Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

1 Année universitaire : 2021/2022 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAI

1 Année universitaire : 2021/2022 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA SCIENTIFIQUE RECHERCHE UNIVERSITÉAKLIMOHANDOULHADJBOUIRA Faculté des Sciences et des Sciences Appliquées Département de Génie Mécanique Mémoire de fin de cycle En vue de l’obtention du diplôme de licence Filière : génie mécanique Spécialité : énergétique THÈME ETUDES DES CARACTÉRISTIQUES DES POPMES A CHALEUR Présenté par : Proposé et dirigé par :  Madani Omar Mr. Moussaoui Mouhamed  Sifouane Kaci  Teldji Riane 2 Remerciements Nos remerciementspour Dieu tout puissant de nous avoir donner le courage, les moyens et la force de finir ce travail. On tient à remercier notre encadreur Mr. Moussaoui, pour sa disponibilité, sa gentillesse. Nous tenons aussi à remercier les membres de jury qui nous ont fait honneur d’examiner ce travail. Enfin, nous renouvelons nos remerciements à ceux qui nous ont aidés de près ou de loin pour réaliser ce travail sans Oublier les enseignants qui ont contribués à notre formation. 3 Dédicace À tous ceux qui y ont cru MADANI OMAR 4 Dédicace Tout d’abord je tiens à remercier dieu le tout puissant de m’avoir donné la chance et le courage d’atteindre ce niveau académique. Mes remerciements vont aussi vers : Mes chers parents, source de vie, d’amour et d’affection. Ma famille surtout, Saïd, Fatima, Meriem et A tous mes amis, Omar, Riane, Lounes, Hocine, Slimane, Sofiane, Moh, Youba et 3edouche. Et un grand merci pour Mr. Moussaoui pour son attribution dans notre travail. SIFOUANE KACI 5 Dédicace : Je dédie ce travail A ma famille en premier lieu, elle qui m’a doté d’une éducation digne, son amour a fait de moi ce que je suis aujourd’hui : Particulièrement à mon père AHMED, pour le gout à l’effort qu’il a suscité en moi, de par sa rigueur. A ma chère maman, merci pour est pour ton éternel amour, que ce rapport soit le meilleur cadeau que je puisse t’offrir. Mes sœurs, je dirai mes secondes mères je vous aime tellement. Notre prof Mr. MOUHAMED MOUSSAOUI, tes efforts sont indiscutables merci pour ta présence et ta bienveillance sur tes étudiants …. A tout mon cercle d’amis(es) TELDJI RIANE 6 Sommaire Remerciements .......................................................................................................................2 Dédicace.................................................................................................................................3 Nomenclature .........................................................................................................................8 Listes des figures ....................................................................................................................9 Introduction générale ............................................................................................................ 10 CHAPITRE I : .................................................................................................................... 11 Généralité sur les pompes à chaleur ................................................................................ 11 I.1 Introduction : ................................................................................................................... 12 I.2 Définition d’une PAC : .................................................................................................... 12 I.3 Types des pompes à chaleur : .......................................................................................... 12 I.3.1 PAC à compression : .................................................................................................... 13 I.3.1.1 Fonctionnement d’une PAC à compression : .............................................................. 13 I.3.1.2 Types des PAC à compression : ................................................................................. 15 I.3.2 PAC à absorption : ....................................................................................................... 17 I.4 Cycle thermodynamique d’une PAC à compression :....................................................... 19 I.5 Performance d’une pompe à chaleur : .............................................................................. 21 I.6 Les fluides frigorigènes ................................................................................................... 21 I.6.1 Définition des fluides frigorigènes : .............................................................................. 21 I.6.2 Propriétés des fluides frigorigènes : .............................................................................. 21 I.6.3 Classification des fluides frigorigènes : ......................................................................... 22 I.6.4 Les fluides utilisés dans les pompes à chaleurs : ........................................................... 24 CHAPITRE II : .................................................................................................................... 26 Utilisation des pompes à chaleur ........................................................................................... 26 II.1 Introduction : ................................................................................................................. 26 II.2 Les principaux composants d’un système de chauffage : ................................................ 26 II.2.1 Générateur de chaleur : ................................................................................................ 26 II.2.2 Emetteur de chaleur :................................................................................................... 27 II.2.3 Technologies utilisées pour le chauffage : ................................................................... 27 II.3 PAC utilisés dans un système de chauffage : .................................................................. 27 II.3.1 PAC aérothermiques : ................................................................................................. 27 II.3.1.1 Types d’une PAC aérothermique : ............................................................................ 28 II.3.1.2 Fonctionnement d’une PAC aérothermique : ............................................................ 29 II.3.1.3 Exemples pratiques de l’installation d’une PAC aérothermique : .............................. 