4.8.5      Rendement, indice de performance

Le rendement d’une chaudière est défini par le pourcentage de l’énergie primaire du combustible (100%) pouvant être utilisée comme énergie de chauffage utilisable. Cependant, comme le cycle machine frigorifique/pompe à chaleur utilise l’énergie de l’environnement en plus de l’énergie motrice, le terme « rendement » serait incorrect car l’énergie utile fournie par la machine s’élève souvent à plusieurs fois l’énergie motrice d’entrée. Ainsi le terme indice de performance e (epsilon) est utilisé pour le rapport entre l’énergie utile libérée et l’énergie motrice de départ. L’indice de performance théorique peut être calculé soit en comparant les différences d’enthalpie à partir du diagramme h, log p ou selon Carnot pour le cycle idéal, c’est-à-dire sans pertes, à l’aide des valeurs absolues de la température d’évaporation et de condensation (échelle Kelvin) comme suit :

- Pour la machine frigorifique :   

- Pour la pompe à chaleur :       

            To =     température d’évaporation en [K]

            T   =     température de condensation en [K]

Les indices de performance du cycle idéal Carnot ne peuvent pas être atteints dans la pratique. La relation entre l’indice de performance effectif et idéal (appelée degré de qualité) sert à évaluer des processus réels. Le degré de qualité pour de grandes installations de réfrigération à compression se situe entre 0.5 et 0.6 et pour de plus petites, à 0.5.