Formation

PISCINES EFFICACES

Volet 2 – Filtration

Mai 2014

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OBJECTIFS

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À LA FIN DU VOLET FILTRATION DE LA FORMATION, VOICI CE QUE VOUS SEREZ EN MESURE DE FAIRE :

proposer les meilleures solutions énergétiques qui soient pour filtrer la piscine ;

convaincre les clients que, pour leur piscine, il est avantageux d’utiliser des produits qui réduisent la consommation d’énergie et d’adopter des comportements plus efficaces sur le plan énergétique ;

expliquer les calculs des économies d’énergie suggérés et la façon d’estimer la période de récupération de l’investissement.

SAVIEZ-VOUS QUE…

1. en une saison, une pompe à une vitesse peut consommer jusqu’à dix fois plus d’électricité qu’un réfrigérateur neuf de dimensions moyennes en consomme en un an ?

2. quand la vitesse de la pompe de filtration est réduite de moitié, la pompe n’utilise qu’un sixième de sa puissance (consommation réduite de 4 à 6 fois) ?

3. le choix du système de filtration est déterminant, car il est responsable de la qualité de l’eau et de près de la consommation d’énergie de la piscine. En effet, lorsque la piscine est chaufée, c'est presque la moitié des coûts énergétiques ?

* Piscine creusée de 16 pi x 32 pi filtrée 24 h sur 24, utilisée du 21 mai au 15 septembre et chauffée par une thermopompe durant cette même période. Température de consigne de la thermopompe : 27 oC. Pleine exposition de la piscine au soleil. Données climatiques typiques de Montréal.

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FONCTIONNEMENT DE LA PISCINE

1- Ensemble de pompage et de filtration.2- Les bouches placées sur la paroi de la piscine au niveau de la surface de l’eau aspirent l’eau de la piscine qui est acheminée vers le filtre où

elle est débarrassée de toutes ses impuretés. 3- L'eau purifiée retourne ensuite dans la piscine par les buses de

refoulement.

3

2

1

Une piscine est équipée d’un réseau de canalisations dans lequel circule l’eau et qui est relié au système de filtration.

2

PRODUITS ÉCONERGÉTIQUES POUR LA PISCINE

1. Pompe à deux vitesses

2. Pompe à vitesse variable

3. Pompe homologuée ENERGY STAR

4. Minuterie

POUR UNE FILTRATION OPTIMALE !

1. S’assurer d’installer une pompe et des tuyaux de dimensions appropriées. La puissance de la pompe ainsi que le diamètre et la disposition de la tuyauterie doivent correspondre aux spécifications hydrauliques idéales de la piscine.

2. Choisir des produits de filtration éconergétiques qui procurent des économies d’électricité. L’installation d’une pompe efficace peut optimiser la performance énergétique : une amélioration pouvant atteindre 84 %.

3. Consulter un spécialiste en piscines lors de la transformation de l’installation ou de l’ajout de tout nouvel équipement qui aura une incidence sur la piscine.

AVANTAGES DES POMPES EFFICACES

• Les pompes efficaces sont ÉCONOMIQUES : elles permettent de faire des économies d’énergie pouvant atteindre 84 % sur la filtration, et ce, sans compromettre la qualité de l’eau.

• Les pompes efficaces sont plus SILENCIEUSES, car elles tournent moins vite à basse vitesse.

• La majorité des pompes efficaces ont une VITESSE MODULABLE, c’est-à-dire qu’elles comportent deux vitesses ou de trois à huit vitesses.

FONCTIONNEMENT DE LA POMPE

1- Turbine, sorte de rotor qui entraîne l’eau.

2- Préfiltre pour le passage de l’eau dans un panier, s'il y a lieu.

3- Panier où sont stockées les impuretés pouvant bloquer la

turbine et colmater le filtre.

4- Couvercle étanche avec un regard transparent permettant de

voir le passage de l’eau et la quantité de déchets ramassés.

5- Moteur électrique qui entraîne la turbine.

6- Entrées et sorties reliées à la filtration par des raccords.

