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ANALYSE FONCTIONNELLE DE LA POMPE A CHALEUR

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by

Yoann Normand

on 30 September 2013

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Transcript of ANALYSE FONCTIONNELLE DE LA POMPE A CHALEUR

ANALYSE FONCTIONNELLE DE LA POMPE A CHALEUR
LA POMPE
A CHALEUR

Diagramme fast :
Constituants de la
pompe à chaleur :
Matière d 'oeuvre et valeur ajoutée :
Matière d'oeuvre : Fluide frigorigène
Valeur ajoutée : pièce chauffer
Diagramme A-0 :
Contraintes :
Pompe à chaleur
Température
Fonction globale de la pompe à chaleur :
Une pompe à chaleur sert à transférer une quantité de chaleur provenant de l'extérieur vers un milieu à chauffer. C'est le contraire du réfrigérateur
Utilisateurs
Pompe à chaleur
Réguler la temperature
Le besoin :
Coût
Environnement
Performances
Pièce
Utilisateur
FC1
FC2
FP1
FP2
FP1 : Chauffer la pièce
FP2 : Coût abordable
FC1 : Chauffer suffisamment la pièce
FC2 : Ne doit pas nuire à l 'environnement -> Utilise des ressources naturelles
FC3 : Doit être économique -> Produit 4 kw de chaleur avec 1 kw d 'énergie
Fonction de service :
La pompe à chaleur a pour but de chauffer un milieu en utilisant des ressources extérieures comme l'air le sol ou l'eau se trouvant sous terre.
Système et frontière d 'étude :
Système :
Pompe à chaleur
Frontière d'étude :
L'air extérieur
Le sol
Nappe phréatique
Le circuit de chauffage hydrolique
Economique
FC3
Evolutions possibles du système :
Le système peut changer de fonction selon le besoin de l'utilisateur.
En hiver : produire de la chaleur
En été : produire de la fraicheur
Dans le 1er cas, le ventilateur récupère des calories à l'extérieur pour ensuite produire de la chaleur.
Dans le 2ème cas, le ventilateur sert à éliminer le surplus de chaleur à
l'interieur de la piéce.
Fonctionnement du système :
Un ventilateur extérieur récupère les calories présentes dans l'air pour les transférer dans le circuit de chauffage hydrolique grâce aux propriétés physiques du fluide frigorigène présent dans la pompe à chaleur. Il est extrèmement froid à l'état liquide et grâce à cette température, il est capable de récuperer les calories présentes à l'extérieur. Ce fluide est réchauffé et mis à l'état gazeux dans l'évaporateur puis comprimé dans le compresseur pour augmenter la chaleur. Cette chaleur est transmise à l'eau du circuit de chauffage. Le fluide va ensuite se refroidir et se liquéfier puis partir récupérer des calories à l'extérieur avant de recommencer le même proccesus.
Environnement et contraintes :
La pompe à chaleur est à l'extérieur du logement, elle doit donc résister à des températures froides en hiver.
Elle doit être isolée pour que la température n'influe pas sur le système. La pompe à chaleur doit aussi pouvoir s'adapter au type d'énergie extérieure comme par exemple capter l'air, la température du sol ou de l'eau des nappes phréatiques.
Chauffer
Récuperer de l'énergie
dans l'air extérieur
Fluide : capte les calories de l'air.
Evaporeur : chauffe le fluide pour augmenter
sa température et le transformer à l'état gazeux.
Compresseur : comprime le fluide pour
augmenter sa température.
Condenseur : refroidit le fluide pour le rendre
à l'état liquide.
Détendeur : baisse la pression pour encore
diminuer la température du fluide.
Fluide
Evaporateur
Condenseur
Compresseur
Détendeur
Augmenter la
température du fluide
Augmenter la
pression du fluide
Diminuer la température du fluide
Diminuer la
pression du fluide
Créer de la chaleur pour la transmettre au système de chauffage
Refroidir le fluide pour qu'il puisse à nouveaux aller récupérer de
l 'énergie à l 'extérieur
Energie récupérée à l ' éxterieur
pièce chauffé
Fluide refroidit
Pompe à chaleur
Pièce froide
Contraintes de l'environnement
Chauffer une pièce
Récuperer les calories extérieures.
Les transformer en chaleur grâce à un fluide.
Utiliser cette chaleur pour chauffer la pièce.
Fonctions technique :
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