Pompe à chaleur piscine: critères de sélection et règles d'installation

Les pompes à chaleur sont de loin l'une des meilleures inventions dans le domaine des systèmes de chauffage. Il permet littéralement d'extraire l'énergie pratiquement gratuite directement de l'air, ainsi que de la terre ou de l'eau. Si vous utilisez une pompe à chaleur pour la piscine, le coût de chauffage de l'eau peut être considérablement réduit.

Nous vous expliquerons comment choisir le meilleur modèle d'utilisation de l'énergie «verte» pour générer de la chaleur pour chauffer l'eau. L'article présenté pour familiarisation expose en détail le principe du système. Ici, vous apprendrez comment monter l'unité, comment la faire fonctionner correctement dans un environnement domestique.

Comment fonctionne une telle pompe?

L'énergie est partout, même dans les objets qui nous semblent extrêmement froids. C’est juste que cette énergie a un faible potentiel. Les pompes à chaleur vous permettent de l'extraire de l'environnement et de le convertir en énergie à fort potentiel. Dans cet état énergie thermique peut être utilisé pour le chauffage.

Les pompes à chaleur, cependant, comme les réfrigérateurs, fonctionnent selon le principe Carnot. Le réfrigérateur déplace l'énergie thermique de la chambre vers l'espace environnant pour créer un effet de refroidissement, puis la pompe à chaleur fonctionne dans la direction opposée.

Un tel système se compose de deux parties principales - externe et interne, entre elles sont un compresseur et un évaporateur. Ainsi, le liquide de refroidissement circule à travers un système de tuyaux qui sont situés à l'extérieur. En même temps, il absorbe l'énergie dispersée dans la majeure partie de la terre, dans l'eau ou dans l'air, selon le type de pompe.

Ensuite, le liquide de refroidissement traverse la chambre de l'évaporateur rempli de réfrigérant (généralement du fréon). Le réfrigérant bout à une température très basse. Chauffé au contact d'une énergie thermique de faible potentiel, il passe à l'état gazeux et entre dans le compresseur.

Ce diagramme illustre le dispositif et le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur, qui recueille la chaleur à faible potentiel de l'environnement et la convertit en énergie thermique à fort potentiel (+)

Ici, le gaz se réchauffe et se déplace vers le condenseur. Ensuite, le réfrigérant se refroidit, retournant à nouveau à l'état liquide, et la chaleur qu'il a collectée entre dans le système de chauffage interne, c'est-à-dire sur le système de chauffage de la maison ou, dans ce cas, sur la piscine. Le cycle se répète plusieurs fois.

Bien entendu, pour le fonctionnement d'un tel système, à savoir des unités de pompage, une certaine quantité d'électricité sera nécessaire, sans accès auquel le système ne pourra pas fonctionner.

Mais la quantité d'électricité nécessaire pour une pompe à chaleur est environ quatre fois inférieure au coût de chauffage direct de l'eau avec un radiateur électrique. Avec une consommation de moins de 2,5 kW d'électricité, la pompe à chaleur peut générer plus de 10 kW d'énergie thermique.

Comment choisir un système adapté?

Les caractéristiques de conception de la pompe à chaleur la rendent plus résistante à l'humidité élevée que tout autre système de chauffage à eau. Mais vous devez choisir le bon type de pompe à chaleur, c'est-à-dire déterminer la source d'énergie thermique de faible qualité.

Plus la température du fluide est stable, plus la pompe à chaleur est efficace. La Terre est considérée à cet égard comme la meilleure option, mais sa mise en œuvre pratique nécessite de remplir un certain nombre de conditions difficiles.

Ce tableau vous permet de déterminer la puissance de la pompe à chaleur pour la piscine. Les calculs sont effectués en tenant compte de la présence d'un revêtement protecteur du soleil (+)

Il faudra un terrain spacieux et des terrassements à grande échelle. Les tuyaux à travers lesquels l'eau circule devront être placés dans l'épaisseur du sol, pour répondre à cette exigence n'est pas toujours possible et pratique. Les pompes à chaleur sol-eau sont rarement utilisées pour les piscines.

Il est un peu plus facile d'agencer une pompe à chaleur à eau, car l'eau est utilisée comme source d'énergie. La meilleure option est un plan d'eau à proximité: un étang, un lac, une rivière, etc.

Tous les propriétaires fonciers n'ont pas accès à ces ressources. Une solution plus abordable au problème consiste à abaisser les conduites d'eau dans le puits ou le puits. Cela signifie que le site devra peut-être construire une source d'eau supplémentaire.

Moins de temps et d'efforts seront nécessaires pour installer une pompe à chaleur qui consomme de l'énergie dissipée dans les masses d'air. Pour organiser un échange d'air intensif, de puissants ventilateurs sont utilisés. Il ne sera pas non plus nécessaire de poser des tuyaux dans le sol ou de forer un nouveau puits.