La pompe de filtration aspire l’eau de la piscine par les écumoires, la bonde de fond ou la prise de l’aspirateur de fond. L’eau est tirée par une turbine en plastique ou en laiton qui est reliée à un arbre, lequel est entraîné par un moteur électrique. L’eau est ensuite poussée à travers le filtre avant d’être refoulée dans la piscine par les buses de refoulement.

1

Avantages de la basse vitesse :

– Faire d’importantes économies d’énergie. – Assurer une filtration efficace : les débris passent

lentement dans le filtre et ont donc plus de chance d’être piégés.

– À basse vitesse, le moteur est plus silencieux.

Avantages de la haute vitesse :

– Le mode haute vitesse est avantageux lors du nettoyage de la piscine et lorsque les baigneurs nombreux ou les baignades fréquentes.

FONCTIONNEMENT DE LA POMPE

FAIRE LE BON CHOIX

Il est essentiel de choisir la bonne pompe de filtration:

Pour assurer une eau saine, limpide et claire en tout temps.

Pour s'assurer qu'elle soit compatible avec les appareils en place (chlorateur, ioniseur, ozoniseur, chauffe-piscine etc.) et qu'elle soit installée selon les exigences du fabricant.

Pour s'assurer qu'à basse vitesse, elle permettre un débit de circulation satisfaisant, en prenant en considération le volume de la piscine, les pertes de charges du système ainsi que l'usage prévu.

Pour sélectionner une pompe qui pourra, à haute vitesse, assurer un nettoyage adéquat de la piscine et du filtre par refoulement ('' Backwash'')

Un dispositif permettant de régler les durées de fonctionnement aux différentes vitesses est recommandé.

* Les pertes de charge d’un système de filtration sont attribuables à la longueur et au diamètre des canalisations, à la

présence ou non d’une vanne multivoies, au nombre de coudes et de sections et à la différence de hauteur entre la

pompe et le point le plus bas de la piscine et aux caractéristiques de tous les appareils ou équipements du système

en place et, s'il y a lieu, des équipements auxiliaires. En fonction de ces éléments, la vitesse et le volume d’eau en

circulation varient à différents endroits des canalisations. Normalement, les fabricants de pompes produisent des

courbes permettant d'en caractériser le débit en fonction de la pression.

Quatre règles de base à suivre… 1. Connaître le volume d’eau à filtrer.2. Connaître les pertes de charge* du système de

filtration.3. Connaître le débit minimal que la pompe doit fournir

pour obtenir le nombre de cycles de recirculation de l’eau requis.

4. Vérifier le rapport entre le débit et la pression de la pompe afin d’assurer le bon fonctionnement de tous les équipements de la piscine.

FAIRE LE BON CHOIX

1

1

34

1- Couvercle de préfiltre transparent2- Préfiltre 3- Moteur4- Raccordement

2

POMPE À DEUX VITESSES (P2V)

POMPE À DEUX VITESSES (P2V)

• La pompe à deux vitesses peut fonctionner à haute vitesse et à basse vitesse. Ce dernier mode est à privilégier, car il est plus économique.

• En mode basse vitesse, l’eau traverse le filtre plus lentement. La haute vitesse est utile pour faire fonctionner le matériel de nettoyage ou lors d’une utilisation accrue de la piscine.

• Il existe deux types de pompe à deux vitesses :– manuelle – le mode de vitesse doit être changé

manuellement ;– avec minuterie intégrée – il est possible de

programmer les périodes de fonctionnement à basse vitesse et à haute vitesse.

POMPE À DEUX VITESSES (P2V)

Saviez-vous que…

• en faisant marcher la pompe à vitesse élevée seulement une heure par jour environ, vous économisez jusqu’à 74 %* des coûts d’électricité par rapport à ceux d’une pompe à une vitesse ?

• la pompe à deux vitesses réduit la consommation d’énergie en diminuant la vitesse de fonctionnement de 50 % ? Aussi, la filtration est efficace étant donné que l’eau passe lentement dans le filtre.

• à basse vitesse, la pompe est beaucoup plus silencieuse ?

