Pompe filtration piscine

Comment choisir la bonne pompe de filtration?

-Calcul du volume de la piscine : La première étape consiste à calculer le volume d 'eau de la piscine. Pour une piscine de forme rectangulaire, le volume est obtenu en multipliant la longueur, la largeur et la profondeur du bassin.
Exemple pour un bassin de 8m de long, 4m de large et 1,5m de profondeur:
8 x 4 x 1,5 = 48 m3.

-Détermination du débit d'eau requis : Le débit d'eau requis pour filtrer l'eau de la piscine est généralement calculé en fonction du volume du bassin et du temps nécessaire pour filtrer toute l'eau de la piscine en 4 heures.
Exemple: Pour filtrer la totalité des 48 m3 d'eau d'une piscine en 4 heures, le débit d'eau requis est de
48 mètres cubes / 4 heures = 12 m3/heure.

-Évaluation des pertes de charge dans le système de filtration : La résistance (également appelée "pertes de charge") dans le système de filtration est causée par le diamètre et la longueur des tuyaux, les coudes, les vannes, le filtre et autres équipements qui entravent le débit d'eau. Plus la résistance est élevée, plus la pompe doit être puissante pour maintenir un débit d'eau adéquat. Les degrés de resistance (par ex. en bar) induits par chacun de ces éléments sont additionnés entre eux afin d'obtenir le niveau de résistance total.

Sélection de la pompe de filtration

En utilisant les données collectées lors des étapes précédentes, vous pouvez sélectionner une pompe de filtration qui répond à vos besoins en consultant la courbe de performance spécifique à chaque pompe. Ce graphique permet de choisir une pompe pouvant fournir le débit d'eau requis tout en surmontant la résistance dans le système de filtration.

Pompe filtration piscine

Dimensionnement à titre indicatif

Volume du bassin en m3: Temps de filtration intégral visé (en heures): Nombre de skimmers: Diamètre canalisations (en mm) côté skimmers: Longueur canalisations côté skimmers (en mètres): Nombre de buses : Diamètres canalisations (en mm) côté buses: Longueur canalisations côté buses (en mètres):

La pression délivrée par la pompe et le débit

Les pertes de charge peuvent réduire la performance de la pompe en réduisant la pression disponible pour déplacer l'eau à travers le système de filtration.
La performance d'une pompe de filtration est évaluée en consultant sa courbe (fournie par le fabricant).
La courbe se présente sous forme de graphique dont l'axe horizontal représente le débit d'eau et l'axe vertical les pertes de charge que la pompe doit surmonter.

La courbe de performance d'une pompe de filtration

La pression nécessaire pour surmonter les pertes de charge est représentée sur l'axe vertical de la courbe de performance, et le débit de la pompe est représenté sur l'axe horizontal. La courbe de performance permet donc de constater que pour maintenir un débit d'eau donné, il faut une certaine pression qui dépend des pertes de charge dans les canalisations.

Interprétation de la courbe

La courbe ci-dessus indique qu'a débit zéro, la pompe génère sa pression maximale de 1,4 bar. Cette situation peut théoriquement se présenter si un obstacle empêche totalement l'écoulement de l'eau en provenance de la pompe.
La courbe se termine au point correspondant à son débit maximal de 16m3 (sur l'axe horizontal) à pression zéro (sur l'axe vertical). Cette situation correspond à un état purement théorique ou la pompe peut délivrer son débit maximal sans avoir à surmonter la moindre perte de charge dans le système hydraulique.
Dans la réalité, le point de fonctionnement se situe entre ces deux extrêmes car il y aura toujours des pertes de charge et des résistances dans le système hydraulique..

