - fnac-staticcom
Partie 1 – Comment fonctionne une pompe à chaleur ? Caractéristiques et fonctionnement de la pompe à chaleur LE CYCLE THERMODYNAMIQUE IDÉAL
[PDF] Pompes à chaleur - Construction21
Pompes à chaleur Pompe à chaleur = machine thermodynamique permettant de transférer de la chaleur d'une « source froide » (ex: eau air sol)
Comment fonctionne une pompe à chaleur thermodynamique ?
La pompe à chaleur intégrée au chauffe-eau thermodynamique dispose d'un ventilateur qui aspire l'air environnant, afin de réchauffer un fluide frigorigène circulant dans un circuit fermé. L'air est ensuite rejeté dans le local ou hors de l'habitation, une fois que les calories qu'il contient ont été extraites.Comment calculer le COP d'une pompe à chaleur PDF ?
Le coefficient de performance se calcule simplement : COP = nombre de kWh produits par la PAC / nombre de kWh consommés par la PAC. C'est donc une simple division qui donne une valeur sans unité. Ainsi, une pompe à chaleur qui a un COP de 4 utilise 1 kWh d'électricité pour fournir 4 kWh d'énergie de chauffage.- La pompe à chaleur (PAC) air-eau retient un fluide frigorigène capable de puiser dans les calories de l'air extérieur. Automatiquement, le fluide augmente en température, puis il remonte à l'état de gaz. Ce gaz est aspiré par un compresseur électrique qui génère une vapeur à haute pression.
Thermodynamique Cours 9 VI. Machines thermiquesDéfinitions. Moteurs cycliques.Ennoncés historiques du 2ème principe.Le cycle de Carnot. Rendement d'un moteur.Le refrigerateur.La pompe à chaleur.Exemples
Nombreux appereils peuvent être décrits par la thermodynamique : moteurs à essence et diesel, les réfrigérateurs, les pompes à claleur, les centrales électriques, les usines d'incinération...Une machine thermique est constituée :- D'un système (M, moteur) qui décrit un chemin thermodynamique.- Des réservoirs de travail ou de chaleur (thermostats) en contact avec luiMoteur(M)W
1 W nQnQ1Une machine thermique, comme tout autre système, doit vérifier le premier et le deuxième principe de la thermodynamiqueMachines thermiquesSmachine th≥0 avecSmachine th=SmoteurSéchangéeScréée
Smachine th=Scréée≥0Obtention de Travail : moteurs cycliquesPremier principe (conservation de l'énergie) : on doit fournir de la chaleur pour obtenir du travailDeuxième principe : (Kelvin) Il faut au moins une deuxième source de chaleur (il y a de pertes)Avec une différence fondamentale du point de vue thermodynamique...Moteur d'une PorscheMoteur d'une navette spatialeDeux examples de moteurs :Le travail estobtenu cycliquementLe travail n'est pasobtenu cycliquementNotre intérêt portera sur les motéurs suivant un cycle de transformations:l'état initial et final du cycle sont les mêmes.Cycle : état initial = état finalUmoteur=0 Smoteur=0
SiSmachine=Scréée=0 Cycle Réversible(parfois on écrit: Scycle=0) SiSmachine=Scréée0 Cycle Irréversible(parfois on écrit: Scycle0)Deuxième principe de la thermodynamique: enoncés historiquesLe moteur monotherme n'existe pas : une machine dont le seul résultat est de transformeren travail de la chaleur prise à une source unique à la température T2 =cte est impossible.Ennoncé de KelvinRésultat contraire au 2ème principe, donc, impossible.L'ennoncé de Kelvin montre qu'il existe une dissymétrie entre travail et chaleurMT2ReservoirmécaniqueQWPremierprincipe:UM=WQ1(avec W<0 et Q>0)
Q T2 Scréée=SM-Q T2 ≥0 1 SM-UM-W T2 ≥0Donc:W≥UM-TSM
Dansuncycle:UM=0 etSM=0 W≥0Contradiction !Résultat contraire au 2ème principe, donc, impossible.Deuxième principe de la thermodynamique: enoncés historiquesLe moteur monotherme n'existe pas : une machine dont le seul résultat est de transformeren travail de la chaleur prise à une source unique à la température T2 =cte est impossible.Ennoncé de Kelvin (demonstration plus simple)MT2ReservoirmécaniqueQWPour le moteur: SM=Scréée0
Q T2 =0 car cyclique SThermo=-Q T2 on prend Q >0Le thermostat T 2 donne Q au moteur M : son entropie diminue de Q/T1Pour le reservoir mécanique :
SRM=0 Ssystème isolé=SthermoSM0 SRM0 =-Q T2 0Une transformation dont le seul résultat est de transférer de la chaleru d'un corps froid versun corps chaud est impossible.MT1T2QQEnnoncé de ClausiusLe thermostat T1 donne Q au moteur M : son entropie diminue de Q/T1
