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La pompe à chaleur

La concurrence, chaque jour plus vive, contraint les exploitants aquacoles, comme tous les autres chefs d'entreprises, à rechercher sans cesse une meilleure productivité de leurs installations.
La pompe à chaleur s'inscrit dans cette nécessaire évolution. De nombreuses réalisations ont démontré sa fiabilité technique et son intérêt économique. Les exploitants ont constaté une diminution très sensible de leurs dépenses de chauffage, à laquelle s'ajoutent les avantages liés à l'utilisation de l'électricité:

    * Pas de stockage, donc pas de manutention et une avance de trésorerie très faible ;
    * Diminution des charges d'entretien et des frais de maintenance ;
    * Réduction des tâches de surveillance et optimisation des conditions de production par la mise en oeuvre de systèmes de régulation automatiques.

Intérêt économique

Toutefois, la réduction des dépenses liée à son utilisation dépend tout autant d'une bonne conception globale de l'installation que des performances inhérentes à la seule pompe à chaleur. Dimensionnement et type de pompe doivent être sérieusement étudiés en fonction de nombreuses données.
Par exemple :
* les conditions naturelles environnantes (régime climatique, proximité de point d'eau) peuvent influencer le choix de l'installation;
* le type de production peut déterminer le mode de distribution de la chaleur ;
* les autres fonctions - ventilation, rafraîchissement, déshumidification - sont à considérer parallèlement ;
* Un système de régulation doit être mis en oeuvre pour piloter l'installation, coordonner le fonctionnement des équipements et ajuster leur niveau de marche aux besoins. Quel gaspillage d'énergie ce serait que de devoir chauffer plus à cause d'une ventilation excessive !
Enfin, et c'est la première chose à faire, les bâtiments doivent être convenablement isolés. A quoi servirait-il d'investir dans le but d'obtenir de la chaleur moins chère pour la laisser ensuite s'échapper par le toît ou les murs ?

Principe de la pompe à chaleur

Plongez un glaçon dans un verre d'eau : il fond.
Le glaçon s'est réchauffé en prenant des calories à l'eau qui, elle, s'est refroidie. Quand deux milieux de températures différentes sont mis en contact, les calories s'écoulent du milieu le plus chaud vers le milieu le plus froid. C'est une loi de la nature.

Lorsque l'on veut transférer l'eau d'un réservoir situé en partie basse vers un réservoir placé plus haut, on utilise une pompe, inversant ainsi le sens naturel de circulation. Une pompe à chaleur remplit un rôle analogue. Elle transfère des calories prises à un milieu "plus froid" (l'air ou l'eau), appelé source froide, à un milieu "plus chaud" : le local à chauffer.
Celui-ci reçoit des calories supplémentaires, sa température s'élève.
1. Dans l’évaporateur, le fluide en passant à l’état gazeux, se charge de calories qu’il prend au milieu extérieur, air ou eau.
2. Le compresseur, mû par un moteur électrique, aspire le fluide frigorigène à l’état gazeux et le refoule vers le condenseur en le comprimant : sa température s’élève.
3. Dans le condenseur, le fluide frIgorigène redevient liquide en cédant sa chaleur au milieu à chauffer.
4. Le fluide frigorigène revient à sa pression initiale dans le détendeur, sans échange de chaleur ni dépense d’énergie mécanique.

Des calories à transporter

Remarques :
* les calories pompées dans l'air ou dans l'eau sont gratuites... et il y en a jusqu'à -273°C;
* la dépense de chauffage se réduit finalement aux frais de transport des calories.
Plutôt que de libérer dans un foyer l'énergie calorifique d'un combustible, il est aujourd'hui plus économique de puiser des calories à l'extérieur d’un local pour les transférer à l’intérieur.
Telle est la raison du développement de la pompe à chaleur.
Son principe avait été énoncé par lord Kelvin dès 1852. Depuis, économie d'énergie oblige !
Payez une partie seulement du chauffage !
Transformer de la chaleur demande moins d'énergie que d'en produire.
Examinons le rapport :

quantité de chaleur fournie
énergie consommée par le compresseur

Il définit le coefficient de performance de la pompe à chaleur. Dans la pratique, il se situe entre 3 et 4.
En clair, cela signifie que pour 1 kWh consommé par le compresseur, on obtient dans le local l'équivalent de 3 à 4 kWh en énergie calorifique.
Autrement dit, la pompe à chaleur puise l'équivalent de 2 kWh dans l'air ou l'eau (ils sont gratuits), dépense 1 kWh électrique et livre l'équivalent de 3 kWh thermiques dans le local ou l'enceinte à chauffer.
Résultat : vous payez seulement le tiers de la chaleur que vous utilisez.


 


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