Calcul du COP
Pour les machines thermodynamique, on ne parle pas de rendement mais de COP[1]. En effet, un circuit frigorifique transfère l'énergie grâce aux différents changements d'état du fluide (Liquide / vapeur). Intervient la notion d'enthalpie[2] ou plutôt de variation d'enthalpie pour mesurer l'énergie mise en œuvre et calculer les performances de la machine.
On définit le COP d'une pompe à chaleur par le rapport de l'énergie utile délivrée par le condenseur sur le travail fournit par le compresseur pour faire fonctionner la machine.
A l'inverse, l'efficacité frigorifique est définie par le rapport de l'énergie absorbée par l'évaporateur sur le travail du compresseur.
(avec T exprimé en Kelvin)
Globalement le COP[1] exprime le rapport de l'énergie restituée sur l'énergie dépensée par le travail du compresseur et des appareils électriques annexes (ventilateurs, circulateurs...). Un COP de 3 indique que pour 1 kW électrique consommé, la machine en a restitué 3 en chaleur.
L'efficacité d'une pompe à chaleur est donc tributaire du milieu dans lequel elle évolue :
d'un coté, elle est limitée par la température de la source froide.
Plus celle-ci baisse et plus le COP est réduit. De plus, sur les systèmes à air intervient le problème du givre de l'évaporateur qui doit être combattu par le fonctionnement de résistances de dégivrage sur la batterie ou une inversion du cycle frigorifique, solutions consommatrices d'énergie et grèvent le COP.
De l'autre, la solution énergétique de restitution de la chaleur a une lourde influence.
Un plancher chauffant à basse température est plus adapté à un chauffage par radiateurs.
