Comment fonctionne une pompe à chaleur électrique ?

Sommaire

L'invention de la pompe à chaleur

Historique : l'évolution du principe de l'absorption/évaporation
Le premier élément du principe absorbant, l'évaporation, a été découvert par les Égyptiens. Les conteneurs de poteries de vin et d'autres liquides étaient exposés la nuit afin que des brises fraîches accélèrent l'évaporation en refroidissant le contenu.
L'évolution scientifique de rafraîchissement par absorption a démarré en 1774 avec le scientifique anglais Joseph Priestly qui a effectué des recherches sur l'isolement de l'ammoniac, de l'oxygène et des gaz de dioxyde de carbone. Un autre scientifique, Michel Faraday, a utilisé un tube fermé avec une partie chauffée pour augmenter la pression tandis que l'autre partie était rafraîchie. Il a observé que le chlorure d'argent a une propension particulière à absorber l'ammoniac.
Pendant les 70 ans suivants d'autres scientifiques, des ingénieurs et des individus créateurs ont fait évoluer le principe d'absorption.
En 1846, Ferdinand Carré a inventé le cycle fermé et a construit une machine pratique utilisant l'ammoniac à deux pressions. En 1850, il crée un réfrigérateur à eau et acide sulfurique. En 1866, Ferdinand et son frère Edmond ont commercialisé des machines qui ont été principalement utilisées pour faire la glace pendant la Guerre civile.

Fluide frigorigène de la pompe à chaleur

Pour réaliser ce transfert de chaleur, un « frigorigène » est utilisé, ce fluide circule en circuit fermé dans la pompe à chaleur. C’est le même type de fluide réfrigérant qui est utilisé dans tous les systèmes de production de froid : réfrigérateurs, climatisation, etc.

Ce fluide a la particularité de changer d’état en fonction de sa pression. Lorsque sa pression augmente, il devient gazeux et aspire les calories ; lorsque sa pression baisse, il se condense et libère alors les calories. Le circuit frigorifique va transférer l’énergie thermique par le biais du changement d’état physico-chimique (liquide -> gaz) du fluide qui circule.

Le compresseur de l’unité extérieure met en pression un gaz en circuit fermé qui, en se comprimant, monte en température. Seule l’électricité consommée par le compresseur est facturée.

Eléments d'une pompe à chaleur fonctionnement d'une pompe à chaleur électrique est très simple, c'est dommage que le coût soit aussi élevé. Schéma Picbleu ®