29 7 II.3.2 PAC Géothermique : ................................................................................................... 31 II.3.2.1 Types d’une PAC géothermique : ............................................................................. 32 II.3.2.2 Fonctionnement d’une PAC géothermique : ............................................................. 33 II.3.2.3 Exemples pratiques de l’installation d’une PAC géothermique : ............................... 34 Conclusion générale : ........................................................................................................... 37 Références bibliographiques : ............................................................................................... 38 8 Nomenclature Nomenclature générale H enthalpie kJ/kg P pression bar Q énergie W T température °C W Travail W Indices c condensation e évaporation Abréviations BP Basse pression CNTP Conditions normales de température et de pression COP Coefficient de performance. CFC Chlorofluorocarbures PAC Pompe à chaleur PRG Potentiel de Réchauffement Global HFC Hydrofluorocarbures HCFC Hydrochlorofluorocarbure HP Haute pression 9 Listes des figures Figure I.1 : Schéma de principe d’une PAC à compression……………………….……… (13) Figure I.2 : PAC à moteur à gaz…………………………………………………………... (15) Figure I.3 : PAC à moteur électrique……………………………………………………….(16) Figure I.4 : PAC à absorption à gaz………………………………………………………..(17) Figure I.5 : cycle thermodynamique (diagramme p-h)…………………………………….(19) Figure II.1 : PAC Aérothermique………………………………………………………….(26) Figure II.2 : Le chauffage par convection forcée…………………………………………..(28) Figure II.3 : Les planchers chauffants et les radiateurs à basses températures……….……(29) Figure II.4 : PAC géothermique……………………………………………………………(30) Figure II.5 : Installation d’une PAC géothermique sur plancher chauffant………………..(32) Figure II.6 : Les PAC géothermiques peuvent chauffer l’eau chaude …………………….(33) Figure II.7 : Captage horizontal et Captage vertical………………………………….……(34) 10 Introduction générale Les enjeux énergétiques étant de plus en plus importants dans notre société, de nouvelles techniques ont été mises en œuvre et notamment dans les systèmes de chauffage domestique. Mais sont-elles toutes efficaces ? Les premières pompes à chaleur apparaissent au début du XXe siècle sous forme de machines frigorifiques à compression de fluide. C’est surtout à partir de 1950 que se développent, en particulier aux États-Unis, les appareils de climatisation à la fois dans l’automobile, le bâtiment et pour certaines applications industrielles.Baser sur SadiCarnot (1796-1832), il est considéré comme le père de la thermodynamique. [1] Au cours de ce projet, nous nous sommes intéressés plus particulièrement dans le premier chapitre sur les pompes à chaleur et son fonctionnement et sur les fluides frigorigènes. Et dans le deuxième chapitre nous nous sommes abordés sur l’utilisation des pompes à chaleur et les technologies utilisé dans ces derniers. 11 CHAPITRE I : Généralité sur les pompes à chaleur 12 I.1 Introduction : Aujourd’hui, la pompe à chaleur est considérée comme l’un des moyens les plus économiques et écologiques pour assurer les besoins énergétiques de chauffage et de climatisation applicables aussi bien à la rénovation qu’aux constructions neuves pour l’ensemble des secteurs du bâtiment. Les différentes technologies actuellement disponibles sur le marché s’adaptent dans des conditions satisfaisantes aux nouvelles réglementations thermiques. I.2 Définition d’une PAC : En général : d’un point de vue thermodynamique, les machines frigorifiques et les pompes à chaleur sont des machines thermiques qui travaillent à l’envers : elles consomment du travail mais pour prélever de la chaleur d’une source froide à une source chaude. La pompe à chaleur est l’élément essentiel d’une installation géothermique et aérothermique. C’est grâce à elle que la chaleur du sol et de l’air peut être récupérée, amplifiée puis restituée à l’intérieur des bâtiments à chauffer, donc le but de recherche est la production de la chaleur à partir de a chaleur gratuite récupérée à une température plus basse, pour chauffer un milieu, ou le maintenir à une température suffisamment haute, alors la machine thermique devient ou s’appelle une pompe à chaleur (PAC). La pompe à chaleur est classée parmi les systèmes qui exploitent des énergies renouvelables, car elle prélevée la chaleur à l’environnement pour le chauffage de locaux ou d’habitations. [2] I.3 Types des pompes à chaleur : Il existe deux grandes familles de pompes à chaleur : les pompes à chaleur à compression et les pompes à chaleur à absorption qui sont beaucoup moins diffusées que 13 celles à compression. Les éléments généraux ci-après ne concernent donc que les PAC à compression. I.3.1 PAC à compression : Une pompe à chaleur a compression est une pompe à chaleur qui comprime le gaz (fluide frigorigène) qui permet dans un cycle compression / détente de produire un transfert de chaleur d’un coté à l’autre d’un circuit frigorifique dans un cycle dit thermodynamique. I.3.1.1 Fonctionnement d’une PAC à compression : Elle est composée de 4 éléments principaux : un compresseur, un détendeur et deux échangeurs à changement de phase (un évaporateur et un condenseur). Comme montré dans la figure I.1. Figure I.1 : Schéma de principe d’une PAC à compression  Le compresseur : 14 Le compresseur est l’élément essentiel d’une pompe à chaleur ou d’un groupe frigorifique. Avec son action de compression, il a pour but d’augmenter la température du réfrigérant qui a puisé l’Energie présente dans l’environnement ambiant.  Le condenseur : Le condenseur d'une pompe à chaleur est la partie du circuit dans laquelle le fluide frigorigène va perdre sa chaleur au profit d'un fluide caloporteur ou de l'air dans le cas d'un circuit à détente directe. A la sortie du condenseur, le fluide frigorigène s'est refroidi, conserve sa pression, mais change d'état. Comme son nom l'indique, le condenseur va faire passer le fluide frigorigène de l'état gazeux à l'état liquide (condensation). Un condenseur se présente la plupart du temps sous forme d'un échangeur muni d'une multitude d'ailettes destinées à augmenter la surface d'échange thermique.  Le détendeur : Le détendeur d'une pompe à chaleur est la partie du circuit dans laquelle le fluide frigorigène va perdre sa pression. Il produit un effet inverse de celui du compresseur. Le détendeur est uploads/Geographie/ memoire-kro.pdf