Pompe de chaleur fonctionnant avec un mélange de fluides Heat Pump Operating with a Fluid Mixture

Abstract

Lorsqu'une pompe de chaleur échange de la chaleur avec des fluides extérieurs, dont la température évolue au cours de l'échange, il est possible d'augmenter le coefficient de performance en utilisant comme fluide de travail un mélange non-azéotropique qui se vaporise et se condense suivant une évolution de température parallèle à celle du fluide extérieur avec lequel s'effectue cet échange. L'utilisation de mélanges dans les pompes de chaleur a été étudiée, d'une part, au moyen de modèles de simulation sur ordinateur et, d'autre part, au moyen d'essais expérimentaux. Différentes applications ont été examinées à la fois dans le domaine du chauffage résidentiel et dans le domaine industriel. Whenever heat is recovered and delivered, the coefficient of performance of a heat pump can be increased by using a fluid mixture selected to have a temperature variation, during the vaporization and condensation stages, parallel to that of the outside fluid with which the heat exchange takes place. Such a solution was investigated both theoretically and experimentally. It has been shown that significant savings can be expected, ranging up to 50% of the energy consumption of conventional heat pumps in some cases. Various applications for home and industrial heating have been examined, and the economic prospects have been found to be satisfactory. Further work is needed to develop such heat pumps on a commercial basis.