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Les Pompes à Chaleurs Absorption Gaz

La PAC absorption gaz

C'est avant tout une pompe à chaleur :

Nous savons que la pompe à chaleur fonctionne selon le principe de récupération d'énergie gratuite présente dans l'environnement (sol, air ou eau). Ainsi la chaleur est récupérée et fournie au système de chauffage du bâtiment. 

La pompe à chaleur gaz fonctionne sur le principe de l'absorption gaz et affiche de même des Coefficients de rendement (COP) supérieur à 1.

Dans ce cas là : COP = 38KW / 23KW = 1.65

La pompe à chaleur gaz fonctionne ainsi en version aérothermique (échange avec l'air extérieur - machines dites A) et géothermique (échange avec le sol grâce à des sondes - machines dites GS) ou avec l'eau d'une nappe phréatique (machines dites WS).

Ces machines existent en chauffage, mais certaines sont réversibles et donc capables de rafraîchir les locaux (applications le plus souvent tertiaires BBC).

Fonctionnement de la PAC à absorption :

 

La PAC à absorption gaz est composée d'un « circuit noir » contenant une solution eau-ammoniac (7 kg d'ammoniac pour 10 kg d'eau environ). Ce sont les propriétés thermochimiques de ce mélange que nous allons utiliser pour franchir cette barrière des 100% de rendement.

La PAC est composée d'un bouilleur fonctionnant avec un brûleur gaz, d'un absorbeur, d'un évaporateur et d'un condenseur.
Tous les ingrédients de la PAC sont donc là à l'exception du (ou des) compresseur(s). Ce dernier est remplacé par le mélange eau-ammoniac (compression thermochimique).

Dans un premier temps, le brûleur gaz chauffe le mélange eau-ammoniac ce qui va avoir pour effet de séparer les deux éléments. L'ammoniac vapeur vient céder ses calories à la boucle de chauffage en se condensant. C'est en captant des calories gratuites sur l’environnement  qu'il se revaporise.

Ensuite, les deux éléments se retrouvent dans l'absorbeur où l'eau liquide absorbe les vapeurs d'ammoniac. Cette réaction d'absorption est exothermique (dégage de la chaleur) et la solution eau-ammoniac nouvellement formée vient elle aussi céder ses calories à la boucle de l'immeuble avant de retourner dans le générateur pour que le cycle recommence.

Récupération de chaleur du processus d'absorption :

  • Récupération de la chaleur de la réaction d'absorption. La compression n'est pas mécanique, mais thermodynamique et utilise l'énergie fournie par le brûleur gaz naturel.

  • Dans la PAC à absorption, le traditionnel fluide frigorigène est remplacé par un mélange eau ammoniaque et le compresseur est remplacé par le brûleur gaz. 
    Ce fluide frigorigène est toxique, mais sans impact sur l'effet de serre.

  • 3 sources de chaleur : la production de chaleur est assurée par la condensation du fluide frigorigène (ammoniac), par la réaction d'absorption entre le fluide et un absorbant (l'eau), et par la récupération de chaleur latente contenue dans les fumées.

  • Les PAC gaz à absorption sont testées selon la norme EN 123096.

Les avantages de la PAC Absorption gaz :

  • Faible émission de CO2 : un avantage pour l'environnement.
  • Peu de pièces en mouvement : silence et avantage maintenance.
  • Cette PAC répond aux demandes de haute température (65°C) des réseaux de chauffage traditionnels.
  • La garantie d'une température intérieure stable tout au long de la saison de chauffe.
  • Une liberté de choix dans les installations intérieures (ventilo-convecteurs, plancher chauffant rafraîchissant, centrale de traitement d'air).
  • Moins de sondes en géothermie qu'une pompe à chaleur électrique.

Images : www.xpair.com