Machines sur numeraires vraies ou intox ??

[BaudouinLabrique]

Elément central qui m’a permis de rendre mon habitat pourtant ancien à énergie positive (électricité, chauffage mais aussi eau dont l’eau potable), une pompe à chaleur (PAC) géothermique (capteurs horizontaux) installée il y a plus de 6 ans et qui me donne entière satisfaction.

Malgré une recherche approfondie sur le Net, je n’ai pas trouvé la réponse à la question suivante :

Pour quelles raisons matérielles (thermodynamiques) et solidement argumentées, on n’a pas développé de procédé
qui permettrait d’utiliser une partie de la chaleur produite par la PAC (aval) pour relever la température de départ de l’eau glycolée (amont) ?

Analogiquement au fait que le mouvement perpétuel ne peut pas exister en physique, je sais évidemment qu’avec un COP de 1, il serait vain de croire qu’une telle opération puisse se révéler positive, car on subirait immanquablement une perte ; l’application d’un tel procédé serait alors contreproductive.

En ce qui concerne ma PAC, j’obtiens des COP suivants (derniers relevés sur l’ordinateur de bord de la PAC),
d’environ :

- 7,2 (16 kWh) (eau glycolée à 21°)
- 6,8 (15 kWh) (…19°)
- 6,3 (14 kWh) (…17°)
- 5,9 (13 kWh) (…15° ou 14°)
- 5,4 (12 kWh) (…13°)
- 5 (11 kWh) (…12° ou 11°)
- 4.5 (9 kWh) (…11°, 10° ou 9°)
- 4 (9 kWh) (…7°)
- 3,7 (8 kWh) (…5, 4°ou 3°)
- 3,2 (7 kWh) (…2°, 1° ou -0°)


N.B. La température du sol de captation ne dépasse jamais les 16° (été), mais il faut savoir qu’alors, l’eau glycolée se réchauffe quelque peu sur le trajet vers la PAC, ce qui explique les 21° etc. indiqués (elle passe d’ailleurs très vite de 21° à 19° lorsque la PAC fonctionne).

Imaginez alors qu’on utilise ainsi une partie de la chaleur produite par la PAC pour relever la température de départ de l’eau glycolée ; exemple concret : si le COP atteint par exemple 4,5 (eau à 11°) et qu’on porte l’eau à 19° (le maximum toléré par une PAC est de 20°), le COP va donc grimper à 6,8.

Supposons (cas de figure) que la PAC fonctionne durant une heure avec un COP de 4,5 (consommation de 2,2kWh en l’occurrence), elle devrait alors immanquablement fonctionner moins longtemps (30% en moins = 20 minutes épargnées) grâce au relèvement du COP à 6,8 ; la PAC devrait consommer au moins 30% en moins, d’où une économie théorique de 0,7 kWh. (°)
(°) J’observe un phénomène analogue en été lorsque la PAC fonctionne alors uniquement pour l’ECS : pour que la température de l’eau du boiler monte de 25° à 45°, cela prend alors une quinzaine de minutes, alors qu’en saison froide, cela prend en général une heure et demie pour arriver au même résultat.

En pareil cas, l’économie est chaque jour d’été de ¾ de 2,2 kWh et donc d’environ 1,6 kWh par rapport à ce qui se produit en saison froide. Je sais qu’il faudra alors retirer la partie « perdue » de la chaleur produite qui a servi à réchauffer l’eau glycolée en amont.

N’ayant pas pu encore faire ce type d’essai, vu le matériel (expérimental) à ajouter, on pourrait estimer l’économie à environ 0,5 kWh voire moins mais l’opération ne pourrait donc théoriquement être que positive.
En transposant cette année ce raisonnement sur l’ensemble des mois de chauffe de septembre à au plus tard mi-mai, on peut donc imaginer une économie d’échelle très intéressante.

Armé de cette réflexion, j’ai contacté le service technique (pour les professionnels) de la marque de ma PAC.
La personne que j’ai eu en ligne et qui avait l’air de très bien s’y connaître en PAC, m’a répondu que « cela ne se faisait pas » (point barre) ! et donc sans me donner (car elle les ignorait !!!) les raisons techniques, rationnelles qui justifieraient l’absence irrémédiable du recours à un tel procédé.
Ca m’a rudement rappelé le « théorème du singe » !!!

