D'après Baccalauréat Pondichéry, 2015.
pour chauffer les piscines. La PAC air-eau contient un fluide
Les pompes à
chaleur (PAC) sont des dispositifs
préconisés
frigorigène
qui se transforme lors du cycle suivant:
COMPRESSEUR
Air extérieur
Eau de
la piscine
CONDENSEUR
EVAPORATEUR
DETENDEUR
1 Le fluide frigorigène, à l'état liquide, reçoit de l'énergie
de l'air extérieur et se vaporise.

2Il passe ensuite dans un compresseur qui augmente la
pression et la température du gaz.

3 Il redevient liquide dans le condenseur.

4Le détendeur diminue la pression et la température du
fluide frigorigène.

On considère que le fluide a reçu une énergie W. de la
part du réseau électrique et une énergie Q, transférée de
Fair extérieur; il a cédé une énergie Q à l'eau du bassin.

Question :
1.a. Nommer les changements d'état que subit le fluide
frigorigène lors de son passage dans le vaporisateur, puis
dans le condenseur.
b. Lors de ces changements d'état, le fluide frigorigène
regoit-il ou libère-t-il de l'énergie?
c. Expliquer le fonctionnement d'une PAC
2. On souhaite élever la température de l'eau d'un bassin
de 530 m³ de 17 °C à 28 °C
a. Calculer l'énergie reçue par l'eau du bassin quand sa
température atteint 28 °C.
b. Le coefficient de performance est donné par le quotient
de l'énergie cédée par l'énergie consommée. Déterminer
le coefficient de performance de la PAC

Données ;
Energie transférée par un système de masse m dont la
temperature varie de 8, à 8: Q=mxcx(8-8)
W=8,0x10° J.
Capacité thermique massique de l'eau liquide:
54,18 kl-kg-C
Masse volumique de l'eau liquide: p(eau)=1000 kg m