Comment dimensionner une pompe à chaleur de piscine?

Comment dimensionner une pompe à chaleur de piscine?

Bien dimensionner une pompe à chaleur est une étape incontournable pour profiter pleinement des atouts de ces appareils de chauffage. Cela permet d’optimiser les performances de chauffe, sans consommer excessivement de l’électricité. Pour y parvenir, il est nécessaire de procéder à un bilan thermique de sa piscine afin d’évaluer les besoins de chauffage réels. 

Qu’est-ce que le dimensionnement d’une pompe à chaleur pour piscine ?

Dimensionner une pompe à chaleur consiste en l’estimation de la puissance de chauffe de l’appareil de chauffage. Cette petite opération est une étape indispensable avant l’achat d’un dispositif de chauffage. Cela permet d’optimiser les performances de votre pompe à chaleur.

2 types de puissance

Les fiches techniques d’une pompe à chaleur de piscine indiquent deux types de puissance : la puissance consommée et la puissance restituée. Cette particularité provient du mode de fonctionnement atypique des pompes à chaleur.
Il faut savoir que si les pompes à chaleur consomment de l’électricité, elles ne produisent pas directement de la chaleur. Ces appareils pompent la chaleur présente dans l’air ambiant. Ils accumulent les calories puis les renvoient vers l’eau du bassin.
Ce mode de fonctionnement présente plusieurs avantages. Cela permet notamment de bénéficier d’une source de chaleur quasi-illimité. Cela va également réduire drastiquement la quantité d’énergie électrique nécessaire à chauffer une piscine.
La puissance restituée correspond ainsi à l’énergie calorifique qui sera renvoyée vers la piscine. Il s’agit de l’élément qui nous intéresse le plus, puisqu’elle influe sur le temps nécessaire pour chauffer la piscine.
La puissance consommée n’est pas à négliger pour autant. En effet, elle nous indique la quantité d’électricité consommée par votre appareil de chauffage. Il faut ainsi éviter qu’elle ne soit trop élevée, au risque de voir sa facture d’énergie grimper en flèche.

Avantage d’un bon dimensionnement

Dimensionner une pompe à chaleur est une étape incontournable avant tout achat. En effet, cela permet de garantir la compatibilité entre l’appareil de chauffage et l’espace de baignade. Cela va également permettre d’optimiser les performances de la pompe à chaleur pour assurer le confort des baigneurs.
Il faut savoir que si la pompe à chaleur n’est pas assez puissante, elle va éprouver des difficultés à chauffer l’eau de votre espace de baignade. Il est même possible qu’elle n’y parvienne jamais. De plus, cela va l’obliger à fonctionner plus longtemps à plein régime, ce qui peut provoquer une usure prématurée de votre appareil de chauffage.
Avoir une pompe à chaleur plus puissante que nécessaire n’est pas plus avantageux pour autant. En effet, plus l’appareil est puissant plus elle consomme de l’électricité. Or, si une pompe à chaleur trop puissante permet de chauffer rapidement une piscine, elle va consommer excessivement de l’énergie électrique pour maintenir la température de baignade.

Quels sont éléments à prendre en compte lors du dimensionnement d’une pompe à chaleur de piscine ?

Afin de dimensionner correctement sa pompe à chaleur de piscine, il est nécessaire de procéder à un bilan thermique. Ce diagnostic permet ainsi de déterminer les besoins réels de chauffage du bassin. Cela va dépendre de nombreux paramètres comme le volume d’eau à chauffer ou l’emplacement géographique de votre piscine.

Le volume d’eau

Le volume d’eau à chauffer est le premier élément à prendre en considération lors du dimensionnement d’une piscine. En effet, plus la piscine est grande, plus l’appareil doit être puissant pour assurer une montée rapide en température.
Le volume d’eau à chauffer dépend des dimensions de votre piscine. Ce paramètre est d’ailleurs assez facile à évaluer si vous avez une piscine aux formes géométriques simples – carrée, rectangulaire ou ronde). Cependant, les choses se corsent si vous avez opté pour un bassin aux formes libres.
Si vous avez une piscine de forme rectangulaire ou carrée, vous devez mesurer les cotes et sa profondeur pour calculer le volume d’eau. Cela nous donne la formule suivante :
Volume = Longueur * Largeur * Profondeur
Si vous avez une piscine de forme arrondie - ronde, octogonale arrondie ou hexagonale arrondie - vous devez mesurer le diamètre et la profondeur du bassin pour estimer le volume d’eau. Cela nous donne :
Volume = Diamètre * Profondeur * 3,14