Les pompes à chaleur air / eau permettent de chauffer un grand volume d'eau dans une piscine avec une consommation d'énergie minimale

Bien sûr, l'efficacité du chauffage avec une pompe à chaleur à air peut être légèrement inférieure à celle de l'utilisation de sources d'énergie stables telles que la terre ou l'eau. Cependant, pour une utilisation pendant la saison du printemps à l'automne, et non toute l'année, ce modèle est idéal. La plupart des piscines des sites sont utilisées pendant cette période.

La pompe à chaleur peut également être utilisée en combinaison avec d'autres systèmes de chauffage, par exemple avec un chauffage électrique. Pour chauffer une maison, ces modèles sont parfois combinés avec une chaudière à gaz ou électrique. Cela est particulièrement approprié dans les zones à climat rigoureux, car à des températures inférieures à -20 degrés, l'efficacité des pompes à chaleur est fortement réduite.

Une caractéristique de tout modèle industriel de pompe à chaleur est son prix élevé. Vous pouvez réduire les coûts si vous construisez vous-même un tel appareil. Ce n'est pas une tâche très difficile, de nombreux artisans y ont réussi. Mais les modèles industriels sont plus fiables, plus efficaces et plus faciles à gérer.

Selon les critiques, le coût élevé d'un modèle industriel de pompe à chaleur est payant au cours des deux premières années de fonctionnement, et parfois en quelques mois seulement. Dans le même temps, il est très important de choisir un modèle dont la puissance correspondra exactement aux besoins en chaleur de l'objet.

Perte thermique de l'objet

Pour choisir la bonne pompe à chaleur en fonction de sa puissance, il est nécessaire de déterminer la perte de chaleur de la piscine dans laquelle l'appareil sera installé.

Dans le cas de la piscine, vous devriez considérer:

• l'endroit où se trouve la piscine;
• disponibilité et degré de fiabilité de la piscine;
• volume de la baignoire;
• température initiale de l'eau;
• température optimale de l'eau de baignade;
• la présence de facteurs supplémentaires affectant le changement de température de l'eau: chauffage de l'air dans un bâtiment intérieur, climatisation, etc.

Pour calculer la perte de chaleur de la structure, certains experts recommandent d'utiliser la méthodologie décrite dans DBN B.2.5-67: 2013. La capacité de la pompe doit être 30% plus élevée que la perte de chaleur dans la piscine.

Ce schéma vous permet de vous faire une idée des éventuelles pertes de chaleur dans la piscine, en fonction de l'influence de facteurs externes. Moins ces pertes sont importantes, plus la pompe à chaleur fonctionnera efficacement.

Ces calculs sont assez spécifiques, il vaut mieux les confier à un spécialiste. Des recommandations utiles peuvent être obtenues auprès de professionnels expérimentés impliqués dans la fabrication ou la vente de pompes à chaleur. Des informations sur la capacité de l'échangeur de chaleur de l'appareil seront également utiles lors du choix d'une pompe à chaleur.

Lors du choix d'une pompe à chaleur à air pour chauffer l'eau d'une piscine, un certain nombre de facteurs doivent être pris en compte qui affectent le degré de perte de chaleur d'un bâtiment, par exemple, la présence ou l'absence d'abri

Cet indicateur reflète la consommation d'énergie thermique pour chauffer l'eau de la piscine pendant un certain temps.

Dans une forme simplifiée, la formule peut ressembler à:

P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)

Où:

• 1.16 - coefficient de correction de la perte de chaleur;
• ΔT - le nombre de degrés séparant l'indicateur initial et final de la température de l'eau dans la piscine, ºС;
• t est le temps de fonctionnement de l'appareil jusqu'à ce que la température d'eau requise soit atteinte, heure;
• V est le volume du bol de bain, cubique m

Bien entendu, cette formule ne prend pas en compte un certain nombre de facteurs tels que l'effet du chauffage dans la piscine intérieure, la présence de la climatisation, la présence d'isolation, etc.

Mais lors du choix du bon modèle de pompe à chaleur, un tel calcul peut être très utile.Au cours des calculs, il est utile de tenir compte du fait que la température optimale pour une piscine intérieure est considérée comme une température de l'air de 28 degrés et une température de l'eau de 24 degrés.

Points importants lors du choix d'une pompe

Lorsque vous choisissez une pompe à chaleur appropriée, vous ne devez pas vous concentrer uniquement sur sa puissance. D'autres facteurs sont également importants. Par exemple, ce sont les dimensions d'une pompe ressemblant à une grande boîte métallique.

Le site d'installation est généralement choisi à l'avance, vous devez vous assurer que le modèle sélectionné s'y adapte librement, tout en laissant suffisamment d'espace pour la personne qui installera et entretiendra l'appareil.

