Comment dimensionner une pompe à chaleur de piscine

Cet article se propose d'expliquer de manière simple et avec un minimum de calculs une méthode de dimensionnement et de sélection d'une pompe à chaleur adaptée à une piscine donnée.

Le phénomène physique en quelques mots:

la température d'une quantité (notée Qeau) d'eau s'élève en fonction de la quantité de chaleur qui y est injectée. La formule est simple:

Quantité de chaleur (en joules) = 4185  x Qeau (en Kg) x Différence de température (en °C).

Le 4185 (ce qu'on appelle la chaleur spécifique de l'eau) est une grandeur expérimentale qui relie la différence de température à la quantité de chaleur qu'il faut injecter.

Le joule est une unité de chaleur.

Donc par exemple, pour élever la température d'un litre d'eau de 10 °C :

4185  x 1( Kg) x 10 (°c) = 4185 Joules.

Par ailleurs, la puissance est la quantité de chaleur injectée par unité de temps (par seconde).

Injecter 4000 joules par seconde dans une piscine revient donc à injecter une puissance de 4000 W soit 4 kW.

Pour calculer la puissance de la pompe à chaleur qui permet d'élever de 10°C la température d'une piscine de 30 m3 en 2 jours (48 heures), il suffit donc de calculer la quantité de chaleur nécessaire à l'élevation de la température de la piscine de 10 °C et de diviser cette quantité de chaleur par la durée de 48 heures (exprimées en secondes).

Q de chaleur (en joules) = 4185 x 10 x 30000 = 1 255 500 000 joules

Durée (en sec) = 48 x 3600 = 172 800 sec

Puissance = 7265 Watt = 7,2 kWatt

En réalité les calculs sont un peu plus subtils car pendant que la pompe à chaleur injecte dans la piscine de la chaleur, celle-ci en perd par déperdition (à travers les parois, par convection et par radiation), donc la puissance nette reçue par la piscine est inférieure à la puissance de la pompe à chaleur. Cette puissance nette inférieure à la puissance de la pompe à chaleur fait que le temps de chauffage est plus long que celui calculé à l'aide de la formule simple exposée ici.