Exemple

Le volume d'eau de votre bassin est de 32 mètres cubes. Vous souhaitez filtrer l'intégralité du volume en un cycle de 4 heures.
Le débit necéssaire est donc de 8 m3/heure.
La courbe ci-dessus indique qu'au point de débit de 8m3/h, la pression de la pompe est de 1,12 bar.
Supposons que les pertes de charge de votre système de filtration soient estimées à 1,0 bar (Longueur et diamètre des canalisations + filtre sale + coudes et raccords). Cela signifie que la courbe de la pompe doit passer par le point de débit 8m3/h (indiqué sur l'axe horizontal) sous 1,12 bar (indiqué sur l'axe vertical).
La courbe de la pompe ci-dessus passe bien sous 1,12 bars au point de débit 8m3/h. Cette pompe aura donc bien le rapport pression/débit adéquat pour filtrer intégralement l'eau du bassin en question en 4 heures.

Les pertes de charge

Les pertes de charge sont engendrées par les obstacles qui s'opposent à l'écoulement de l'eau à travers les canalisations:
La friction contre les canalisations, les raccords, les vannes, les clapets et le filtre représentent tous des obstacles plus ou moins importants contribuant à augmenter la pression réellement nécéssaire afin de faire circuler l'eau à travers le système fe filtration.
La vitesse de l'eau contibue de manière significative à augmenter la résistance à son propre écoulement. Plus le débit est élevé, plus la résistance l'est également.
Cette perte de pression est appelée "perte de charge". Elle est spécifique à chaque installation.
Plus les pertes de charge sont importantes, plus la pression nécessaire pour maintenir le débit est importante.

Les deux courbes du graphique ci-dessus permettent de comparer les pertes de charge des canalisations de 50 millimètres et 63 millimètres de diamètres, par 10 mètres de longueur.
Au point de débit de 10m3/h, les pertes dans une canalisation de 50 mm de diamètre sont de 0,4 bar. Dans une canalisation de 63mm de diamètre elle ne sont que de 0,1 bar.
Plus le diamètres des canalisation est faible, plus les pertes de charge sont importantes.

Pertes de charges en bars

Composant	Perte de charge (A titre indicatif)
Filtre à sable (Propre)	0,3 - 0,5 bar
Filtre à sable (Sale)	0,5 - 0,8 bar
Filtres à diatomées	0,35 - 0,69 bar
Canalisation Ø 50 par 10 mètres de longueur à débit 10m3/heure	0,4 bar
Canalisation Ø 63 par 10 mètres de longueur à débit 10m3/heure	0,1 bar
Coudes	0,034 - 0,21 bar
Vannes et clapets anti-retour	0,07 - 0,21 bar
Skimmers et buses de refoulement	0,034 - 0,14 bar

• Filtre : Les filtres à sable peuvent générer des pertes de charge allant de 0,4 à 0,8 bar en fonction de leur degré d'encrassement.
• Vitesse de l'eau : Plus la vitesse de l'eau est élevée, plus la perte de charge est importante. En général, les pertes de charge dues à la vitesse de l'eau peuvent varier de 0,1 à 0,4 bars, en fonction du débit d'eau, de la longueur et du diamètre des tuyaux.
• Coudes : Les raccords et coudes peuvent entraîner des pertes de charge allant de 0,5 à 3 psi (0,034 à 0,21 bars), en fonction de leur forme.
• Vannes et clapets anti-retour : Les vannes et les clapets anti-retour peuvent causer des pertes de charge allant de 1 à 3 psi (0,07 à 0,21 bars), en fonction de leur type et de leur position dans le système.
• Skimmers et buses de refoulement : Les skimmers et les buses de refoulement peuvent générer des pertes de charge allant de 0,5 à 2 psi (0,034 à 0,14 bars), en fonction de leur forme et de leur position dans la piscine.

Débits nécéssaires majorés

Volume d'eau (m3)	Cycle de filtration	Débit nécessaire (m3/h)	Débit majoré de 20% (m3/h)	Débit majoré de 50% (m3/h)
25	4 h	6,25	7,5	9,38
	3 h	8,33	10	12,5
44	4 h	11	13,2	16,5
	3 h	14,67	17,6	22
55	4 h	13,75	16,5	20,63
	3 h	18,33	22	27,5
68	4 h	17	20,4	25,5
	3 h	22,67	27,2	34

Une approche simplifiée pour sélectionner une pompe de filtration consiste à majorer le débit nécessaire de par ex. 20 à 50% en fonction des estimations approximative des pertes de charge.
Le tableau contient les volumes d'eau les plus courants pour une piscine (25, 44, 55 et 68 m3) ainsi que les deux cycles de filtration les plus courants (4 heures et 3 heures).
La majoration n'exclue pas la nécéssité de vérifier la courbe de performance fournie par le fabriquant.

