LES POMPES À CHALEUR 8 numéros par an Accès à l’intégralité du site 44 newslett

LES POMPES À CHALEUR 8 numéros par an Accès à l’intégralité du site 44 newsletters par an L’offre d’info des professionnels du génie climatique Clima+confort, une marque d’information Abonnez-vous sur www.climaplusconfort.fr dès 82 € TTC clima+confort Jean Lemale LES POMPES À CHALEUR 2e édition © Dunod, Paris, 2012, 2014 ISBN 978-2-10-070782-9 Photo de couverture : © rigamondis – Fotolia.com Les pompes à chaleur V © Dunod - Toute reproduction non autorisée est un délit.  Table des matières Chapitre 1 : Historique – contexte  1 Chapitre 2 : Généralités sur les pompes à chaleur  5 2.1 Principes thermodynamiques  5 2.2  Applications à la production de chaud et de froid  8 2.3 Cycle de Carnot inversé  9 2.4 Familles de pompes à chaleur 11 Chapitre 3 : Pompe à chaleur à compression  13 3.1 Principe de fonctionnement  13 3.2 Diagramme de Mollier  14 3.3 Coefficients de performance  17 3.4  Éléments constitutifs d’une PAC à compression  21 3.5 Les fluides frigorigènes  32 3.6 Pompe à chaleur réversible  36 3.7 Thermofrigopompe  37 3.8 Pompes à chaleur haute température  40 Chapitre 4 : Pompes à chaleur à absorption  43 4.1 Principe de fonctionnement  43 4.2 Exemples de réalisation  45 4.3 Comparaison : pompe à chaleur à compression et pompe à chaleur à absorption  47 4.4 Performances de l’absorption pour différentes utilisations  48 VI Table des matières Chapitre 5 : Détermination des besoins énergétiques  49 5.1 Évolution des consommations énergétiques  49 5.2 Détermination des besoins de chauffage  50 5.3 Consommation eau chaude sanitaire  57 5.4  Détermination des besoins pour climatisation (besoins de froid)  60 Chapitre 6 : Systèmes d’émission de chauffage et/ou de rafraîchissement  63 6.1 Émission en mode hydraulique  63 6.2 Émission en mode aéraulique  70 Chapitre 7 : Présentation des sources  79 7.1 Air  79 7.2 Eau  80 7.3 Échange avec le sol  86 7.4 Les fondations géothermiques  91 7.5 Capteurs solaires  91 Chapitre 8 : Pompe à chaleur air extérieur  93 8.1 Présentation  93 8.2 Phénomènes de givrage  97 8.3 Tube aérotherme  98 8.4 Systèmes de distribution  99 Chapitre 9 : Pompe à chaleur sur aquifère  101 9.1 Contexte  101 9.2 Caractéristiques des aquifères  102 Chapitre 10 : Capteurs horizontaux  119 10.1 Les PAC à détente directe  119 10.2 Les PAC à fluides intermédiaires (eau glycolée-eau) 120 10.3 Les PAC mixtes (sol-eau) 121 10.4 Mise en œuvre des capteurs  121 © Dunod - Toute reproduction non autorisée est un délit. Les pompes à chaleur VII © Dunod - Toute reproduction non autorisée est un délit. 10.5 Dimensionnement  127 Chapitre 11 : Capteurs verticaux ou sondes géothermiques  131 11.1 Maisons individuelles  132 11.2 Test de réponse thermique  137 11.3  Bilan des consommations d’électricité d’un pavillon équipé de sondes  140 11.4 Champs de sondes géothermiques  144 Chapitre 12 : Autres systèmes de captage par échange avec le sol  149 12.1 Corbeilles géothermiques  149 12.2 Échangeurs de type Slinky  152 Chapitre 13 : Fondations géothermiques ou thermoactives  153 13.1  Principe de fonctionnement  153 13.2  Recommandations simplifiées (pour avant‑projet)  155 Chapitre 14 : Applications spécifiques  157 14.1 Maisons individuelles  157 14.2 Chauffe-eau thermodynamique  159 14.3 Systèmes combinés  160 14.4 Lotissement de pavillons individuels  166 14.5 Immeubles collectifs (chauffage)  166 14.6 Aménagement de ZAC – éco-quartiers  168 14.7 Systèmes de distribution de chaleur à partir de PAC sur aquifère peu profonds 169 14.8 Exemple d’aménagement d’une ZAC (commune du département des Hauts-de-Seine) 172 14.9 Immeubles tertiaires  176 14.10 Cultures sous serres  177 VIII Table des matières Chapitre 15 : Pompes à chaleur associées à un réseau de chaleur géothermique  179 15.1  Système avec PAC assistée par échangeur et évaporateur indirect  180 15.2  Système indirect avec possibilité de by-pass de la PAC et de l’échangeur géothermique  181 15.3  Système avec montage parallèle entre le condenseur de la PAC et la branche contenant l’évaporateur et l’échangeur géothermique  181 15.4 Montage des pompes à chaleur  182 Chapitre 16 : Exemples de réalisation  185 16.1 Aéroport de Zürich (Dock Midfield)  185 16.2  Champ de sondes à l’ENSTA Paris Tech (91 Palaiseau)  186 16.3 Opération de géothermie à Blagnac  188 16.4  Chauffage climatisation maison de la radio (PAC sur aquifère)  189 16.5  Centre