* Nouvelles installations de piscines creusées non chauffées de grandeur 16' x 32' où les pertes de charge ont fait l'objet d'une attention particulière. Ensemble pompe-moteur à deux vitesses ayant des pertes de charge réduites et une puissance absorbée de 323 W à basse vitesse (1 725 r/min) et de 1 390 W à haute vitesse (3 450 r/min) ; utilisation pendant 5 mois à raison de 24 heures sur 24 pour la pompe à une vitesse et, pour la pompe à deux vitesses, de 23 heures sur 24 à basse vitesse et de 1 heure sur 24 à haute vitesse, en moyenne.

1515

ACHAT RENTABLE : la différence entre le prix d’une pompe à deux vitesses et celui d’une pompe à une vitesse (100 $ à 150 $) est récupérée dès la première saison de baignade.

MOINS DE BRUIT : À basse vitesse, le moteur de la pompe efficace est bien plus silencieux.

EAU CLAIRE ET LIMPIDE : Les coûts d’énergie sont réduits grâce à la basse vitesse, et ce, sans diminution de la qualité de l’eau.

Les dimensions de piscine correspondent au portrait du marché et représentent les plus grandes dimensions et les plus courantes. Base de données du DRMC, propriétaires de piscine, 2012

RÉSUMÉ : POMPE À DEUX VITESSES (P2V)

1

1

2

3

4

1- Couvercle de pré-filtre 2- Pré-filtre 3- Moteur4- Raccordement5- Programmation

POMPE À VITESSE VARIABLE (PVV)

2

3

41

5

4

• Habituellement pour les piscines creusées.

• Permet de réaliser des économies d’électricité pouvant atteindre 84 %* sur la facture d'électricité reliée à la filtration.

• La pompe à vitesse variable peut être réglée de manière à convenir le mieux aux caractéristiques et à l'usage qui est fait de la piscine.

POMPE À VITESSE VARIABLE (PVV)

Hypothèses de calcul :

*Pompe à vitesse variable pour les scénarios piscines creusées 16' x 32' . La durée assumée de fonctionnement de la pompe est de 150 jours par saison. Pour les 2 scénarios, les vitesses de la pompe sont réglées de manière à assurer un débit minimum équivalent à 1 cycle de circulation de l’eau de la piscine à toutes les 12 heures et une opération de la pompe assurant un minimum de 2 cycles de circulation journalier de l’eau de la piscine

•Scénario 1: Piscine creusée existante, et ce, en présence ou non d’équipements auxiliaires ainsi que pour une nouvelle installation de piscine creusée où les pertes de charge n'auraient pas fait l'objet d'une attention particulière, et ce, en présence ou non d’équipements auxiliaires. Fonctionnement à basse vitesse, ( réglage de la vitesse à 2217 rpm soit environ 2200 rpm, débit 25.5 USgpm, puissance électrique d'entrée 467 watts, 23 heures/jour soit 96% du temps) et fonctionnement à haute vitesse (réglage de la vitesse à 3000 rpm, débit 35 USgpm, puissance électrique d'entrée 1048 watts, 1 heure/jour soit 4% du temps), pour une consommation saisonnière de la pompe de 1769 kWh/saison.

•Scénario 2 : Nouvelle installation de piscine creusée où les pertes de charge auraient fait l'objet d'une attention particulière, et ce, en présence ou non d’équipements auxiliaires (dans la Documentation 2013, on a fréquemment identifié cette situation par «pertes réduites»):Fonctionnement à basse vitesse ( réglage de la vitesse à 1443 rpm soit environ 1450 rpm, débit 25.5 USgpm, puissance électrique d'entrée 178 watts, 23 heures/jour soit 96% du temps) et fonctionnement à haute vitesse, (réglage de la vitesse à 3000 rpm, débit 53 USgpm, puissance électrique d'entrée 1217 watts, 1 heure/jour soit 4% du temps) pour une consommation saisonnière de la pompe de 796 kWh/saison.

ACHAT RENTABLE : la différence de prix entre cette pompe et une pompe à une vitesse est récupérée dès la deuxième saison de baignade.

MOINS DE BRUIT : À basse vitesse, le moteur de la pompe vitesse variable est bien plus silencieux.

