Pompe à Chaleur de Piscine : Quelle Puissance Choisir ?


Quand on veut chauffer sa piscine avec une pompe à chaleur (PAC), la puissance nécessaire est un élément de base à calculer. Elle doit être adaptée au type, au volume et à l’emplacement du bassin. Elle doit aussi correspondre à son utilisation au fil de l’année : température de confort souhaitée, durée de la saison de baignade…

Une PAC mal dimensionnée entraîne toutes sortes de désagréments : impossibilité de chauffer à la température souhaitée, difficulté à maintenir la température de confort, surconsommation électrique, arrêt/redémarrage intempestif des ventilateurs, usure prématurée du compresseur, etc. Voici donc quelques rappels et des méthodes pour vous aider à choisir correctement la puissance d’une pompe à chaleur pour piscine.

Zoom sur le Coefficient de Performance d’une pompe à chaleur

Le coefficient de performance, de l’anglais Coefficient Of Performance ou COP, est un indicateur toujours mis en avant quand on parle de chauffage et de climatisation. Ainsi, si vous cherchez une pompe à chaleur de piscine, vous devez comprendre de quoi il s’agit pour la choisir correctement.

Énergie consommée et énergie restituée

Le COP indique le rapport entre l’énergie consommée et l’énergie restituée. On utilise d’ailleurs la formule suivante : COP = énergie restituée ÷ énergie consommée. Plus le COP est élevé, plus l’efficacité et les économies sont au rendez-vous.

Les chauffages pour piscine de type échangeur thermique, réchauffeur électrique ou chaudière ont un rendement moyen de 100 %. Pour 1kW consommé, ils restituent +/- 1kW de puissance calorifique. Leur COP est proche de 1.

Les pompes à chaleur air/eau pour piscine ont un rendement moyen de 300 %. Pour 1kW consommé, ils restituent +/- 3kW de puissance calorifique. Leur COP moyen est égal à 3. Pour produire la même quantité de chaleur, elles coûtent moins cher en énergie que les autres systèmes de chauffage. Elles sont donc plus intéressantes. Logiquement, les PAC avec des COP de 4 et beaucoup plus sont encore plus intéressantes.

COP indicatif et COP réel

Pour chauffer l’eau, une PAC pour piscine extrait la chaleur de l’air pour la restituer à l’eau. Près de 80 % de l’énergie nécessaire pour chauffer la piscine provient de l’air ambiant. Sa performance est liée à la température de l’air, à la température de l’eau du bassin et au taux d’humidité ambiante.

Si on veut comparer 2 modèles, il faut pouvoir le faire sur la base d’éléments comparables. Pour cette raison, les indications de performance sont régies par des normes et contrôlées par des organismes. Ainsi, le COP indiqué sur les descriptifs de produits donne la performance de la PAC dans des conditions prédéfinies : air à 15°C / eau à 26°C / humidité 70% et air à 27°C / eau à 27°C / humidité 80 %.

Pourtant, une fois installée, le COP réel est toujours lié aux conditions locales de fonctionnement. Il est faible quand l’air est frais et que l’on part d’une eau froide pour la monter à une température idéale. Il augmente au fur et à mesure que l’air et l’eau se réchauffent. C’est lorsque le différentiel entre la température de l’air et de l’eau est le plus faible que le COP est le plus élevé.

Ici, il faut retenir trois notions particulières :

  • en moyenne, une pompe à chaleur est capable de restituer 3 fois plus d’énergie qu’elle en consomme. C’est cette énergie qui est transformée en puissance calorifique,
  • plus le COP est élevé, moins la PAC consomme d’électricité,
  • sa performance réelle à un instant T est toujours liée la température de l’air, de l’eau et au taux d’humidité de l’air.

Comment calculer la puissance de chauffage nécessaire ?

La puissance d’une pompe à chaleur pour piscine se mesure en kilowatts par heure (kWh).

Puissance (kW/h) = Énergie (kW) ÷ Temps (h)

Pour chauffer de l’eau, l’énergie nécessaire en kW se calcule en multipliant la capacité thermique de l’eau (C), le volume d’eau à chauffer (V) et le nombre de degrés dont on veut la réchauffer (T). Pour résumer, énergie = C x V x T.

Il faut savoir que « C » est une constante, « V » est le volume de la piscine (on le mesure en m³ ou en litres) et « T » est la différence entre la température souhaitée (t2) et la température de départ (t1). Si votre piscine est à 18°C et que vous voulez la monter à 28°C, il faudra la chauffer de 10°C. 28 (t2) – 10 (t1) = 10 (T).

