et expliquant les 400% de rendement (par rapport à quoi ?)
Les 400%, c'est le rapport entre énergie introduite / énergie utile récupérée.
Moteur thermique : énergie introduite = chaleur (combustion du carburant), qu'on transforme en travail mécanique (énergie cinétique, utile). Pertes = chaleur (un moteur chauffe, c'est inévitable). Le rendement théorique maximal ne dépend que des températures des sources froides & chaudes, voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_Carnot
Ordre de grandeur du rendement = 40%.
Dans le cas d'une chaudière classique: énergie insérée = chaleur (combustion du fuel ou du gaz), énergie utile = chaleur aussi, pertes = pertes de chaleur (par exemple par la cheminée de la chaudière, il faut bien que les gaz brûlés s'échappent). Ordre de grandeur du rendement = 80%
Pompe à chaleur (ou frigidaire ou clim pour refroidir, à l'inverse) : on compresse un fluide d'un côté, on le décompresse de l'autre, et zou on a transporté de la chaleur. Énergie introduite = travail (électrique) pour compresser le fluide, énergie utile = chaleur récupérée de l'autre côté. Rendement possible = 400% (plus les températures sont proches, plus il est facile de faire passer de la chaleur d'un côté froid à un côté chaud : intuitif non ? Si les températures sont éloignées, il est plus difficile d'extraire encore de la chaleur de l'air froid et de la faire passer d'un côté très chaud).
Chaudière combinée : plutôt que dégrader totalement le gaz en chaleur, on en récupère ce qu'on peut en travail mécanique (grâce à un moteur), et on se sert de ce moteur pour alimenter une pompe à chaleur. Énergie insérée : chaleur (combustion du carburant), énergie récupérée = chaleur (refroidissement du moteur + fonctionnement de la pompe à chaleur).
Rendement possible à la louche : 40% de l'énergie introduite est transformée en travail, ce travail alimente une pompe à chaleur de rendement 400% = 160% rien que sur l'utilisation d'une pompe à chaleur en plus du moteur. Récupération de 80% des 60% de chaleur dégagée par le moteur = 48% de chaleur en plus, soit au total un rendement > 200%, soit 2,5 fois mieux qu'une chaudière classique.
Actuellement, chauffage électrique classique : énergie introduite = chaleur (uranium ou centrale thermique essentiellement), énergie utile = chaleur, mais cette énergie utile vient seulement de la dégradation de l'électricité en chaleur.
Rendement : 40% pour la transformation de chaleur en électricité à la centrale, chaleur résiduelle dissipée. Mettons 100% de la transformation de l'électricité en chaleur = rendement de 40% max au total !
C'est-à-dire, avec un chauffage électrique : pour tout le chauffage mis chez soi, on en envoie 1,5 fois en plus dans l'atmosphère.
Si on a une pompe à chaleur électrique : 40% pour l'obtention de l'électricité, mais 400% * 40% = 160% au total pour la récupération de chaleur via la pompe. Avec l'avantage qu'on réinsère chez soi, virtuellement, plus de chaleur que ce que la centrale a relargué dans l'atmosphère.
[^] # Re: Negawatt
Posté par khivapia . En réponse au journal L'énergie électrique est moins cher en Allemagne qu'en France. Évalué à 4.
et expliquant les 400% de rendement (par rapport à quoi ?)
Les 400%, c'est le rapport entre énergie introduite / énergie utile récupérée.
Moteur thermique : énergie introduite = chaleur (combustion du carburant), qu'on transforme en travail mécanique (énergie cinétique, utile). Pertes = chaleur (un moteur chauffe, c'est inévitable). Le rendement théorique maximal ne dépend que des températures des sources froides & chaudes, voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_Carnot
Ordre de grandeur du rendement = 40%.
Dans le cas d'une chaudière classique: énergie insérée = chaleur (combustion du fuel ou du gaz), énergie utile = chaleur aussi, pertes = pertes de chaleur (par exemple par la cheminée de la chaudière, il faut bien que les gaz brûlés s'échappent). Ordre de grandeur du rendement = 80%
Pompe à chaleur (ou frigidaire ou clim pour refroidir, à l'inverse) : on compresse un fluide d'un côté, on le décompresse de l'autre, et zou on a transporté de la chaleur. Énergie introduite = travail (électrique) pour compresser le fluide, énergie utile = chaleur récupérée de l'autre côté. Rendement possible = 400% (plus les températures sont proches, plus il est facile de faire passer de la chaleur d'un côté froid à un côté chaud : intuitif non ? Si les températures sont éloignées, il est plus difficile d'extraire encore de la chaleur de l'air froid et de la faire passer d'un côté très chaud).
Chaudière combinée : plutôt que dégrader totalement le gaz en chaleur, on en récupère ce qu'on peut en travail mécanique (grâce à un moteur), et on se sert de ce moteur pour alimenter une pompe à chaleur. Énergie insérée : chaleur (combustion du carburant), énergie récupérée = chaleur (refroidissement du moteur + fonctionnement de la pompe à chaleur).
Rendement possible à la louche : 40% de l'énergie introduite est transformée en travail, ce travail alimente une pompe à chaleur de rendement 400% = 160% rien que sur l'utilisation d'une pompe à chaleur en plus du moteur. Récupération de 80% des 60% de chaleur dégagée par le moteur = 48% de chaleur en plus, soit au total un rendement > 200%, soit 2,5 fois mieux qu'une chaudière classique.
Actuellement, chauffage électrique classique : énergie introduite = chaleur (uranium ou centrale thermique essentiellement), énergie utile = chaleur, mais cette énergie utile vient seulement de la dégradation de l'électricité en chaleur.
Rendement : 40% pour la transformation de chaleur en électricité à la centrale, chaleur résiduelle dissipée. Mettons 100% de la transformation de l'électricité en chaleur = rendement de 40% max au total !
C'est-à-dire, avec un chauffage électrique : pour tout le chauffage mis chez soi, on en envoie 1,5 fois en plus dans l'atmosphère.
Si on a une pompe à chaleur électrique : 40% pour l'obtention de l'électricité, mais 400% * 40% = 160% au total pour la récupération de chaleur via la pompe. Avec l'avantage qu'on réinsère chez soi, virtuellement, plus de chaleur que ce que la centrale a relargué dans l'atmosphère.
J'espère que c'est un peu plus clair :)