EAU CLAIRE ET LIMPIDE : Les coûts d’énergie sont réduits grâce à la basse vitesse, et ce, sans diminution de la qualité de l’eau.

ÉCONOMIQUE : Permet de réaliser des économies d’électricité pouvant atteindre 84 %* sur la facture d'électricité reliée à la filtration.

POMPE À VITESSE VARIABLE (PVV)

Coût d’achat moyen : 950 $

POMPE HOMOLOGUÉE ENERGY STAR

• ENERGY STAR® identifie les produits écoénergétiques au Canada. Le symbole permet de reconnaître facilement les produits offrant le meilleur rendement énergétique sur le marché.

• Les produits homologués ENERGY STAR® répondent à des spécifications techniques strictes en matière de rendement énergétique et ils font l’objet d’essais avant d’être homologués.

• En 2013, ENERGY STAR® a ajouté des pompes de piscine à sa famille de produits. Seules les pompes pour les piscines creusées à usage résidentiel peuvent être homologuées.

• Les pompes homologuées ENERGY STAR® sont plus éconergétiques que les modèles ordinaires.

• Plus d’information au www.energystar.gov/certified-products/certified-products.

La pompe peut être interrompue en moyenne pendant 10 heures par jour sans que la qualité de l’eau soit compromise.

MINUTERIE

1

2

1 - Rabat de plastique 2 - Cadran de programmation

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MINUTERIE

ACHAT RENTABLE : coût d’achat (35 $ à 85 $) récupéré en moins d’une saison de baignade.

MOINS DE BRUIT : nuits plus silencieuses, sans le bruit du moteur.

TRANQUILLITÉ D’ESPRIT : plus besoin d’arrêter et de démarrer la pompe à la main.

USAGES MULTIPLES : la minuterie peut aussi servir pour l’éclairage extérieur, les lumières de Noël et le chauffe-moteur d’un véhicule.

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MINUTERIE

22

TEMPS D’ARRÊT SUGGÉRÉ PENDANT LA PÉRIODE D’UTILISATION

PISCINE HORS TERRE

PISCINE CREUSÉE

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MINUTERIE

AIDEZ VOTRE CLIENT À CHOISIR LA BONNE MINUTERIE– Si un client choisit une minuterie électronique, assurez-vous que celle-ci

peut retenir l’information programmée, entre autres en cas de coupure de courant.

– Si le client branche sa minuterie à l’extérieur, assurez-vous que celle-ci est étanche et spécialement conçue pour la piscine.

– La minuterie d’une piscine creusée pourrait devoir être raccordée par un maître électricien.

– Les minuteries pour piscines creusées sont généralement plus coûteuses que les minuteries pour piscines hors terre.

– Si la pompe est située au-dessus de la surface de l’eau, il est possible d’utiliser une minuterie seulement si la pompe ne risque pas de se désamorcer.

– La minuterie est difficilement envisageable avec un chauffe-piscine qui fonctionne sans arrêt. La pompe doit fonctionner lorsque le chauffe-piscine est utilisé.

23

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Coût approximatifdu produit

Économies que peut générer le produit *

Période de recouvrementde l’investissement

Piscine hors terre

24 pi de diamètre (42m2)

Piscine creusée 16 pi x 32 pi

(48 m2)

Piscine hors terre

Piscine creusée

Piscine hors terre

Piscine creusée

Minuterie 35 $ 85 $ 88 $* 140 $* ½ saison 1 saison

P2V 100 $ (surcoût)

200 $ (surcoût)

138 $** 272 $** ¾ saison 1 saison

PVV - 600 $ (surcoût)

- 311 $*** - 2 saisons

DEUX OPTIONS

Réduire la durée de fonctionnement de la pompe au moyen d’une minuterie lorsque

le client ne veut pas changer sa pompe ou uutiliser une pompe efficace.

