La pompe à chaleur de piscine : comment ça fonctionne ?

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur de piscine

Un échange de chaleur :

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur peut sembler compliqué mais il est en réalité assez simple. En effet, si on vulgarise le concept, celui-ci consiste à récupérer la chaleur de l’air pour la transmettre à l’eau de la piscine. En cherchant à capter la chaleur de l’air extérieure on cherche en réalité à capter les calories présentes dans l’air. Plus il fait chaud, plus l’air est chargé en calories.

Le réfrigérant :

Pour capter les calories de l’air, la pompe à chaleur utilise un fluide frigorigène aussi appelé réfrigérant. Le réfrigérant est un fluide qui permet la mise en œuvre d’un cycle frigorifique. Le fluide a la capacité d’absorber la chaleur de l’air lorsque sa température et sa pression sont basses, et de libérer la chaleur lorsque sa température et sa pression augmentent.

Chauffer une piscine : Les 4 étapes du fonctionnement de la pompe à chaleur

Plus concrètement, pour mettre en œuvre un cycle frigorifique, on place le fluide dans un circuit fermé qu’on appelle le circuit frigorifique. On peut diviser ce cycle en 4 éléments qui constituent chacun 1 étape du parcours du fluide dans le circuit frigorifique : l’échangeur d’air, le compresseur, le condenseur et le détendeur.

1 – L’évaporateur ou échangeur d’air :

Sa fonction est, comme son nom l’indique, d’échanger l’air. Lorsque le fluide traverse l’échangeur il se trouve à l’état liquide (basse pression et basse température). Ensuite le ventilateur fait circuler de l’air sur l’échangeur d’air qui capte les calories. Cela entraine une montée en température du fluide qui se réchauffe et passe à l’état gazeux. C’est cette étape qui explique que l’air soufflé par la pompe à chaleur est froid, il est en réalité 10 à 12 °C plus froid que l’air ambiant car a perdu des calories.

2- Le compresseur :

À cette étape, le fluide à l’état gazeux passe dans le compresseur. Le compresseur, comme son nom l’indique, comprime le fluide gazeux afin que celui-ci monte en pression.

3- L’échangeur d’eau

Le fluide gazeux haute pression arrive ensuite dans l’échangeur titane. Sa fonction est de transmettre les calories récupérées par le fluide à l’eau de la piscine. L’eau circule autour de la spirale de l’échangeur titane et récupère les calories du fluide. Cet échange de chaleur produit l’effet inverse pour le fluide qui perd ses calories, et se refroidit repassant à l’état liquide et baissant en pression.

4- Le détendeur

Pour finir, le fluide liquide arrive dans le détendeur qui fait à nouveau baisser sa pression afin de capter un maximum de calories lorsqu’il repasse dans l’échangeur d’air.

Refroidir la piscine :

Si besoin, une pompe à chaleur peut aussi refroidir l’eau de la piscine. Pour se faire la pompe à chaleur est équipée d’une vanne 4 voies qui inverse le sens de circulation du fluide dans le circuit frigorifique. L’échangeur d’air transmets alors ses calories à l’air afin que la température et la pression du fluide frigorigène baissent. Dans l’échangeur titane, le fluide frigorigène absorbe alors les calories de l’eau entrainant la baisse de température de celle-ci.

Le dégivrage :

Lorsque la température baisse, de la glace peut se créer sur l’évaporateur et bloquer le flux d’air. Pour y remédier, le compresseur fait monter en pression et donc en température le fluide frigorigène. Le fluide chaud passe ensuite dans l’évaporateur afin que la glace fonde.

Les facteurs influençant les performances d’une pompe à chaleur pour piscine

La température extérieure :  En effet, comme expliqué précédemment, plus l’air est chaud plus il est chargé en calories. Voilà pourquoi lorsque les températures chutent, les performances de la pompe à chaleur sont impactées.

Piscine non-couverte : Une piscine non-couverte la nuit, perd ses calories à cause du contact direct avec l’air. Ne pas couvrir sa piscine revient à chauffer sa maison en laissant les fenêtres ouvertes.

Le dimensionnement de la pompe à chaleur : Une pompe à chaleur mal dimensionnée ne pourra pas traiter assez de volume d’eau, ce qui entraine une montée en température lente ou même l’impossibilité d’atteindre la température de consigne.

L’emplacement de la pompe à chaleur : L’emplacement de la pompe à chaleur à un impact direct sur les performances de celle-ci. Il est important que l’air capté par l’échangeur ne soit pas l’air qu’elle vient de rejeter. En effet la pompe à chaleur va alors s’asphyxier et faire chuter le coefficient de performances (COP) car l’air froid qu’elle souffle est pauvre en calories.

La technologie Inverter, performances mais pas seulement !

L’ensemble des pompes à chaleur Polytropic sont équipées de la technologie Inverter.
Les pompes à chaleur Inverter contrairement aux modèles On/Off traditionnelles offrent de nombreux avantages :

• Une efficacité énergétique et des économies d’énergie : ajustant automatiquement leur puissance de sortie en fonction des besoins réels de chauffage de la piscine, elles peuvent moduler leur vitesse de fonctionnement pour s’adapter aux variations de température. Cela permet d’optimiser l’efficacité énergétique et de réduire la consommation électrique.
• Elles maintiennent une température de l’eau de la piscine plus stable et constante. Elles évitent les fluctuations brusques de la température, ce qui vous permet de profiter d’un confort optimal lors de la baignade.
• Grâce à leur fonctionnement en douceur et à leur capacité à éviter les démarrages et arrêts fréquents, les pompes à chaleur inverter sont moins soumises à l’usure et à la fatigue des composants, ce qui peut prolonger leur durée de vie globale.
• Les pompes à chaleur inverter sont généralement plus silencieuses que les modèles conventionnels. Leur fonctionnement à basse vitesse contribue à réduire les niveaux de bruit, ce qui permet de profiter d’un environnement de piscine plus paisible.