Comment raccorder un échangeur de chaleur pour piscine et éviter les erreurs ?

Les échangeurs de chaleur pour piscine, modèles plus techniquement appelés échangeurs tubulaires, sont aujourd'hui produits par de nombreuses entreprises et ont généralement une conception similaire, c'est-à-dire qu'ils sont constitués d'un faisceau de tubes recouverts d'une enveloppe en acier. Comment les raccorder correctement - vous trouverez ci-dessous un guide étape par étape.

La plupart des conseils contenus dans cet article, que l'on peut véritablement appeler un guide de raccordement des échangeurs de piscine, sont universels, c'est-à-dire qu'ils peuvent être appliqués pratiquement à toutes les marques d'échangeurs similaires. Nous précisons cependant que les échangeurs de piscine de la marque Nordic Tec serviront de référence.

Un échangeur de chaleur tubulaire est-il obligatoire pour une piscine ? Un échangeur à plaques peut-il convenir ?

Il existe une série de contre-indications à l'utilisation d'échangeurs à plaques dans les piscines, sur lesquelles on peut trouver de nombreuses informations sur Internet. Nous n'allons donc pas développer largement ce sujet, mais il est bon de rappeler :

les échangeurs à plaques sont souvent peu résistants aux fortes concentrations de chlore et aux produits chimiques pour piscine
les échangeurs à plaques génèrent des charges bien plus importantes pour les pompes, en créant de plus grandes pertes de charge hydrauliques, ce qui affecte négativement la durée de vie des pompes de piscine et augmente le risque de panne ou d'usure prématurée

Nous recommandons donc vivement d'utiliser des échangeurs de chaleur pour piscine, c'est-à-dire dédiés à cette application spécifique. Les autres types d'échangeurs de chaleur doivent être utilisés dans les domaines pour lesquels ils ont été conçus, ce qui garantira leur fiabilité. Si ce sujet vous intéresse, nous vous invitons à consulter les articles ci-dessous dans lesquels nous l'avons développé :

☑️ BLOG : Chauffer une piscine avec un échangeur à plaques - est-ce vraiment une bonne idée ?
✅ BLOG : Quel échangeur choisir pour une piscine ?

Chauffage de piscine / échangeur B55 Nordic Tec

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Échangeur de piscine en acier ou en titane

Là aussi - c'est bon à savoir avant le raccordement de l'échangeur de chaleur. Si nous prévoyons d'utiliser du sel pour le traitement de l'eau, sous quelque forme que ce soit - qu'il s'agisse de sel physiologique, de sel à des fins antibactériennes, de sel pour adoucisseur d'eau, ou pour un générateur de chlore - nous devons y renoncer si nous prévoyons d'installer un échangeur de piscine en acier, ou trouver d'autres méthodes de traitement de l'eau, comme par exemple l'utilisation de chlore prêt à l'emploi, ne nécessitant pas de sel.

Si nous prévoyons une eau salée ou même un apport de sel de temps en temps - nous devons utiliser un échangeur en titane, qui est malheureusement beaucoup plus cher que l'acier, en raison du coût de la matière première. Le titane est l'un des matériaux les plus chers et difficiles à obtenir.

Position de montage de l'échangeur de chaleur pour piscine

C'est la première question qui devrait nous venir à l'esprit avant l'installation du chauffage de piscine. Il existe des appareils hydrauliques qui ne peuvent être montés que dans des positions spécifiques. S'il s'agissait d'un échangeur à plaques - il faudrait le monter verticalement pour éviter les poches d'air, en raison de sa conception caractéristique. Il en va autrement pour le montage des échangeurs de chaleur pour piscine.

✅ Les échangeurs de chaleur pour piscine peuvent être montés horizontalement ou verticalement - cela n'a pas de grande importance technique, il n'y aura pas dans ce cas de formation de poches d'air, on peut donc se baser sur la commodité du montage. Pour faciliter la compréhension, nous utiliserons la position verticale sur les schémas ajoutés à cet article, mais il ne faut pas s'y fier obligatoirement.

Sens de circulation des fluides lors du raccordement des échangeurs de piscine

Lors du raccordement des échangeurs de piscine, nous avons plus de liberté que pour certains appareils - car le sens de circulation de l'eau de piscine ou du fluide caloporteur n'a pas une grande importance. Dans les deux sens, les canaux de l'échangeur de piscine auront la même perméabilité, il ne faut pas craindre que dans un sens ils puissent créer de plus grandes pertes de charge hydrauliques, etc. C'est pourquoi les échangeurs tubulaires de la marque Nordic Tec - et probablement la plupart des autres marques aussi - ne portent pas de marquages spécifiques. Les marquages que vous trouverez sur les schémas ci-dessous - sont uniquement conventionnels, on peut les apposer sur l'appareil de manière plus ou moins permanente, afin de faciliter le travail.

Cependant, lorsque nous aurons choisi le sens de raccordement d'un canal - pour le second, il n'y a plus de liberté. Selon le principe du contre-courant, le fluide dans le second canal doit circuler dans le sens opposé au premier canal, et non dans le même sens - comme expliqué ci-dessous.

