Performances saisonnières des pompes à chaleur à logique tout-ou-rien

Résumé et principaux résultats

Cette étude a permis d'étudier le comportement dynamique d'une pompe à chaleur avec une régulation tout-ou-rien. Les essais menés à plein régime ont permis de déterminer les performances de la PAC à des conditions climatiques identifiées a priori comme étant représentatives, et devant servir de référence pour calculer un ESCOP pondéré, avec une température extérieure comprise entre -7°C +12°C. Le dispositif d'essais pour les taux de charge partiels mis en oeuvre a permis de mener une campagne expérimentale en ajustant la charge thermique à l'aide d'un aéroréfrigérant de puissance modulable (principalement en utilisant comme leviers la température ambiante et la vitesse de rotation du ventilateur). On a confirmé que la consommation électrique normalisée évolue de manière linéaire avec le taux de charge calorifique, si la température d'air est positive et sans givrage de l'évaporateur ou si la température d'air est négative. Dans ces deux cas de figure, le COP en charge partielle est pénalisé. Le traitement des résultats des essais pour la plage de températures négatives et températures supérieures à +7°C conduisent à préconiser deux méthodes possibles pour la détermination des performances saisonnières des PAC avec logique tout-ou-rien : une méthode incluant quatre essais à plein régime et un seul essai à 20-30% de charge partielle, une méthode incluant quatre essais à plein régime et un paramètre par défaut permettant le calcul des rendements pour d'autres charges partielles à l'aide d'une équation simplifiée. Dans le cas d'un fonctionnement avec température d'air positive et avec givrage de l'évaporateur, le comportement de la PAC est différent, avec une amélioration du COP en charge partielle pour un taux de charge supérieur à un seuil (compris entre 25 et 50% selon la température d'air). Dans cette plage de température, on peut à défaut supposer une valeur de COP constante et égale à la valeur à pleine charge. Dans ce cas, la valeur de l'ESCOP sera minorée.

Commissions

MFCE - Matériel Frigorifique; Conditionnement d'air; Echangeurs

Thème

Echangeurs de chaleur

Mots-clés

Méthodes d'essais des matériels, Pompes à chaleur

Auteurs

BENSAFI Ahmed, MONDOT Michèle, MORIN Jean Marie, SENTENAC Casimir