Calcul de COP simple et efficace

[ummolae]

Grâce à notre collègue Elf et son logiciel de téléinformation, l'on peut voir et mesurer le fonctionnement de nos installations en temps réel, voici 1 h de fonctionnement de la mienne :




On constate que l'entrée d'eau est en moyenne à 38,40 °C, le retour à 35,10°C soit un delta de 3,3°C avec un débit de 2,3 m3/h soit 3,3 x 2,3 x 1,163 = 8,83 kW de puissance thermique générée

Puissance absorbée moyenne 2,59 kW soit un COP de 8,83/2,59 = 3,4 avec les 2 circulateurs et auxiliaires inclus pour une température interne de 20,4°C et 10°C externe.

Sans variation rapide externe, on constate que la régulation simple sur l'ambiance, maintient la température interne ai 1/10 ième de degrés

Je referais la même mesure pour 0°C externe dès que possible.

[lelex79]

Salut Ummolae,

Question bête mais comment calcules tu le débit exact ? Je connais le modèle de mon circulateur et j'ai les courbes HMT / débit mais sans connaître l'un comment connaître l'autre ?

[ummolae]

Question bête mais comment calcules tu le débit exact ?

La meilleure façon de connaitre un débit réel, c'est de le mesurer, je l'ai fait il y a quelques temps déjà avec un compteur d'eau chaude, comme je ne varie jamais les débits circulateurs, mon débit est constant.

[VincentN]

Salut Ummolae,
Je suis surpris par tes courbes.
Ta T° de circuit (départ & retour) baisse quand ta T° de FF (compresseur arrivée FF) augmente
La PAC serait-elle occupée à autre chose durant cette période (ECS ?)

[ummolae]

Suite du Post précédent, mesure 3 h plus tard




Avec toujours un même débit de 2,3 m3/h, température moyenne départ eau = 33,9°C, température retour d'eau = 31,9°C, delta moyen 2°C, puissance thermique produite : 2 x 2,3 x 1,163 = 5,35 kW

Puissance électrique absorbée = 1,76 kW --> 5.35/1.76 = 3,04, on constate que le COP moyen diminue et c'est bien normal, la consommation des auxiliaires étant identique par rapport à la puissance réelle absorbée par le compresseur.

La régulation a bien fait son boulot, la puissance produite est passée de 8 kW à 5 kW, avec une température externe identique, la PAC à bien comblée en douceur les pertes thermiques du moment, la régulation inverter a travaillée tranquillement à 28% de sa puissance maximale, en dessous de 25%, elle coupera sa production.

[ummolae]

Je suis surpris par tes courbes.
Ta T° de circuit (départ & retour) baisse quand ta T° de FF (compresseur arrivée FF) augmente

Non, ne soit par surpris, les courbes traduisent la vie de la PAC, les variations FF sont des oscillations de la régulation de la température de condensation, perturbée par un oil recovery quelques temps auparavant, la régulation met un certain temps à se stabiliser, c'est bien pourquoi ce type de PAC ne peut fonctionner qu'avec des variables lentes. Si la régulation avait été réalisée sur la température de sortie ou de retour d'eau, nous aurions eu une oscillation qui se serait amplifiée jusqu'à l'arrêt de la PAC etc ...

Sur le graphique suivant, on peut constater que ces oscillations de la température d'eau ont disparues même s'il reste encore un résiduel sur la température entrée gaz.

Comme je l'ai déjà écrit par ailleurs, la régulation de vitesse compresseur par la mesure de la température de condensation est un système par nature instable, c'est bien pour cela qu'il faut corriger avec une grande modération. Mais, bon, pour l'instant personne n'a encore penser à faire autrement

[VincentN]

Mais, bon, pour l'instant personne n'a encore penser à faire autrement

Oui, c'est étonnant que la régulation des PAC Inverter ne se fasse pas de manière plus moderne, comme l'injection des voitures par exemple, d'après une "cartographie" de la puissance (à telle ou telle T° ext prise par une sonde ext).
Le tout complété par quelques capteurs qui viendraient vérifier/ajuster le résultat.
Au prix où ils vendent les cartes ça doit être possible à implémenter non ?