de maintenance des tramways de Tours (fondations géothermiques)  191 16.6  Résidence Saint-Georges 78 Limay (fondations géothermiques) 193 16.7 La Seyne-sur-Mer (PAC sur eau de mer)  194 16.8  Système de récupération de chaleur sur les eaux grises d’un restaurant d’entreprise (Cergy Pontoise)  195 16.9  Récupération de la chaleur des eaux grises d’un immeuble collectif à Ermont (95)  196 Chapitre 17 : Bilans énergie primaire et environnemental 199 17.1  Bilan énergie primaire pour une maison individuelle  199 17.2 Bilan environnemental  200 Chapitre 18 : Montage d’un projet de pompe à chaleur  203 18.1  Différentes phases du montage d’un projet PAC  203 18.2  Cahier des charges étude de faisabilité (exemple PAC sur aquifère)  204 © Dunod - Toute reproduction non autorisée est un délit. Les pompes à chaleur IX © Dunod - Toute reproduction non autorisée est un délit. Bibliographie  209 Glossaire  211 ANNEXES 1. Réglementation  221 Réglementation thermique 2012 (éléments principaux)  221 Exigences de résultats en termes de performance énergétique globale  222 2. La garantie AQUAPAC  229 3. Certifications  233 Marque NF PAC  233 Appellation Qualité « QUALIPAC »  234 QUALIFORAGE  234 4. Principes légaux  237 Textes et documents de référence  237 Normes  237 Index 239  1 © Dunod - Toute reproduction non autorisée est un délit. 1 Historique – contexte La pompe à chaleur est fondée sur les principes de la thermodyna­ mique découverts au cours du xixe siècle, que l’on doit aux travaux des scientifiques : Joule, Carnot et Lord Kelvin. Figure 1.1 – Sadi Carnot (1796-1832) Sadi Carnot est considéré comme le père de la thermodynamique moderne en introduisant le deuxième principe de la thermodynamique. 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. 2  1. Historique – contexte  En France, les années 1950 sont marquées par l’équipement de la quasi-totalité des ménages de machines frigorifiques que sont nos réfrigérateurs, symboles du confort moderne pour l’hygiène alimentaire. Le réfrigérateur puise les calo­ ries dans sa propre enceinte pour y abaisser la température et rejette la chaleur puisée dans la pièce où il se trouve. À l’inverse, la pompe à chaleur puise des calories à l’extérieur et les restitue à l’intérieur de l’enceinte à chauffer. La réversibilité des machines frigorifiques trouve des applications dans le secteur tertiaire. En 1963, lors de la construction de la maison de la Radio, une pompe à chaleur utilisant comme fluide frigorigène l’ammoniac est mise en place pour assurer à la fois les besoins de froid et de chaud de l’immeuble. Elle puise ses ­ calories dans une nappe à 500 m de profondeur à une température de 27 °C. Dans le secteur domestique, le développement des pompes à chaleur, en substi­ tution ou complément des systèmes de chauffage traditionnels, est impulsé par les chocs pétroliers de 1973 et 1979. En 1980, le programme PERCHE (Pompes à chaleur en relève de chaudières existantes) est lancé sous l’égide d’EDF. La pompe à chaleur prend le relais de la chaudière existante au fioul lorsque les conditions extérieures imposent l’arrêt de la pompe. Le marché appuyé par une publicité particulièrement incitative connaît un emballement qui sera de courte durée. En effet, le marché est rapidement victime d’un certain nombre de dysfonction­ nements liés au manque à la fois de fiabilité des matériels et de formation des installateurs. Au cours des années 1990, le faible coût des énergies n’incite pas au développe­ ment de cette filière énergétique tant dans le secteur domestique que dans celui du tertiaire. Un redémarrage s’amorce au début des années 2000 avec l’appari­ tion de matériels performants et de nouvelles technologies (capteurs enterrés). La pompe à chaleur est reconnue comme un vecteur de développement des éner­ gies renouvelables. Les professionnels s’organisent avec la création en 2002 de l’AFPAC (Association française pour les pompes à chaleur), la création du label NFPAC et du qualificatif QUALIPAC pour les installateurs. Le crédit d’impôt pour les particuliers et le fonds chaleur pour les projets plus importants complè­ tent le dispositif qui font de la pompe à chaleur une filière incontournable uploads/Industriel/ 6-feuilletage 1 .pdf

Tags
Industrielchaleur source pompes pompe chapitre
Documents similaires
  • 29
  • 0
  • 0
Afficher les détails des licences
Licence et utilisation
Gratuit pour un usage personnel Attribution requise
Partager