Pourquoi est-il important d'estimer le débit réel?

Le débit réel dépend des caractéristiques de chaque installation. Il est important d'évaluer convenablement le débit réel d'une pompe dans un système de filtration afin d'éviter d'opter pour une pompe surdimensionnée (au débit excessif) ou sous dimentionnée (au débit trop faible):

Efficacité de la filtration : Le débit réel de la pompe doit être suffisant pour assurer une filtration efficace de l'eau de la piscine. Si le débit est trop faible, cela peut entraîner une accumulation de débris et d'autres contaminants dans l'eau de la piscine, ce qui peut compromettre la qualité de l'eau. En revanche, si le débit est trop élevé, cela peut entraîner une augmentation des pertes de charge et une réduction de l'efficacité de la filtration.
La vitesse de l'eau à travers un filtre à sable doit rester inférieure à 50 mètres par heure.

Coûts d'énergie : Le débit réel de la pompe peut affecter la consommation d'énergie du système de filtration de la piscine. Si le débit est trop élevé, cela peut entraîner une surconsommation d'énergie, car la pompe doit travailler plus dur pour maintenir le débit élevé. En revanche, si le débit est trop faible, cela peut réduire l'efficacité de la filtration et nécessiter une filtration plus fréquente, ce qui peut également augmenter la consommation d'énergie.

Durée de vie de la pompe : Si la pompe fonctionne avec un débit inapproprié, cela peut entraîner une surcharge et une usure prématurée de la pompe. Cela peut également augmenter le risque de pannes et de réparations coûteuses.

L'emplacement de la pompe par rapport au niveau du bassin

Une pompe de filtration se trouvant en-dessous du niveau de la piscine n'a pas besoin d'être auto-amorçante car l'eau y pénetre par simple gravitation.
Une pompe de filtration se trouvant au-dessus du niveau de la piscine devra être de type auto-amorçante.

Il convient de noter que ces chiffres sont des estimations approximatives et que les pertes de charge réelles peuvent varier en fonction des spécificités du système de filtration et des conditions d'utilisation. Les calculs précis des pertes de charge nécessitent une analyse détaillée de chaque élément du système.

Comment optimiser le système de filtration?

Les canalisations

Tout d'abord, il est important de tenir compte du diamètre des canalisations. Celles-ci ont généralement un diamètre extérieur de 50 ou 63 mm. Plus le diamètres des canalisations est faible, plus cela peut entraîner une perte de pression et une performance réduite de la pompe.
La complexité des canalisations (Le nombre de coudes) contribue également aux pertes de pression.

Le fitre

Il est important de s'assurer que la pompe est dimensionnée correctement pour le système de filtration de piscine.
Si la pompe est surdimensionnée, l'eau passera par le filtre trop rapidement et ne sera par conséquent pas filtrée de manière optimale.
Idéalement, la vitesse de l'eau dans un filtre à sable ne doit pas dépasser 50 mètres / heure.
Par ailleurs, un filtre sale et obstrué entraînera une perte de pression et une performance réduite de la pompe.

Les autres composants du système hydraulique

Il est également important de s'assurer que les autres composants du système de filtration, tels que les soupapes et les vannes, sont en bon état de fonctionnement. Les composants défectueux peuvent entraîner des fuites et des pertes de pression, ce qui peut réduire la performance de la pompe.

Optimiser l'installation ou compenser en optant pour une pompe plus puissante?

