Compresseur

Le compresseur est l’élément essentiel d'une pompe à chaleur ou d’un groupe frigorifique. Avec son action de compression, il a pour but d'augmenter la température du réfrigérant qui a puisé l'énergie présente dans l'environnement ambiant.

Comment fonctionne un compresseur ?

Le compresseur s’emploie de l’échauffement en comprimant le gaz (fluide frigorigène) pour augmenter la température, c’est un phénomène physique. En effet, lorsque l'on comprime un gaz, il chauffe et à l'inverse lorsqu'il se détend sa température s'abaisse.

Si une pompe à chaleur a pour objectif d’aller puiser de l’énergie dans l’environnement ambiant, le compresseur a besoin d’un apport en énergie pour agir, en général d’électricité. Ce chapitre traite de compresseur électrique sachant qu’il existe également des compresseurs actionné par le gaz naturel, comme tout moteur pouvant fonctionner au gaz ou GPL. 

Pour estimer l’efficacité d’une pompe à chaleur, il faudra mesurer son coefficient de performance (COP) qui est le rapport entre l’énergie produite et l’énergie consommée. Pour réduire sa consommation en énergie, il est donc intéressant de coupler l’installation d’une pompe à chaleur à une production d’électricité renouvelable, en s’équipant par exemple de panneaux photovoltaïques.

Quel est le rôle du compresseur de la pompe à chaleur ?

Le compresseur d'une pompe à chaleur ou d'un climatiseur est approvisionné en énergie électrique. Sa consommation par rapport au rendement de l'installation est le coefficient de performance ou COP.

On distingue 3 principaux types de compresseurs utilisés pour la production de froid ou de chaleur :

• Compresseurs à piston : on utilise un ou plusieurs pistons coulissants de manière étanche dans un cylindre pour comprimer le fluide frigorigène, admis dans le cylindre par l'intermédiaire d'une soupape ou d’un clapet, grâce à l'aspiration provoquée par le recul du piston.
   
• Compresseur à vis : Une vis sans fin tourne pour comprimer le gaz entre le cylindre et une pièce rotative qu'elle entraîne.
   
• Compresseur scroll : Un rotor représenté sous forme de spirale comprime le gaz en continu en tournant autour d'une autre spirale fixe. Ce modèle de compresseur est le plus utilisé pour les climatiseurs split-system.

Le compresseur augmente la température pour permettre un transfert de chaleur

La température obtenue grâce au compresseur va ensuite pouvoir être déplacée vers le système de chauffage. Ce transfert a lieu dans un élément appelé le condenseur. Un détendeur assure par la suite la détente du fluide frigorigène, qui reprend son état initial et revient à l’évaporateur, où le cycle peut alors recommencer.

Où se positionne le compresseur dans la pompe à chaleur ?

La chaleur présente dans l’environnement est récupérée au moyen d’un réfrigérant. Il s’agit d’un liquide qui, au cours du processus de récupération de l’énergie, va s’évaporer à basse température. Selon le cycle frigorifique, c’est au niveau de l’évaporateur que la chaleur est récupérée, pour être décuplée et transmise au condenseur qui produit le chauffage pour une PAC.

Pompe à chaleur et climatisation réversible: le même appareil

A noter qu’à l’inverse et de la même manière pour un groupe frigorifique, la chaleur est puisée dans la pièce à rafraîchir ou la chambre froide, et la chaleur est évacuée au condenseur. Par inversion de cycle frigorifique, le climatiseur fonctionne de la même manière qu’une pompe à chaleur. C’est le cycle thermodynamique.