Quel rôle jouent les capteurs de température dans les pompes à chaleur ?

Les capteurs de température sont des composants essentiels des systèmes de pompe à chaleur. Véritables « organes sensoriels », ils surveillent en permanence les températures aux points clés. Ces informations sont transmises au tableau de commande (le « cerveau »), permettant au système de prendre des décisions et d'effectuer des ajustements précis. Cela garantit un fonctionnement efficace, sûr et confortable.

Voici les principales fonctions des capteurs de température dans les pompes à chaleur :

1. Surveillance des températures de l'évaporateur et du condenseur :

• Évaporateur (serpentin intérieur en mode chauffage) :Surveille la température à mesure que le réfrigérant absorbe la chaleur de l'air intérieur. Cela permet :
• Prévenir l’accumulation de givre :Lorsque la température de l'évaporateur descend trop bas (proche ou en dessous de zéro), l'humidité présente dans l'air peut geler sur le serpentin (givre), ce qui nuit gravement à l'efficacité du transfert de chaleur. Les capteurs détectant les basses températures déclenchent lecycle de dégivrage.
• Optimiser l'efficacité :Assure que la température de l'évaporateur reste dans la plage optimale pour maximiser l'efficacité d'absorption de chaleur de la source (air, eau, sol).
• Évaluer l’état du réfrigérant :Aide à déterminer la charge de réfrigérant appropriée et l'évaporation complète, souvent en conjonction avec des capteurs de pression.
• Condenseur (serpentin extérieur en mode chauffage) :Surveille la température lorsque le réfrigérant libère de la chaleur dans l'air extérieur. Cela permet :
• Prévenir la surchauffe :Assure le maintien de la température de condensation dans les limites de sécurité. Des températures de condensation trop élevées réduisent l'efficacité et peuvent endommager le compresseur.
• Optimiser le rejet de chaleur :Contrôle la vitesse du ventilateur du condenseur pour équilibrer l'efficacité énergétique avec la capacité de rejet de chaleur.
• Évaluer l’état du réfrigérant :Aide également à évaluer les performances du système et les niveaux de charge de réfrigérant.

2. Surveillance des températures ambiantes intérieures et extérieures :

• Capteur de température intérieure :Au cœur de la réussitecontrôle du confort.
• Contrôle du point de consigne :Mesure directement la température intérieure réelle et la compare à la température cible de l'utilisateur. Le panneau de commande utilise ces données pour décider quand démarrer, arrêter ou moduler la pompe à chaleur (sur les modèles Inverter).
• Prévenir la surchauffe/le refroidissement excessif :Agit comme un mécanisme de sécurité pour éviter les écarts anormaux par rapport à la température réglée.
• Capteur de température ambiante extérieure :Surveille la température de l’air extérieur, ce qui est essentiel au fonctionnement du système.
• Changement de mode :Par temps extrêmement froid, lorsque la capacité de chauffage d'une pompe à chaleur à air diminue considérablement, les basses températures détectées peuvent déclencher l'activation deradiateurs électriques d'appointou modifier la stratégie d’exploitation dans certains systèmes.
• Déclenchement/fin du dégivrage :La température extérieure est un facteur clé (souvent combiné à la température de l'évaporateur) pour déterminer la fréquence et la durée du dégivrage.
• Optimisation des performances :Le système peut ajuster les paramètres de fonctionnement (par exemple, la vitesse du compresseur, la vitesse du ventilateur) en fonction de la température extérieure pour optimiser l'efficacité.

3. Protection et surveillance du compresseur :

• Capteur de température de refoulement du compresseur :Surveille directement la température du gaz réfrigérant haute pression et haute température sortant du compresseur. Il s'agit d'unmesure de sécurité critique :
• Prévenir les dommages dus à la surchauffe :Des températures de refoulement excessivement élevées peuvent gravement endommager la lubrification et les composants mécaniques du compresseur. Le capteur commande l'arrêt immédiat du compresseur en cas de surchauffe.
• Diagnostic du système :Une température de refoulement anormale est un indicateur clé pour diagnostiquer les problèmes du système (par exemple, faible charge de réfrigérant, blocage, surcharge).
• Capteur de température de la coque du compresseur :Surveille la température du boîtier du compresseur, offrant une couche supplémentaire de protection contre la surchauffe.

4. Surveillance des températures des conduites de réfrigérant :

• Capteur de température de la conduite d'aspiration (gaz de retour) :Surveille la température du gaz réfrigérant entrant dans le compresseur.
• Prévenir les éclaboussures de liquide :Des températures d'aspiration excessivement basses (indiquant un possible retour de réfrigérant liquide vers le compresseur) peuvent endommager ce dernier. Le capteur peut déclencher des mesures de protection.
• Efficacité et diagnostic du système :La température de la conduite d'aspiration est un paramètre clé pour évaluer le fonctionnement du système (par exemple, contrôle de la surchauffe, fuites de réfrigérant, charge incorrecte).
• Capteur de température de conduite de liquide :Parfois utilisé pour surveiller la température du réfrigérant liquide sortant du condenseur, aidant à évaluer le sous-refroidissement ou les performances du système.

5. Contrôle du cycle de dégivrage :

• Comme mentionné, lecapteur de température de l'évaporateuretcapteur de température ambiante extérieuresont les entrées principales pour le lancement et l'arrêt du cycle de dégivrage. Le contrôleur utilise une logique prédéfinie (par exemple, basée sur le temps, la température et le temps, la différence de température) pour déterminer quand le dégivrage est nécessaire (généralement lorsque la température de l'évaporateur est trop basse pendant une période prolongée) et quand il est terminé (lorsque la température de l'évaporateur ou du condenseur remonte à une valeur définie).

6. Contrôle des équipements auxiliaires :

• Commande de chauffage auxiliaire :Quand lecapteur de température intérieuredétecte un chauffage lent ou une incapacité à atteindre le point de consigne, et lecapteur de température extérieureindique des températures ambiantes très basses, le panneau de commande active des radiateurs électriques auxiliaires (éléments chauffants) pour compléter la chaleur.
• Température du réservoir d'eau (pour pompes à chaleur air-eau) :Dans les pompes à chaleur dédiées au chauffage de l'eau, le capteur de température à l'intérieur du réservoir d'eau est essentiel pour contrôler la cible de chauffage.

En résumé, les rôles des capteurs de température dans les pompes à chaleur peuvent être classés comme suit :

• Contrôle de base :Permet un contrôle précis de la température ambiante et une régulation du confort.
• Optimisation de l'efficacité :Assurer que le système fonctionne aussi efficacement que possible dans diverses conditions, en économisant de l'énergie.
• Protection de sécurité :Prévention des dommages aux composants critiques (surchauffe du compresseur, coups de liquide, surpression/sous-pression du système - souvent combinés avec des capteurs de pression).
• Fonctionnement automatisé :Gestion intelligente des cycles de dégivrage, activation/désactivation du chauffage d'appoint, modulation de la vitesse du ventilateur, etc.
• Diagnostic des pannes :Fournir des données de température critiques aux techniciens pour diagnostiquer les problèmes du système (par exemple, fuites de réfrigérant, blocages, défaillances de composants).

Sans ces capteurs de température placés stratégiquement à des points clés du système, une pompe à chaleur ne pourrait pas fonctionner efficacement, intelligemment, de manière fiable et sûre. Ce sont des composants indispensables des systèmes de régulation modernes.