Comment fonctionne une pompe à chaleur avec une tour de refroidissement

Une pompe à chaleur fonctionne avec une tour de refroidissement en rejetant la chaleur indésirable du condenseur de la pompe à chaleur vers la boucle d'eau de la tour de refroidissement , au lieu de libérer la chaleur directement dans l'air extérieur. Cette configuration est courante dans les pompes à chaleur à eau (WSHP)  et les grands systèmes commerciaux/industriels..

Concept général

* La pompe à chaleur déplace la chaleur  d'un endroit à un autre.

* La tour de refroidissement élimine la chaleur  de la pompe à chaleur lorsque le système est en mode refroidissement (et équilibre parfois la chaleur dans des charges mixtes).

Étape par étape : comment fonctionne le système

1. La pompe à chaleur absorbe la chaleur

* À l'intérieur du bâtiment, la pompe à chaleur absorbe la chaleur  de l'air intérieur ou de l'eau de process grâce à son évaporateur.

2. La chaleur est transférée à l'eau du condenseur

* Le compresseur augmente la température du réfrigérant.

* La chaleur est libérée dans le condenseur  vers une boucle d'eau du condenseur.

3. L'eau chaude du condenseur va à la tour de refroidissement

* L'eau du condenseur (maintenant chaude) est pompée vers la tour de refroidissement.

4. La tour de refroidissement rejette la chaleur dans l’atmosphère

* De l'eau est pulvérisée sur le support de remplissage.

* Le ventilateur de la tour de refroidissement aspire l'air à travers l'eau.

* Une petite partie de l'eau s'évapore, éliminant la chaleur.

* La température de l'eau chute à proximité de la température ambiante du bulbe humide.

5. L'eau refroidie retourne à la pompe à chaleur

* L'eau refroidie du condenseur retourne à la pompe à chaleur.

* Le cycle se répète.

Disposition typique du système

Condenseur de pompe à chaleur → Pompe à eau du condenseur → Tour de refroidissement

       ↑ ↓

       ←──────────── Eau refroidie ───────────

Mode refroidissement vs mode chauffage

Mode de refroidissement (le plus courant)

* La thermopompe évacue la chaleur du bâtiment.

* La tour de refroidissement rejette cette chaleur à l'extérieur.

Mode de chauffage (systèmes WSHP)

* Certaines pompes à chaleur rejettent la chaleur tandis que d'autres en ont besoin.

* La tour de refroidissement agit comme un équilibreur thermique , éliminant l'excès de chaleur de la boucle.

* Une chaudière  peut ajouter de la chaleur lorsque la température de la boucle est trop basse.

Pourquoi utiliser une tour de refroidissement avec une pompe à chaleur ?

* Efficacité supérieure à celle des systèmes refroidis par air

* Pression de tête du compresseur inférieure

* Meilleures performances dans les climats chauds

* Idéal pour les grands bâtiments à charges variables

Composants clés du fonctionnement d'une pompe à chaleur avec une tour de refroidissement

* Unités de pompe à chaleur

* Tour de refroidissement

* Pompes à eau à condenseur

* Boucle de tuyauterie

* Contrôles (VFD, capteurs de température)

* Chaudière en option (pour chauffage hivernal)

Résumé simple en une ligne sur le fonctionnement d'une pompe à chaleur avec une tour de refroidissement

> Une pompe à chaleur rejette sa chaleur perdue dans l'eau du condenseur, et la tour de refroidissement élimine cette chaleur par évaporation et flux d'air.