|
Le chauffage, à l'aide de l'énergie
électrique dissipée par effet Joule, est
coûteux, même avec un rendement voisin de
100%. Aussi, s'efforce-t-on d'utiliser à cet
effet cette énergie sous une forme plus
noble, en lui faisant déplacer la chaleur
des corps. En effet, tous les corps, même
froids, contiennent une certaine quantité de
chaleur, mais généralement à une température
trop basse pour pouvoir être utilisée en
chauffage. Aussi, convient-il d'en relever
le niveau en la portant à une température
suffisante pour alimenter les corps de
chauffe.
|
|
|
C'est en somme
le principe de la machine
frigorifique. L'énergie
calorifique disponible au
condenseur de cette machine est
utilisée au chauffage, tandis
que l'évaporateur de la machine
absorbe de la chaleur puisée à
une source froide. Aussi, ce
procédé est-il parfois appelé,
d'une façon paradoxale,
chauffage par machine
frigorifique. Le liquide est
sous-refroidi après
condensation, et la détente
s'effectue sans récupération de
travail. Dans les cas moyens, ce
coefficient de performance réel
est de l'ordre de 4,
c'est-à-dire que 1 kWh produit 3
500 calories environ. |
Avantages et inconvénients. Ce rendement pratique élevé permet d'obtenir
des calories à relativement bon marché. De
plus, comme le chauffage électrique, il
supprime la cheminée, l'approvisionnement du
combustible, ainsi que les déchets de la
combustion. Le froid peut être utilisé pour
les usages industriels ou domestiques, ou
encore pour des usages climatiques si
l'immeuble utilise une installation de
conditionnement d'air. Malheureusement, les
frais de première installation et les frais
d'entretien de ces machines sont
relativement élevés. De plus, pour obtenir
un bon rendement, il faut que le chauffage
soit réalisé avec des appareils à basse
température, et non pas des radiateurs à
90°C. D'où l'intérêt des surfaces de chauffe
par rayonnement alimentées par de l'eau à
une température inférieure à 40°C. La
solution idéale consiste évidemment à
grouper des installations ayant des besoins
thermiques contraires. Par exemple,
installation d'une piscine à côté d'une
piste de glace, les calories retirées à
l'eau et à l'air du skating servant à
chauffer l'eau et l'air de la piscine.
Lorsqu'on n'a pas l'emploi du froid —
sous-produit de la production de chaleur, il
faut en assurer l'évacuation. C'est pourquoi
la source froide est habituellement
constituée :
a) soit par l'air extérieur. Mais alors,
dans ce cas, il faut que cet air refroidi
soit renvoyé suffisamment loin du local à
chauffer, pour ne pas refroidir l'ambiance
extérieure;
b) soit par l'eau d'une rivière, sous
réserve que sa température reste
suffisamment élevée pour qu'en prélevant de
la chaleur, on ne risque pas de provoquer le
gel;
c) soit par de l'eau chaude puisée dans le
sol et dont la température varie avec la
région et la profondeur. Ainsi à Paris, en
pompant l'eau dans l'Albien à des
profondeurs comprises entre 500 et 700m, on
peut obtenir de l'eau pure vers 28°C qui,
après refroidissement, peut être utilisée
comme eau potable.
Les centrales nucléaires produisent de
l'électricité à relativement bon marché et
pouvant être utilisée soit au chauffage
direct des locaux, soit à l'alimentation de
pompes à chaleur. C'est pourquoi les
constructeurs se préoccupent de les
construire à bas prix, et il est probable
que d'ici quelques années ces pompes à
chaleur présenteront un débouché important
pour l'industrie du génie climatique.
|