* Les économies et la consommation d’énergie varient en fonction des caractéristiques de l’installation et du temps d’arrêt de la pompe. Les montants sont calculés en fonction d’un prix de l’énergie électrique de 7,38 ¢/kWh. Les valeurs présentées sont fondées sur le type et les dimensions de piscine indiqués, et sur un ensemble moteur-pompe à une vitesse ayant des pertes de charge typiques et une puissance absorbée de 735 watts pour une piscine hors terre, et de 1 312 watts pour une piscine creusée. Utilisation sur une période de 5 mois, à raison de 24 h/jour sans minuterie et selon le nombre d’heures d’arrêt suggéré avec une minuterie.

** Montant calculé en fonction d’un prix de l’énergie électrique de 7,38 ¢/kWh et des dimensions de piscine indiquées. Nouvelle installation de piscine. Utilisation d’un moteur de 1,5 HP pendant 5 mois, à raison de 23 h de fonctionnement par jour à basse vitesse et de 1 heure à haute vitesse. Dont les pertes de charge de système sont «réduites». Détails au www.hydroquebec.com/piscines.

*** Montant calculé en fonction d’un prix de l’énergie électrique de 7,38 ¢/kWh et des dimensions de piscine indiquées. Nouvelle installation de piscine creuséeoù les pertes de charge auraient fait l'objet d'une attention particulière «pertes réduites» en présence ou non d'équipements auxiliaires. Débit minimum assurant un changement d'eau de la piscine d'au moins 2 fois par jour et l'impact sur la performance énergétique d'une thermopompe est considéré négligeable. Utilisation d’un moteur pendant 5 mois, à raison de 23 h de fonctionnement par jour à basse vitesse et de 1 heure à haute vitesse. Pour une consommation saisonnière de 796 KWh/saison. Détails au www.hydroquebec.com/piscines.

POMPE EFFICACE OU MINUTERIE ?

MINUTERIE

Précautions

• L'utilisateur doit s'assurer que l'eau de la piscine est maintenue propre et équilibrée (Teneur en pH et en chlore).

• S'assurer que la minuterie électronique, retient l’information programmée, entre autres en cas de coupure de courant.

• Pour une pompe dont le moteur est alimenté à une tension nominale différente de 120 volts ou qui n'est pas doté d'une fiche de branchement courante prévue, consulter un entrepreneur électrique pour l'installation.

• Pour la pompe de la piscine, il faut une minuterie conçue expressément pour commander un moteur (puissance de 1 HP minimum) et pouvant supporter un courant de 15 ampères.

Annexes

Annexe 1 : Hypothèses pour le calcul de la consommation électrique d’une pompe à une vitesse (P1V)

Hors terre – Force du moteur

– Puissance absorbée

– Utilisation saisonnière (jour/saison)

– Utilisation quotidienne

– Consommation saisonnière

– Non chauffée

1,5hp

735 watts

150 jours

24 h sur 24

2646 KWh

Creusée

(courbe A)

– Force du moteur

– Puissance absorbée

– Utilisation saisonnière

– Utilisation quotidienne

– Consommation saisonnière

– Non chauffée

1,5hp

1 390 watts

150 jours

24 h sur 24

5 004 KWh

Annexe 2 : Hypothèses pour le calcul des économies d’énergie d’une pompe à deux vitesses(P2V)

Hypothèses utilisées pour le calcul des économies

Les économies et la consommation d’énergie varient en fonction des caractéristiques de l’installation et de la durée de fonctionnement de la pompe aux différentes vitesses.

Type de piscine Non chauffée

Dimensions de la piscine Hors terre : 24' de diamètre et creusée de 16'x32'

Type d’installation Par un professionnel, lors de l’installation d’une nouvelle piscine

Type de pompe utilisé pour les calculs de la piscine hors terre

• Ensemble pompe-moteur à deux vitesses ayant des pertes de charge typiques et une puissance absorbée de 193 watts à basse vitesse (1 725 r/min) et de 735 watts à haute vitesse (3 450 r/min).

• Ensemble pompe-moteur à une vitesse ayant des pertes de charge typiques et une puissance absorbée de 735 watts.

Type de pompe utilisé pour les calculs de la piscine creusée

• Ensemble pompe-moteur à deux vitesses ayant des pertes de charge « réduites » et une puissance absorbée de 323 W à basse vitesse (1 725 r/min) et de 1390 W à haute vitesse (3450r/min) ; utilisation pendant 5 mois à raison de 23 heures sur 24 à basse vitesse et de 1 heure sur 24 à haute vitesse, en moyenne.