Plus la différence entre la température de l'air extérieur et la température de l'eau de la piscine est petite, plus l'effet de la pompe à chaleur est important et plus sa productivité est élevée.

Le contrôle automatique de certains modèles vous permet de modifier le fonctionnement de la pompe, en tenant compte non seulement de la température extérieure, mais aussi du taux de refroidissement de l'eau dans la piscine, ainsi que de la capacité du bâtiment (si nous parlons d'une piscine intérieure) à conserver la chaleur.

Pendant le fonctionnement, la pompe à chaleur vibre et fait du bruit. Moins il y a de bruit sur le site, mieux c'est. Avant d'acheter, vous devez trouver un moyen d'évaluer le niveau de bruit émis par les différents modèles de pompes à chaleur.

Le coût de l'unité peut être considérablement affecté par la présence d'une unité de contrôle automatique. Si les fonds le permettent, n'abandonnez pas cet ajout moderne et pratique. Premièrement, l'automatisation augmente le confort lors de l'utilisation de l'équipement, car il n'est pas nécessaire d'être constamment distrait pour l'allumer, l'ajuster, l'éteindre, etc.

Le système de contrôle automatique des pompes à chaleur modernes facilite le fonctionnement de l'appareil, augmente son efficacité et prolonge sa durée de vie

Deuxièmement, le fonctionnement de l'appareil en mode automatique augmente considérablement les ressources de son fonctionnement, c'est-à-dire durée de vie. Mais les dégâts sont toujours possibles. Pour minimiser les problèmes liés au fonctionnement de la pompe à chaleur, la disponibilité de documents correctement exécutés pour le service de garantie de l'appareil vous aidera.

Cependant, la présence d'un formulaire officiel avec un sceau ne suffit pas. Parfois, les vendeurs sont modestement silencieux sur le fait que les réparations sous garantie ne sont effectuées que par une entreprise spécialisée, située à une centaine de kilomètres du site d'installation.

Il est également arrivé que l'appareil soit renvoyé à l'étranger pour réparation. Un tel service de garantie est extrêmement gênant, car il prend des mois entiers au propriétaire.

Les artisans qui peuvent facilement réparer les appareils électroménagers peuvent étudier à l'avance les caractéristiques de l'appareil du modèle sélectionné et accéder aux pièces de rechange. Si les pièces nécessaires ne sont pas disponibles quelque part à proximité, vous devrez les commander spécialement, payer pour une longue livraison, etc. la prudence aidera à éviter de tels problèmes.

Si le coût d'une pompe à chaleur fabriquée en usine semble élevé, vous pouvez fais-le toi-même. La façon dont un agrégat est construit à partir de matières premières pratiquement usées est décrite dans l'article que nous recommandons.

Caractéristiques de montage de l'appareil

La procédure de connexion d'une pompe à chaleur pour une piscine dépend des caractéristiques d'un modèle particulier. Par conséquent, avant de commencer les travaux, vous devez étudier attentivement les instructions du fabricant et vous conformer précisément aux exigences et recommandations qui y sont énoncées. Habituellement, les modèles industriels sont livrés pré-assemblés et avec un ensemble de composants nécessaires à l'installation.

Schéma fonctionnel de la pompe à chaleur connectée à la piscine:
1 - Pompe à chaleur piscine
2 - Dispositif de télécommande
3 - De l'eau propre pour la piscine
4 - pompe de circulation
5 - Bypass (bypass) et vannes de régulation
6 - Tuyau d'alimentation en eau de piscine
7 - Filtre

Pendant la connexion, vous devrez installer une paire de tuyaux et fournir de l'électricité. Le chauffe-eau est installé dans le système d'entretien de la piscine de sorte qu'il soit situé après le système de filtration et devant le chlorateur.

Comme le montre ce schéma, la pompe à chaleur doit être connectée après le filtre à eau, mais avant l'appareil de chloration

Il est très important de choisir le bon endroit pour installer l'équipement. Habituellement pompe à chaleur air / eau Il s'agit d'un agrégat de dimensions impressionnantes, rappelant l'unité extérieure d'un système de climatisation divisé.

Pour installer une pompe à chaleur à air, il est nécessaire de choisir un endroit suffisamment spacieux, qui devrait être protégé des facteurs externes, par exemple, à l'aide d'un auvent

Le lieu d'installation de ces équipements doit répondre aux exigences suivantes:

• bonne ventilation;
• absence d'obstacles au mouvement des masses d'air;
• éloignement des flammes nues et autres sources de chaleur;
• protection contre les facteurs environnementaux externes: précipitations, débris tombant d'en haut, etc.;
• Disponibilité pour l'entretien et les réparations nécessaires.

