Partie B · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - EE 2022

Question B.1 : À partir du DTS3, expliquer ce qu'est le COP et le SCOP. Justifier l'intérêt d'utiliser des pompes à chaleur pour chauffer l'eau des bassins.

Réponse : Le COP (Coefficient de Performance) est le rapport entre la puissance thermique utile fournie et la puissance électrique consommée à un instant donné (ou pour un point de fonctionnement déterminé). Le SCOP (Coefficient de Performance Saisonnier) est le rapport entre la demande annuelle totale d'énergie thermique de chauffage et la consommation annuelle totale d'énergie électrique sur toute la saison de chauffe, intégrant les variations saisonnières et les différents régimes. L'intérêt d'une pompe à chaleur est qu'elle restitue beaucoup plus d'énergie thermique qu'elle ne consomme d'électricité (facteur 3 à 5), la différence étant prélevée gratuitement dans le milieu naturel (chaleur renouvelable).

Question B.2 : Déterminer le type de pompe à chaleur adaptée au chauffage de l'eau de la piscine (30WG, 61WG ou 30WGA).

Réponse : 30WG

Question B.2 : Justifier la réponse.

Réponse : L'eau d'un bassin de piscine nécessite un chauffage à basse température ($25\text{ à }30\text{ }^\circ\text{C}$). Le modèle 30WG offre le meilleur rendement saisonnier pour cette application ($30/35\text{ }^\circ\text{C}$ avec un SCOP jusqu'à 6,37). Le modèle 61WG est conçu pour des températures élevées (jusqu'à $65\text{ }^\circ\text{C}$) et le modèle 30WGA est une machine frigorifique (froid seul).

Question B.3 : Relever à l'aide de DTS4 le COP d'une pompe à chaleur 30WG-025 dans les conditions HW1.

Réponse : 3,63

Question B.3 : Relever à l'aide de DTS4 le SCOP d'une pompe à chaleur 30WG-025 dans les conditions HW1.

Réponse : 5,45