[ummolae]

Au prix où ils vendent les cartes ça doit être possible à implémenter non ?

Je pense que pour l'instant, le secteur chauffage à partir de groupe de climatisation n'a pas encore fait l'objet d'étude sérieuse, à l'heure actuelle ce sont tout juste des adaptations pas très bien réussies, dommage, mais il faut comprendre également les fabricants pour qui cela ne représente pas grand chose.

Peut être qu'un jour on verra apparaître une vraie pompe à chaleur à compresseur à vitesse variable configurée correctement, dans l'immédiat ce n'est pas le cas.

Les bagnoles, cela se vend par milliers ou plus, les PAC cela représentent quasiment rien en terme de marché, il faudra faire avec ce qu'il y a de mieux et au prix fort et c'est bien normal, car cela s'adresse principalement à une clientèle à fort pouvoir d'achat, n'est il pas ??

[VincentN]

Les bagnoles, cela se vend par milliers ou plus, les PAC cela représentent quasiment rien en terme de marché, il faudra faire avec ce qu'il y a de mieux et au prix fort et c'est bien normal, car cela s'adresse principalement à une clientèle à fort pouvoir d'achat, n'est il pas ??

Euh… Des machines Expresso (les vraies, pas les trucs à la Clooney) embarquent des régulations dites PID (Proportionnelle Intégrale Dérivée) ou, autrement dit, elles gèrent la chauffe en fonction de la T° d'eau, de son évolution et du débit (connu et programmable).
Le tout sur des percolateurs coûtant ± 800€, on est loin des sommes et des enjeux de l'industrie automobile.
À mon avis il n'y a pas besoin d'embarquer un super-calculateur et faire des années de R&D pour implémenter ce genre de fonction "prédictive".
Juste un peu de jugeote ou, comme tu l'as souligné, savoir remettre en question les vieilles habitudes.

[ummolae]

Euh… Des machines Expresso (les vraies, pas les trucs à la Clooney) embarquent des régulations dites PID (Proportionnelle Intégrale Dérivée) ou, autrement dit, elles gèrent la chauffe en fonction de la T° d'eau, de son évolution et du débit (connu et programmable).

La régulation plus ou moins compliquée d'une machine à Expresso est assez simple et ne porte que sur une température d'eau avec un débit variable, ce n'est pas très difficile à réaliser surtout quand les paramètres sont connus et programmables.

Pour une pompe à chaleur à compresseur à vitesse variable, c'est beaucoup plus difficile à maîtriser car dans ce cas, c'est la puissance qui doit être régulée ( et pas la température de l'eau) tout en maintenant le meilleur rendement thermodynamique possible sur l'ensemble du système avec tant de paramètres qui s'entrecroisent que cela n'est pas de la tarte à réaliser.

[VincentN]

Pour une pompe à chaleur à compresseur à vitesse variable, c'est beaucoup plus difficile à maîtriser car dans ce cas, c'est la puissance qui doit être régulée ( et pas la température de l'eau)

Justement, la régulations PID de ces percos fonctionne dans ce schéma : régulation de la puissance avec anticipations pour maintenir une T° constante dans la chaudière.
Mais, bien entendu, une régulation de PAC est bien plus complexe et de tout façon mon exemple n'était pas en ce sens.
Il voulait juste démontrer que, même dans un marché de niche comme celui de la machine expresso pour amateurs-avertis-perfectionnistes-enc*leur-de-mouches (c-à-d ±1000 pinpins en France), les fabricants se donnent les moyens de faire des régulations (un peu) évoluées, alors qu'ils sont bien loin des enjeux financiers du monde l'automobiles… et de celui des PAC.
Isn't it