Raccordement de l'échangeur de piscine et principe du contre-courant

Les échangeurs de piscine fonctionnent mieux en respectant le principe du contre-courant, c'est pourquoi le fabricant ne recommande pas un raccordement à cocourant. Le principe du contre-courant parle de ce que nous avons décrit plus brièvement ci-dessus - c'est-à-dire que les fluides dans les deux canaux doivent circuler dans des directions opposées l'une par rapport à l'autre. S'ils circulent dans la même direction - le gradient de température sera différent, ce qui entraînera un effet bien moindre. Il faut donc se référer au schéma ci-dessous.

Raccordement de l'échangeur de piscine selon le principe du contre-courant

K1-K4 - c'est-à-dire le canal circulant le long de l'échangeur de piscine, à travers les tubes fins - a une capacité de débit inférieure à celle de l'autre canal, c'est-à-dire K3-K2. C'est pourquoi il doit être choisi pour le fluide caloporteur. De toute évidence, la spécificité du chauffage des piscines suggère des débits plus importants du côté de l'eau de piscine - le choix est donc évident, le canal K1-K4 doit être utilisé pour le fluide caloporteur.

K1 - indique l'entrée du fluide chaud provenant de la source de chaleur, selon ce que nous utilisons pour chauffer notre piscine (chaudière, capteur solaire, pompe à chaleur, etc.). Il est marqué d'une flèche de couleur orange, car le fluide à ce stade est chaud.
K4 - indique le retour du fluide caloporteur vers la source de chaleur, pour être à nouveau chauffé. De manière suggestive, la flèche est déjà de couleur bleue, car lors de son passage dans l'échangeur de chaleur, le fluide devrait avoir transféré sa chaleur à l'eau de piscine - qui circulera en même temps dans l'autre canal.

K3-K2 - il s'agit du canal destiné à l'eau de la piscine. Étant donné que nous devons respecter le principe du raccordement en contre-courant - l'entrée de l'eau froide de la piscine doit se faire au raccordement K3 - ainsi, l'eau de la piscine et le fluide caloporteur circuleront dans des directions opposées l'une par rapport à l'autre.

K3 - entrée de l'eau de piscine, marquée en bleu, pour suggérer que l'eau n'est pas encore chauffée.
K2 - retour de l'eau vers la piscine, elle devrait déjà être plus chaude, c'est pourquoi elle est marquée en rouge-orange

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Échangeur de chaleur piscine Nordic Tec B300 88kW

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Échangeur thermique piscine Nordic Tec B360 105kW

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Quelle température l'eau de piscine doit-elle avoir à la sortie de l'échangeur de chaleur ?

Bien sûr, il existe différentes configurations, différentes sources de chaleur, différentes températures et débits du côté de l'alimentation - il est donc impossible de répondre de manière univoque à cette question. Cependant, il faut noter que chauffer une piscine n'est pas la même chose que produire de l'eau chaude sanitaire ou chauffer une maison. La spécificité des débits est également différente - et le débit d'eau de piscine dans une installation correctement réalisée est parfois même plusieurs fois supérieur à celui du côté de l'alimentation. C'est pourquoi les différences entre l'entrée et la sortie de l'eau de piscine ne doivent pas être énormes et impressionnantes comme dans le cas du chauffage central par radiateurs.

L'eau de piscine doit circuler dans l'échangeur pendant une période plus longue (c'est-à-dire circuler dans le circuit), le chauffage de la piscine ne dure pas une heure - et cela ne devrait vraiment pas nous inquiéter que dans certains cas, l'eau ne gagne que quelques degrés Celsius de plus dans l'échangeur qu'à l'entrée. Nous pouvons réduire le débit d'eau de piscine - ainsi, un débit d'eau plus faible atteindra des températures plus élevées à la sortie. Ce n'est cependant pas du tout recommandé, ni nécessaire. Que nous chauffions progressivement de plus grandes masses d'eau, ou que nous chauffions plus intensément - le temps de chauffage total de la piscine et le résultat seront similaires.

Bien sûr, nous parlons d'une situation où l'échangeur de chaleur est correctement dimensionné, mais aussi où la source de chaleur est correctement dimensionnée. Nous devons nous rappeler que la source de chaleur doit également avoir une puissance appropriée. S'il s'agit par exemple d'une pompe à chaleur trop petite, chauffer la piscine sera un chemin de croix et peut ne pas aboutir. Il faut également se rappeler de ne pas utiliser de paramètres irréalistes, qui consistent à s'attendre à ce que la piscine puisse être chauffée rapidement en fournissant du côté "chaud" des températures relativement basses comme par exemple 30 degrés Celsius. Il est surprenant que certains s'attendent que si cela suffit pour chauffer un plancher chauffant (c'est-à-dire par exemple 150 litres d'eau), cela devrait aussi suffire pour chauffer 15 ou 30 000 litres d'eau. C'est une erreur fréquente des propriétaires de pompes à chaleur.