Bonjour, je suis bloquer sur ce sujet.. J'ai besoin d'aide s'il vous plais.. Merci d'avance :/


Une Pompe à Chaleur Air / Eau est un dispositif utilisant les changements d'états d'un fluide frigorifique pour transférer la chaleur de l'air extérieur vers l'eau contenue dans un ballon.

La dénomination commerciale du fluide frigorifique le plus couramment utilisé est R407C dont les caractéristiques sont :

- Capacité calorifique de l'eau liquide : Cliquide = 4.18 kJ.kg-1.K-1
- Capacité calorifique du fluide : Cfluide = 1.4 kJ.kg-1.K-1
- Enthalpie de vaporisation : ΔHvap = 1 210 kJ.kg-1

Phase 1 : Nous allons étudier la phase de démarrage de la pompe à chaleur. Lors de cette phase, la pompe chauffe l'eau contenue dans le ballon pour la faire passer de 10°C à 50°C

1/ Quelle est l'énergie nécessaire pour chauffer les 400L d'eau contenus dans le ballon en kJ puis en kWh ?

2/ Sachant que le rendement du transfert thermique est de 80 %. Quelle est l'énergie qui doit être réellement puisée dans l'air extérieur ?

3/ L'eau passe de 10°C à 50°C en 4h. Montrer que la puissance réelle développée par la pompe est voisine de 6 kW.

Phase 2 : Echange d'énergie dans l'évaporateur.
Nous allons supposer dans cette phase que la puissance de chauffe de la pompe est de 6 kW

1/ Déterminer l'énergie fournie par la pompe en 4h

2/ Cette énergie est prise à 'air extérieur lors de l'évaporation du fluide frigorifique. Déterminer le volume de fluide qui doit s'évaporer pour puiser une telle énergie.

3/ En déduire le débit de fluide frigorifique en L/h puis en m^3.s-1

4/ Le diamètre intérieur du tube d'alimentation de l'évaporateur est de 4mm. Quelle est la vitesse d'écoulement du fluide ?