• Ensemble pompe-moteur à une vitesse ayant des pertes de charge «typiques» et une puissance absorbée de 735 watts.

Temps d’utilisation • utilisation pendant 5 mois à raison de 23 heures sur 24 à basse vitesse et de 1 heure sur 24 à haute vitesse, en moyenne.( mi-avril à la mi-septembre )

Surcoût Différence entre le coût d’une pompe à deux vitesses et le coût d’une pompe à une vitesse (coûts de 2012).

Prix du KWh utilisé 7,38 ¢/kWh

Annexe 3 : Calculs des économies réalisées avec une pompe à deux vitesses (P2V)

Hors terre 24 pi ou 42 m2

Creusée 16 pi x 32 pi

48 m2

Consommation de base avec une P1V 2 646 kWh 5 004 kWh

Coûts de filtration 195 $ 369 $

Économies en KWh à l’installation d’une P2V 1 870 3 681

Nouveaux coûts de filtration avec une P2V 57 $ 98 $

ÉCONOMIES 138 $ 272 $

Économies sur les coûts d’électricité 71 % 74 %

SURCOÛT 100 $ 150 $

N.B. Les données indiquées sont applicables aux piscines non chauffées. Pour la creusée, les données sont applicable à la courbe A

Annexe 4 : Hypothèses pour le calcul de la consommation électrique d’une pompe à vitesse variable(PVV)

Piscine creusée

Installation existante

Dimensions

Chauffage

Force du moteur

Pertes de charge*

Utilisation saisonnière

Puissance absorbée à basse vitesse

Puissance absorbée à haute vitesse

Utilisation quotidienne basse vitesse

Utilisation quotidienne haute vitesse

Consommation saisonnière

Débit basse vitesse

Débit haute vitesse

Cycles quotidiens de circulation de l’eau (basse vitesse)

16 pi x 32 pi

Non

1,5 hp

Pertes courantes**

150 jours

467 watts (2 217 r/min)

1 048 watts (3 000 r/min)

23 h/j

1 h/j

1 769 KWh

25 gal US/min

35 gal US/min

2 fois

* Pertes de charge : Le débit d’eau généré par une pompe de piscine est fortement influencé par la résistance du circuit dans lequel l’eau circule. La perte de charge est liée à la résistance du circuit qui directement liée au diamètre et à la longueur des conduits, au type de raccords, au type de filtre et aux caractéristiques des équipements auxiliaires.

** Pertes courantes : Scénario où les pertes de charge n'ont pas fait l'objet d'une attention particulière lors de la construction de la piscine.

Annexe 5 : Hypothèses pour le calcul des économies d’une pompe à vitesse variable(PVV)

Piscine creusée

Nouvelle installation

Dimensions

Chauffage

Force du moteur

Pertes de charge*

Utilisation saisonnière

Puissance absorbée à basse vitesse

Puissance absorbée à haute vitesse

Utilisation quotidienne basse vitesse

Utilisation quotidienne haute vitesse

Consommation saisonnière

Débit basse vitesse

Débit haute vitesse

Cycles quotidiens de circulation de l’eau (basse vitesse)

16 pi x 32 pi

Non

1,5 hp

Pertes réduites**

150 jours

178 watts (1 443 r/min)

1 217 watts (3 000 r/min)

23 h/j

1 h/j

796 KWh

25 gal US/min.

53 gal US/min.

2 fois

* Pertes de charge : Le débit d’eau généré par une pompe de piscine est fortement influencé par la résistance du circuit dans lequel l’eau circule. La perte de charge est liée à la résistance du circuit qui directement liée au diamètre et à la longueur des conduits, au type de raccords, au type de filtre et aux caractéristiques des équipements auxiliaires.

** Pertes réduites : Scénario où les pertes de charge ont fait l'objet d'une attention particulière lors de la construction de la piscine.

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FÉLICITATIONS !Vous avez terminé le volet filtration