Caractéristiques de la piscine

Lors du bilan thermique, il est important d’évaluer l’isolation de votre piscine. En effet, une piscine bien isolée conserve mieux ses calories, ce qui limite ses besoins en chauffage. Si la piscine possède trop de ponts thermiques, il faudra surdimensionner votre pompe à chaleur.
D’une manière générale, une piscine creusée bénéficie d’une meilleure isolation thermique qu’une piscine hors-sol. Cela est notamment dû au fait que les parois en béton et le sol emmagasinent mieux la chaleur. Alors que les parois en liner n’empêchent pas les échanges thermiques vers l’air ambiant.
Il n’est donc pas surprenant de constater qu’une pompe à chaleur dont la puissance varie entre 5 et 7 kW suffit pour chauffer une piscine creusée de 30 m2. Pourtant, il faut une pompe à chaleur d’une puissance de 6 à 9 kW pour chauffer une piscine hors-sol de 30 m2.
Il faut toutefois savoir que les piscines débordement ont un besoin de chauffage plus important. En effet, le débordement d’eau va favoriser les échanges calorifiques avec l’air, et donc les pertes de chaleur. De ce fait, il peut s’avérer nécessaire de surdimensionner sa pompe à chaleur pour chauffer cette variété de piscine creusée.

Les conditions météorologiques

Le temps d’exposition au soleil est un facteur qui permet de réduire les besoins en chauffage de la piscine. Les rayons du soleil apportent de l’énergie calorifique qui vont aider la pompe à chaleur à chauffer votre espace de baignade.
Cependant, comme nous le savons, toutes les régions de France ne sont pas logées à la même enseigne. Si le Sud de la France bénéficie d’une meilleure exposition au soleil tout au long de l’année, le constat n’est pas le même dans le Nord.
L’exposition au vent est un élément qui ne doit pas être négligé. En effet, le vent est la principale cause des pertes de chaleur dans une piscine, notamment lorsqu’il fait froid. Le vent récupère l’énergie calorifique se trouvant à la surface de l’eau, ce qui rafraîchit la piscine et favorise l’évaporation de l’eau.

La température souhaitée

La température de baignade souhaitée est le dernier élément à prendre en compte lors du dimensionnement de la pompe à chaleur pour piscine. Ce paramètre permet de déterminer l’élévation de température que doit produire la pompe à chaleur.
Cela correspond à l’écart entre la température actuelle de l’eau et la température souhaitée. Plus cet écart est important, plus la pompe à chaleur doit fonctionner longtemps.
Il faut néanmoins savoir que les pompes à chaleur sont des appareils de chauffage assez lent. Ils doivent fonctionner sans s’arrêter pendant plusieurs jours pour atteindre la valeur consigne. La montée en température est en général de 2 à 3 °C par jour.
Afin de faciliter les calculs, il est courant d’utiliser un coefficient de montée en température (noté Ct). Ce dernier varie entre 0,12 et 0,18, en fonction de la vitesse de chauffe voulue.

Comment dimensionner votre pompe à chaleur pour piscine ?

Il existe différentes méthodes de calcul permettant d’estimer la puissance que doit avoir votre pompe à chaleur pour piscine. Le choix va principalement dépendre des données dont vous disposez.

1er méthode de calcul

Cette méthode de calcul est assez facile à utiliser, puisqu’elle ne demande pas de recherche particulièrement approfondie. Elle s’appuie sur la formule suivante :
P = V * Ct * Ie
P correspond ici à la puissance de la pompe à chaleur, exprimée en kW. V correspond au volume d’eau de votre piscine.
Le coefficient Ct indique la vitesse de montée en température que vous souhaitez. Comme indiqué précédemment, ce coefficient oscille entre 0,12 et 0,18. Plus Ct se rapproche de 0,12, plus la piscine devrait chauffer rapidement (cela correspond à un gain de 3°C par jour au maximum).
Enfin, le coefficient Ie correspond à l’indice d’ensoleillement de votre région. Ce coefficient oscille entre 0,8 et 1,2. Plus votre région est ensoleillée, plus Ie se rapproche de 0,8. Cela est notamment le cas dans le Sud de la France, dans la Côte d’Azur ou en Corse.

2em méthode de calcul

Cette méthode de calcul confère des résultats plus précis. Cependant, il n’est pas possible de s’en servir sans avoir une carte d’ensoleillement à portée de main. En effet, elle s’appuie sur le nombre d’heure d’ensoleillement annuel de votre région pour évaluer la puissance que doit avoir votre pompe à chaleur :
P = 400 * VHe
Le coefficient He correspond ici au nombre d'heures d’ensoleillement dont votre piscine bénéficie dans l’année.

Optimiser les performances de sa pompe à chaleur de piscine

En réduisant les ponts thermiques, il est possible d’optimiser les performances de sa pompe à chaleur pour piscine. Pour y parvenir, il suffit d’installer une couverture qui va réduire les effets du vent.
Le moyen le plus simple consiste en l’installation d’une couverture d’été à bulle. Ce dispositif va empêcher tout contact entre l’eau du bassin et l’air ambiant. Cela va limiter les échanges calorifiques.
L’installation d’un abri de piscine permet également d’optimiser les performances de la pompe à chaleur. En effet, ce dispositif va créer un effet de serre, ce qui permet d’élever plus rapidement la température de l’eau. Il faut toutefois veiller à bien aérer son abri de piscine pour éviter de suffoquer à cause de la chaleur.
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