Le thermostat T2 reçua Q du moteur M : son entropie augmente de Q/T2Résultat contraire au 2ème principe, donc, impossible.Variation totale d'entropie du système :S=-Q
T1 Q T2Comme T2 > T1 Þ DS < 0Deuxième principe de la thermodynamique: enoncés historiques Proposition de Carnot (le cycle de Carnot)Entropie du moteur : SM=Q2 T2 Q1 T1 Scréée≥0 =0 (cycle) avecQ20Q10
Cycle réversible : S=Q2
T2 Q1 T1 =0 Premier principe : WQ2Q1=U=0 (cycle) Si cycle irréversible : Scréée0⇒Q2 T2 -Q1 T1 ⇒Q2 T2 --∣Q1∣ T1 ⇒Q2 T2 ∣Q1∣ T1 ⇒∣Q1 ∣ Q2 T1 T2 ir=1 Q1 Q2 =1 -∣Q1 ∣ Q2 mirmRendement mécanique maximum d'un moteur m≡∣ce qui est intéressant ce qui coûte∣=-W Q2 =Q1Q2 Q2 =1Q1 Q2 1Si cycle réversible : Q2
T2 =-Q1 T1 ⇒m=1 -T1 T2 (Rendement de Carnot)MT2T1Q2Q1 wReservoirmécaniqueT2>T1Une machinediatherme
Q2 T2 Q1 T1 Rendement de moteurs réelsT2 (K)T1(K)hmhréelThermiques8003730.540.40
Nucléaires6203730.400.32
Automobile327014200.560.25
Réalisation du cycle de Carnot✔ Cycle diatherme (2 thermostats)✔ Agent de transformation : fluide gaz parfait✔ 2 isothermes réversibles✔ 2 adiabathiques réversibles✔ Deux répresentations : P-V (Clapeyron) T-S (diagramme entropique)T
SABCDT1T2Q2
Q1Cycle réversible:
S=Q2 T2 Q1 T1 =0 (2ème principe)P V T1 T2 A B C D Ucycle=0 UA-UA=0 =UA-UDUD-UCUC-UBUB-UAUi-Uj=QjiWji
=0Q2 Q1 W=0
Q2 =QAB=-WAB=-∫A
B -PdV avecP=nRT2VQ2 =nRT2 lnVB
VA 0égalementQ1 =nRT1 lnVD
VC 0 Q2 T2 =-Q1 T1T2T1
∣Q2 ∣∣Q1 ∣Q1 Q2 0 WQ1 Q2 =0W0La machine fourni un travailP V T1 T2 A B CDLe sens de parcours du cycle est important➔ Sens horaire : W < 0 : la machine produit un travail➔ Sens antihoraire : W > 0 : la machine consomme un travail
Si cycle réversible : Q2
T2 =-Q1 T1 ⇒m=1 -T1 T2 (Rendement de Carnot) Autres machines thermiques diathermes : le réfrigérateuravecQ10Q20
Cycle réversible : S=Q2
T2 Q1 T1 =0 Premier principe : WQ2Q1=U=0 (cycle)Exemple :
T1 =2734K
T2 =273 20Km=277
16 ~17Efficacité(plutot que rendement)
m≡∣ce qui est intéressant ce qui coûte∣=Q1 W=Q1 -Q1-Q2 =Q1 -Q1Q1 T2 T1 =T1T2 -T1
Si cycle réversible : m=T1
T2 -T1MT2T1Q2Q1
wReservoirmécaniqueT2>T1
Il suffit de fournir un travail de 10 Jpour extraire 170 J de chaleur du corps froid Pour les systèmes réels (irréversibles) : ~m 2 Autres machines thermiques diathermes : la pompe à chaleuravecQ10Q20
Cycle réversible : S=Q2
T2 Q1 T1 =0 Premier principe : WQ2Q1=U=0 (cycle)Exemple :
T1 =2734K(température d'un lac) T2 =273 20K(Itempérature d'une maison)m=29316 ~18Efficacité(plutot que rendement)
m≡∣ce qui est intéressant ce qui coûte∣=-Q2 W=T2T2 -T1MT2T1Q2Q1
wReservoirmécaniqueT2>T1Même principe que le réfrigérateur mais avecun but différent : prendre de la chaleur d'unesource froide et la transmettre à une source chaudeTrès efficace mais les installationsont un coût initial important
Fonctionnement d'une pompePistonouvertferméGaz inPistonouvertferméGaz outP basseP hauteRefrigerateur : comment ça marche ?Système à condensation avec fluide caloporteurSource froide :denrées + airSource chaude :air exterieur Detendeur EvaporateurLiquideGaz CompresseurCondensateurChaleurChaleurParois d'isolation
CFC : chlorofluorocarbones (example :dichlorodifluoromethane CCl2F2)Caractéristiques d'un bon fluide refrigérant : Points de fusion et ébullition bas Pas de toxicité, non inflammable, pas de reactivitéEvolution historique : -Amoniac-CFC(Migdley, 1928) aussi connus comme fréons.
-HCFC(decompose plus vite)- nouvelles recherches...Cl + O3 → ClO + O2ClO + O → Cl + O2Le problème du CFC :1) Peu réactif : il survit jusqu'à sonarrivée à la stratosphère.2) Decomposé par les UV3) Réaction de desctruction de l'ozoneautocatalisée :Fluides caloporteurs
EnergieEnergie d'activationCombustibleC8H18 + 12O2 Produits8CO2 + 9H2OEnergie de la réaction5463 kJ/moleMoteur 4-tempsMoteur essenceMoteur DieselPas de bougie !! =15Rapport de compressionLa combustion du carburant injecté dans l'air à haute pression est spontanée
Moteur rotatif Wankel AdmissionEchappementCompressionExplosion Transformation directe en mouvement rotatif : moins de pièces, plus lèger, montée en régime plus rapide Desavantage majeure : plus de consommation.
Finquotesdbs_dbs41.pdfusesText_41[PDF] schéma de principe pompe ? chaleur
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