Production de chaleur — cascade modulante, COP saisonnier réel 4-7. Fait partie de la famille "glass" — comme notre BESS glass, centrale à biogaz et centrale à cogénération (CHP).
La cascade PAC combine les pompes à chaleur individuelles en un seul générateur. Avec une charge thermique fortement variable (chauffage d'une piscine extérieure en avril, faible charge en été, piscine intérieure toute l'année), une cascade de plusieurs unités modulantes surpasse nettement une seule pompe à chaleur de grande taille.
Exemple : 4 × 125 kW couvrent une plage de 37–500 kW (minimum 8 %) — une unité unique de 500 kW ne couvre que 175–500 kW. Avantages : meilleure modulation sur le profil photovoltaïque, moins de cycles, redondance N−1 (la directive de performance de la pompe à chaleur / la directive d'exploitation de la piscine).
Pompe(s) à chaleur modulante(s), cascade 4x100 kW, tampon (stratifié) :
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Surveillé : en continu · schéma de séquençage de la cascade
Le scénario :La cascade se séquence sur une règle fixe au lieu de la charge réelle. Les unités cyclent plus souvent que nécessaire, et l'usure est répartie par l'horloge plutôt que par la demande.
Méthode prouvée dans un centre aquatique de référence européen en service ; présentée anonymement.
Estimation à partir des valeurs mesurées / de conception. Les fenêtres sans importation sur le réseau sont réelles (mesurées).
Fondé sur les normes nationales applicables pour le traitement de l'eau des piscines, la performance énergétique des installations et la performance énergétique des bâtiments. Même base de connaissances que le site de référence européen ; présenté anonymement.
Pour les piscines avec une charge thermique fortement variable (chauffage extérieur en avril, presque nul en été, piscine intérieure toute l'année), une cascade de plusieurs pompes à chaleur pour piscines modulantes surpasse une seule unité importante. Une pompe à chaleur air-eau industrielle de 500 kW avec onduleur min 30-40 % couvre une plage de 175-500 kW. Une cascade de 4 × 125 kW de pompes à chaleur pour piscines couvre 37-500 kW (8 % min) via un basculement par paliers — bien plus proche du profil de charge réel. Avantages : redondance (la perte d'une pompe à chaleur représente 25 % de la capacité, et non 100 %), meilleure modulation sur le profil photovoltaïque, moins de cycles lors des faibles charges estivales.
Base : la directive de performance des pompes à chaleur-1 + la directive d'exploitation des piscines
La norme applicable définit le coefficient de performance saisonnier (SCOP) moyenné sur l'année. Crucialement, il inclut les phases de chauffage, les pertes à l'arrêt et les charges auxiliaires (pompes, contrôles). Un SCOP réaliste pour une pompe à chaleur air-eau pour piscine avec onduleur sur une source chaude est de 8-12 (contre un COP au point nominal de 14-18). Facteurs qui diminuent le SCOP : une source froide en hiver (air extérieur), une charge élevée (chauffage de la piscine) et des cycles fréquents (surdimensionnement). Pour les demandes de subvention, un SCOP prudent de 8 est conseillé — même là où un modèle calcule 11,3, ce qui constitue une hypothèse de cas idéal.
Base : la directive de performance des pompes à chaleur-1 + l'association nationale des exploitants de piscines
Les unités de cogénération étaient standard dans les piscines dans les années 2010 mais sont généralement économiquement inférieures aux concepts de pompes à chaleur aujourd'hui. Avantage de la cogénération : charge thermique de base constante (une piscine intérieure est idéale) et électricité auto-générée. Inconvénients : coût spécifique élevé de production de chaleur (~7 ct/kWh) par rapport à une pompe à chaleur sur une source chaude (~3 ct/kWh à un SCOP 10) ; aucune subvention régionale lorsqu'elle est associée au financement fédéral pour la cogénération ; bilan CO₂ moins favorable (gaz naturel) que le mix électrique. La cogénération n'a de sens que pour les besoins d'hygiène d'eau chaude au-dessus de 60 °C ou comme secours en cas de pointe de charge. Une piscine sans besoins spécifiques d'hygiène d'eau chaude ne devrait pas prioriser la cogénération.
Base : l'association nationale des exploitants de piscines + AGFW + la pratique
Les pompes à chaleur air-eau pour piscines avec onduleur modernes atteignent des COP au point nominal (source 26 °C, évacuation 27 °C) entre 14 et 18 (ex. AquaForte InverterPro 16,5, Microwell HP1500 Split 17, Pontaqua Inverter+ 14). Ce sont des valeurs de fiche technique au point de fonctionnement thermodynamiquement le plus favorable. Le COP saisonnier (SCOP) — tenant compte des phases de chauffage, des sources plus froides et des pertes à l'arrêt — se situe entre 8-12. Les pompes à chaleur pour piscines avec onduleur modulent généralement entre 30 % et 100 % de la puissance nominale ; certains modèles industriels (Carrier 30RB, Stiebel WPL) descendent jusqu'à 25 %. La source doit être > 5 °C pour que l'évaporateur fonctionne sans givre.
Base : fiches techniques des fabricants (AquaForte, Microwell, Pontaqua)
L'eau de lavage à contre-courant du filtre est la source de chaleur la plus précieuse pour les pompes à chaleur pour piscines. Température : point de consigne de la piscine moins 3-5 K (26 °C pour une piscine intérieure, 19 °C en extérieur). Volume : généralement 1× le volume du lit filtrant par jour, environ 5-10 m³ par filtre. Contenu énergétique : avec une surface de réservoir de lavage à contre-courant de 60 m² à une température d'eau de 25 °C, cela produit 290 kWh/j de chaleur utilisable du côté évaporateur de la pompe à chaleur. Connexion : un échangeur de chaleur entre l'eau de lavage et le circuit saumure de la pompe à chaleur maintient l'évaporateur propre. Investissement : ~10 k€ pour l'échangeur + contrôles.
Base : la norme nationale applicable.10 + données du fabricant
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