Le plus souvent, la pompe à chaleur est installée sous un auvent. Pour plus de protection, vous pouvez installer une paire de parois latérales, mais elles ne doivent pas interférer avec le flux d'air forcé par les ventilateurs.

La pompe est montée sur un châssis métallique, la base doit être strictement horizontale. Cela permettra de minimiser les problèmes tels que les vibrations et le bruit pendant le fonctionnement de l'appareil, ainsi que de protéger l'appareil contre les pannes.

La pompe à chaleur à air doit être installée sur une base solide et strictement horizontale. Cela réduira les vibrations pendant le fonctionnement et réduira le bruit.

Lors de l'installation de la pompe à chaleur et de sa connexion au système, il est important de s'assurer que tous ses éléments sont propres. Il ne fait pas mal de vérifier la surface intérieure des tuyaux avec lesquels la connexion est effectuée.

Toutes les jonctions de tuyaux à travers lesquelles l'eau circule doivent être soigneusement scellées et vérifiées pour les fuites. Pour éviter que les vibrations de la pompe à chaleur pendant son fonctionnement soient transmises au reste du système, il est judicieux d'envisager la possibilité de se connecter à l'aide de flexibles.

Une attention particulière sera requise pour alimenter la pompe à chaleur. Il doit se conformer pleinement aux règles d'installation des équipements électriques, en tenant compte de toutes les exigences de sécurité incendie.

Près de la piscine, un niveau élevé d'humidité est généralement maintenu et la probabilité de contact électrique avec l'eau augmente considérablement. Par conséquent, il est nécessaire d'isoler soigneusement tous les endroits des contacts électriques, en les protégeant en outre d'un éventuel contact avec l'humidité.

Il est impératif que des disjoncteurs soient inclus dans le circuit de connexion de la pompe à chaleur à l'alimentation électrique, qui sont équipés de capteurs qui répondent aux augmentations de température. Des dispositifs de protection qui empêchent les fuites de courant sont également nécessaires.

Tous les nœuds conducteurs doivent être mis à la terre sans défaillance. Pour connecter les câbles, à la fois d'alimentation et de contrôle, vous aurez besoin de borniers spéciaux. Les instructions du fabricant indiquent généralement la section requise des câbles électriques à travers laquelle vous pouvez connecter l'équipement à l'alimentation.

Ces données doivent être respectées. La section du câble peut être plus que recommandée, mais pas moins.

L'installation d'une pompe à chaleur pour chauffer l'eau de la piscine est réalisée conformément aux recommandations du fabricant. Il est généralement installé après le système de traitement de l'eau, mais avant le dispositif de chloration, le cas échéant

Pompe à chaleur maison - est-ce réel?

Si vous fabriquez une pompe à chaleur vous-même, vous pouvez économiser considérablement, mais l'efficacité de ces appareils est légèrement inférieure à celle des modèles industriels. Tout d'abord, les éléments individuels de la pompe sont fabriqués, puis ils sont connectés à un système commun. L'évaporateur peut être fabriqué à partir d'un grand réservoir en plastique. Une bobine de cuivre est installée à l'intérieur.

Pour la fabrication d'une bobine, un tuyau en cuivre peut être soigneusement enroulé sur une bouteille de gaz ou un autre objet cylindrique approprié pour lui donner la forme souhaitée. De la même manière, ils fabriquent un autre serpentin - pour l'évaporateur. Cet élément est placé à l'intérieur d'un autre réservoir, cette fois en métal, un travail de soudage est nécessaire.

Le compresseur est simplement acheté ou retiré d'un autre appareil, par exemple, d'un climatiseur cassé. Lorsque ces trois appareils sont prêts, ils sont connectés à un système commun. Ensuite, le compresseur est chargé de réfrigérant. Il reste à connecter l'évaporateur au ventilateur, qui pompe l'air, et le condenseur au système de chauffage de l'eau de la piscine.

Beaucoup plus difficile dans l'appareil pompe à chaleur eau / eau. Sa construction nécessite la présence d'une rivière ou d'un réservoir naturel à proximité du site, s'ils n'y sont pas, des puits sont forés. Cependant, s'il est impossible d'obtenir de l'énergie de l'air pour des raisons techniques, cette option sera également utile.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

L'expérience pratique du chauffage de l'eau de piscine à l'aide de pompes à chaleur est présentée dans la vidéo suivante:

Le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur à air est clairement démontré ici:

Cette vidéo donne un aperçu très détaillé du fonctionnement et de la conception du modèle de pompe à chaleur air-eau:

Une pompe à chaleur est un moyen pratique, efficace et écologique de chauffer une piscine. Avec un bon fonctionnement, le coût du modèle sera très rapidement rentabilisé et une installation correcte augmentera considérablement la durée de vie de l'appareil.

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