Pourtant un meilleur COP pourrait être obtenu et la PAC tournera forcément moins longtemps et ce qui donc entraînera a priori :

1° une moindre consommation,

2° moins de retrait de calories dans la terre et sous terre, il y aura donc une chute de température moins grande,
ce qui est un autre facteur qui raccourcira le temps de fonctionnement de la PAC et augmentera aussi l’économie en consommation.

3° sachant que l’eau glycolée de retour est à une température d’environ quatre degrés de moins qu’à l’aller.
du fait qu’on réchauffera l’eau glycolée à l’aller, elle aura donc une température de retour plus haute que sans l’apport de ce système.
En toute logique, le sous-sol de captation se refroidira immanquablement moins vite et offrira donc une eau glycolée à une température légèrement plus haute.

Question subsidiaire :
Utiliser une partie de ma production photovoltaïque (via un réchauffeur ou un boiler à 2kWh) pour réchauffer l’eau glycolée.
Ici, aussi j’ai l’impression que vu le facteur multiplicateur des calories de la pompe à chaleur le bilan pourrait être positif (consommation totale en électricité moindre qu’au départ vu la baisse de consommation électrique de la PAC)

[sicetaitsimple]

Malgré une recherche approfondie sur le Net, je n’ai pas trouvé la réponse à la question suivante :

Pour quelles raisons matérielles (thermodynamiques) et solidement argumentées, on n’a pas développé de procédé
qui permettrait d’utiliser une partie de la chaleur produite par la PAC (aval) pour relever la température de départ de l’eau glycolée (amont) ?

Mon Dieu...
Réfléchissez 15s avant d'écrire 50 lignes: une PAC (en utilisation chauffage)c'est fait pour transférer de la chaleur d'un milieu "froid" vers un milieu "chaud", pas pour transférer de la chaleur du milieu "chaud" vers le milieu froid.
Le COP quelqu'il soit ne change rien à vos besoins de chauffage, si vous transférez de la chaleur du milieu chaud vers le milieu froid il faudra produire cette même chaleur en plus par la PAC.

[BaudouinLabrique]

Malgré une recherche approfondie sur le Net, je n’ai pas trouvé la réponse à la question suivante :

Pour quelles raisons matérielles (thermodynamiques) et solidement argumentées, on n’a pas développé de procédé
qui permettrait d’utiliser une partie de la chaleur produite par la PAC (aval) pour relever la température de départ de l’eau glycolée (amont) ?

Mon Dieu...
Réfléchissez 15s avant d'écrire 50 lignes: une PAC (en utilisation chauffage)c'est fait pour transférer de la chaleur d'un milieu "froid" vers un milieu "chaud", pas pour transférer de la chaleur du milieu "chaud" vers le milieu froid.

On ne revient alors au théorème du singe : "cela ne se fait pas " , point barre !
J'aimerais une vraie et donc solide argumentation

Le COP quelqu'il soit ne change rien à vos besoins de chauffage, si vous transférez de la chaleur du milieu chaud vers le milieu froid il faudra produire cette même chaleur en plus par la PAC.

oui mais comme elle a la capacité de trier plus de calories (COP) du milieu froid, comme vous dites, expliquez-mois physiquement (si vous le pouvez) pourquoi il n'y a pas de gain...
Exemple de ce jour : l'eau glycolée est à O° et la PAC en tire >45° ; un chauffe -eau électrique consommerait > trois fois plus d’électricité pour y arriver (car le COP est actuellement de >3)

[sicetaitsimple]

oui mais comme elle a la capacité de trier plus de calories (COP) du milieu froid, comme vous dites, expliquez-mois physiquement (si vous le pouvez) pourquoi il n'y a pas de gain...

Le COP n'est pas représentatif de "la capacité de trier plus de calories (COP) du milieu froid,", c'est représentatif de capacité à extraire autant de calories du milieu froid en consommant moins d’électricité (en fonctionnant moins longtemps).