Il est important de ne pas tenter de compenser les pertes de pression en optant simplement pour une pompe plus puissante. Cela augmenterait la vitesse de l'eau à travers le filtre, réduisant ainsi la qualité de filtration. Par ailleurs, une pompe surdimentionnée augmentera également la vitesse de l'eau à la sortie des buses de refoulement (Danger pour les baigneurs).
La vitesse de l'eau sortant des buses ne doit pas dépasser 3 m/s. Il est possible de réduire cette vitesse en augmentant le nombre de buses afin de réduire le débit par buse. Le débit par buse doit rester inférieur à 5m/s pour des buses de 19mm de diamètre.

Optimisation de l'installation

Pour optimiser l'installation et éviter la perte d'énergie, il est préférable de réduire les pertes de pression dans les canalisations en réduisant leurs longueurs et en évitant les coudes. Les collages doivent êtres soignés, le filtre et les autres composants doivent êtres de taille adaptée et en bon état de fonctionnement.
Le dimensionnement et l'installation de la pompe de filtration est une tâche complexe à confier à un pisciniste expérimenté.

Nombre et dispostion des skimmers et buses

Enfin il est important de noter que le choix de la pompe adaptée ne suffira pas à elle seule pour garantir une eau propre. Le nombre de skimmers et de buses de refoulement devra également être adapté au volume du bassin:

En général, pour une piscine de taille moyenne (4x8m), il est recommandé d'avoir au moins deux skimmers pour une filtration efficace de l'eau. Les skimmers sont généralement installés de manière à couvrir une surface équivalente à environ un tiers de la surface de la piscine chacun, afin de permettre une aspiration homogène de l'eau à travers la surface de la piscine.

Quant aux buses de refoulement, il est généralement recommandé d'en avoir deux à quatre pour une distribution homogène de l'eau filtrée dans la piscine. Les buses de refoulement sont généralement installées de manière à diriger l'eau filtrée vers le bas de la piscine, ce qui contribue à maintenir une circulation efficace de l'eau dans l'ensemble de la piscine.

Les pompe de filtration à vitesse et débit variable

Une pompe à vitesse et débit variables est une pompe équipée d'un moteur dont la vitesse de rotation peut être ajustée en fonction des besoins spécifiques du système de filtration. Contrairement aux pompes à vitesse unique, qui fonctionnent à une vitesse fixe, les pompes à vitesse et débit variables permettent un contrôle plus précis sur le débit d'eau et la pression dans le système de filtration.

Avantages d'une pompe à vitesse/débit variable

• Économie d'énergie : En ajustant la vitesse de la pompe en fonction des besoins, vous pouvez réduire la consommation d'énergie. Les pompes à vitesse variable consomment généralement moins d'énergie que les pompes à vitesse unique fonctionnant à la même vitesse maximale.
• Réduction du bruit : Les pompes à vitesse variable sont souvent plus silencieuses que les pompes à vitesse unique, car elles peuvent fonctionner à des vitesses inférieures lorsqu'un débit élevé n'est pas nécessaire. Cela peut améliorer l'expérience globale de la piscine pour les propriétaires et les voisins.
• Flexibilité : Les pompes à vitesse variable permettent d'adapter les performances de la pompe aux besoins spécifiques de la piscine et du système de filtration. Par exemple, vous pouvez augmenter la vitesse de la pompe pour un nettoyage plus rapide ou réduire la vitesse pour une filtration plus lente et plus économe en énergie.
• Longévité de l'équipement : En fonctionnant à des vitesses inférieures, les pompes à vitesse variable peuvent réduire l'usure de l'équipement, prolongeant ainsi la durée de vie des composants du système de filtration.
• Adaptabilité aux besoins saisonniers : Les pompes à vitesse variable peuvent être ajustées pour répondre aux besoins spécifiques de la piscine en fonction des saisons. Par exemple, en été, lorsque la piscine est utilisée plus fréquemment, la pompe peut fonctionner à une vitesse plus élevée pour assurer une filtration adéquate. En hiver, la pompe peut fonctionner à une vitesse réduite pour économiser de l'énergie et prolonger la durée de vie de l'équipement.