L’énergie est contrainte par le temps. Il faut un laps de temps plus ou moins élevé pour déployer toute l’énergie requise afin de chauffer l’eau à la température souhaitée. Ici, on le calcule en nombre d’heures. Au final, Puissance = (C x V x (T2 – T1)) ÷ h.

Pompe à chaleur : comment limiter les pertes de chaleur ?

Une piscine se refroidit toute seule, et plus ou moins vite selon ses caractéristiques : type, emplacement, équipements. Tous ces aspects conditionnent la durée de la saison de baignade. Pour chauffer une piscine et la maintenir à une température agréable, il faut limiter les pertes de chaleur.

Type de piscine

Le rayonnement solaire, le vent et l’évaporation conditionnent naturellement la température de l’eau. Les pertes de chaleur se font surtout la nuit et par la surface de l’eau. Plus la surface est grande, plus il y a de pertes de chaleur. Quand la surface est protégée, la piscine chauffe plus vite et elle se refroidit moins vite la nuit.

Une piscine hors sol perd aussi de la chaleur par les parois. Le perte est plus ou moins grande selon le type de parois. Le volume et la profondeur du bassin impactent aussi la vitesse de perte / gain de chaleur.

Emplacement

L’emplacement de la piscine joue bien entendu un rôle fondamental : exposition au vent, ensoleillement annuel, ensoleillement au cours de la journée, altitude, climat. Ici nous parlons de la durée de la saison de baignade.

Seules les piscines situées dans des régions au climat favorable peuvent être chauffées toute l’année avec une PAC sans que cela coûte trop cher. Dans la plupart des cas, elles ne sont chauffées que d’avril à octobre, voire de mai à septembre.

L’emplacement de la pompe à chaleur est fondamental, car elle a besoin de très grandes quantités d’air pour fonctionner correctement. L’installation en intérieur est plus que déconseillée.

Équipements

Pour chauffer artificiellement une piscine, il est recommandé d’utiliser une couverture de piscine. Elle limite les pertes de chaleur, en particulier la nuit. Avec une PAC, la couverture permet d’économiser jusqu’à 50 % d’électricité à certaines périodes de l’année.

Si on ne peut pas ou si on ne veut pas utiliser de couverture, il faut choisir une puissance supérieure de 35 %. Une PAC de 9.0kW à 12.0kW suffit pour une piscine de 30 m³ avec couverture. Il faudra privilégier une PAC de 12,15 kW à 16,2 kW pour la même piscine sans couverture.

Dans tous les cas, il est opportun de comparer les PAC INVERTER et les PAC ON/OFF. À l’image des pompes de filtration à vitesse variable, la technologie Inverter permet d’adapter automatiquement la vitesse de rotation du compresseur et du ventilateur aux besoins en chauffage et aux conditions climatiques.

Enfin, comme la plupart des PAC sont asservies au système de filtration, il faut privilégier une puissance en kW légèrement plus élevée pour réduire les temps de fonctionnement.

La puissance minimale en fonction du volume

Voici quelques niveaux de puissance suggérés :

  • 15 – 30m³ : minimum 6 kW,
  • 30 – 40m³ : minimum 9 kW,
  • 40 – 60m³ : minimum 12 kW,
  • 50 – 80m³ : minimum 16 kW.

Il s’agit de suggestions et pas de recommandations, car elles ne tiennent pas compte du type de piscine, de son emplacement et de son niveau d’équipements. Une pompe à chaleur doit être capable de chauffer l’eau d’au moins 0,20 à 0,25 °C par heure. Elle doit avoir un solde positif en fin de journée par rapport aux pertes de chaleur de la nuit qui arrive (-2°C en moyenne).

Avez-vous pensé au bilan thermique ?

Si vous le pouvez, et en cas de doute, le mieux est de faire un bilan thermique par un professionnel spécialisé. L’intérêt est de pouvoir contextualiser et de vous conseiller sur les besoins en chauffage par rapport à votre situation, votre habitation et votre manière d’y vivre.

Avec l’évolution des réglementations (RT 2012, RT 2020), le développement de la domotique et de systèmes de chauffage plus écologiques (panneaux solaire, géothermie, thermodynamique, etc.), le bilan thermique peut être un choix gagnant.

Enfin, n’oubliez pas les autres points à considérer avec une pompe à chaleur pour piscine : son bruit (très important), sa compatibilité avec le type de traitement utilisé.



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