Si aujourd'hui vos besoins de chauffage sont par exemple de 6kW avec un COP de 3, vous extrayez 4,5kW de votre sol et consommez 1,5kW d'électricité.
Si vous réchauffez votre eau glycolée par un apport de 1kW prélevé sur l'eau chaude ou froide du circuit de chauffage, certes votre COP va augmenter mais votre besoin en chauffage va passer à 7kW.

Je vous laisse faire les calculs.

[BaudouinLabrique]

Si aujourd'hui vos besoins de chauffage sont par exemple de 6kW avec un COP de 3, vous extrayez 4,5kW de votre sol et consommez 1,5kW d'électricité.
Si vous réchauffez votre eau glycolée par un apport de 1kW prélevé sur l'eau chaude ou froide du circuit de chauffage, certes votre COP va augmenter mais votre besoin en chauffage va passer à 7kW.
Je vous laisse faire les calculs.

La question reste : l'augmentation du COP dans de telles conditions va permettre de produire davantage de chaleur (effet géométrique) et donc consommer moins d’électricité ; si je vous comprends bien vous avancez que ce gain d'électricité (consommation e la PAC) ne sera pas supérieur au kWh d’électricité apportée en amont pour réchauffer l'eau glycolée.

Reste la Question subsidiaire (rappel) :
Utiliser une partie de ma production photovoltaïque (via un réchauffeur ou un boiler à 2kWh) pour réchauffer l’eau glycolée.
Ici, aussi j’ai l’impression que vu le facteur multiplicateur des calories de la pompe à chaleur le bilan pourrait être positif (consommation totale en électricité moindre qu’au départ vu la baisse de consommation électrique de la PAC)

[sicetaitsimple]

Reste la Question subsidiaire (rappel) :
Utiliser une partie de ma production photovoltaïque (via un réchauffeur ou un boiler à 2kWh) pour réchauffer l’eau glycolée.
Ici, aussi j’ai l’impression que vu le facteur multiplicateur des calories de la pompe à chaleur le bilan pourrait être positif (consommation totale en électricité moindre qu’au départ vu la baisse de consommation électrique de la PAC)

J'adore le "rappel"!
Eh bien calculez vous-même, je n'ai pas les éléments!

[Ahmed]

Je commence à comprendre ton idée BL: comme tu as un coef multiplicateur, tu réinjectes en amont ce qui est produit en aval; avec plusieurs boucles, on peut ainsi imaginer une production illimitée, voire un emballement du système! Lorsque cela fonctionne trop bien, c'est que l'on s'est trompé quelque part...

[BaudouinLabrique]

Je commence à comprendre ton idée BL: comme tu as un coef multiplicateur, tu réinjectes en amont ce qui est produit en aval; avec plusieurs boucles, on peut ainsi imaginer une production illimitée, voire un emballement du système! Lorsque cela fonctionne trop bien, c'est que l'on s'est trompé quelque part...

Oui mais où donc ?

[BaudouinLabrique]

Reste la Question subsidiaire (rappel) :
Utiliser une partie de ma production photovoltaïque (via un réchauffeur ou un boiler à 2kWh) pour réchauffer l’eau glycolée.
Ici, aussi j’ai l’impression que vu le facteur multiplicateur des calories de la pompe à chaleur le bilan pourrait être positif (consommation totale en électricité moindre qu’au départ vu la baisse de consommation électrique de la PAC)

J'adore le "rappel"!
Eh bien calculez vous-même, je n'ai pas les éléments!

De quels éléments avez-vous besoin pour faire le calcul ?

N.B. Je ne saurais pas répondre à vos futurs messages avant demain midi

[sicetaitsimple]

J'adore le "rappel"!
Eh bien calculez vous-même, je n'ai pas les éléments!

De quels éléments avez-vous besoin pour faire le calcul ?

N.B. Je ne saurais pas répondre à vos futurs messages avant demain midi

Ah ben mince alors! Pas avant demain midi? C'est gentil de m'accorder 16h00 pour vous répondre!

Non, c'est à vous de faire le calcul, on n'est jamais plus convaincu que quand on met les mains dans le cambouis.

Calculez donc l'élévation de température de votre eau glycolée si vous la réchauffez avec une puissance d'un kW, vous nous direz après.