Déperdition thermique d'une piscine avec une couverture

[sergio69210]

Bonjour à tous ,

je souhaiterais pouvoir calculer et comparer l'efficacité de 3 couvertures de piscine différentes , pour une piscine extérieure de 25 x 15 :

l'une avec des lames en PVC moussée ( épaisseur 14 mm )
la seconde avec des lames ceuses emprisonnant de l'air ( épaisseur 12 mm )
la dernière étant une simple bache

je pars sur les hypothese suivante :

T° de l'eau : 27 °C
T° de l'air : 5 °C
temps clair
pas de vent
piscine moyennement abritée

Quelqu'un peut il m'aider ?

Merci par avance

A bientot
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[RomVi]

Bonjour

Les lames de PVC moussé ont le meilleur pouvoir d’isolation, il faut donc prendre ceci, sous réserve que la différence de prix ne soit pas trop importante.

[sergio69210]

Bonjour ,

ce qui m'interresse davantage c'est le calcul pour connaitre le retour sur investissement .

En effet , les lames avec mousse PVC sont plus isolante mais 2 fois plus chere que les lames creuses et 3 fois plus cheres qu'une bonne bache .

[f6bes]

Bjr à toi,
Pour faire un calcul il faudrait connaitre la "réistance thermique" des dits isolants. C'est pas sur de trouver ces données.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[sergio69210]

Bonjour f6bes ,

en conductivité thermique de la mousse PVC j'ai λ = 0,12 W/(m*K) ( donné par le fournisseur de matière première ) et je pense qu'il faut partir sur λ = 0,20 W/(m*K ) pour celui de l'air (pas d'air sec mais de l'air partiellement humide ) .

Je pense qu'en ne prennnant en compte que les pertes par rayonnement et celle par convection on devrait avoir une bonne approche .

Mais c'est la que je bloque un peu !!

[Garion]

Il manque les pertes par évaporation, cela ne doit pas être négligeable du tout.

[sergio69210]

j'ai cru comprendre qu'à partir du moment où l'on mettais une couverture , on réduisait de 90% les pertes par évaporation

[Garion]

j'ai cru comprendre qu'à partir du moment où l'on mettais une couverture , on réduisait de 90% les pertes par évaporation

Oui, mais tu parlais de retour sur investissement, je pensais donc que tu voulais comparer "Sans couverture" à ces trois couvertures.

[sergio69210]

Bonjour ,

personne pour les calculs ?

[RomVi]

Bonjour

Les pertes par évaporation seront les mêmes avec les 3 solutions, la différence ne joue que sur la puissance transmise à travers la couche.
Le flux doit traverser 3 interfaces :

1. Air humide/paroi inférieure (convection, rayonnement, condensation)
2. Paroi inférieure/paroi supérieure (conduction plus rayonnement/convection pour les lames emprisonnant de l'air)
3. Paroi supérieure/air (convection, rayonnement)

1- Le coefficient est le même pour les 3 choix, on va prendre 40W/m²K, le coefficient est relativement élevé en raison de la condensation de l'air humide.
2- Je n'ai pas trouvé de valeur pour le panneau en mousse PVC (est-tu bien sur qu'il s'agisse de cette matière dans le sandwich ?), je vais prendre un coefficient de 2 W/m²K. On prend un coefficient de 2.8 W/m²K pour une plaque alvéolaire de 12mm, et 0.17/0.0008 = 175W/m²K pour une bâche PVC de 0.8mm.
3- Le coefficient d'échange externe vaux 25W/m²K, il s'agit d'une valeur normalisée, prenant en compte le vent, les conditions climatiques etc. Si on considère que la piscine est abritée du vent on peut prendre une valeur de 15W/m²K

Pour calculer la coefficient total on effectue l'inverse de la somme des inverses, on a 1 : 1.7 W/m²K, 2 : 2.2W/m²K, 3 : 10.3W/m²K
La puissance perdue est égale à ce coefficient * la surface * le Dt, soit 1 : 14kW, 2: 18kW, 3: 85kW

Je dirais que les solutions 1 et 2 montrent assez peu de différence, surtout que le coefficient des plaques sandwich reste à confirmer, par contre ces 2 solutions se détachent très nettement de la simple bâche.

[sergio69210]

Bonjour RomVi ,

je te remercie d'ors et déjà pour tes calculs .

Peux tu me donner qqls explications afin que je puisse mieux comprendre stp :

la couverture repose directement sur l'eau . Donc pour le calcul , tu assimiles l'eau à de l'air humide ( peut être pour s'affranchir de tous les calculs de changements de phase ) ?

Pour le calcul du U du PVC moussé , je suis parti sur la valeur du λ donné par le founisseur ( λ = 0,12 W/(m*K)) , j'en ai déduit le R pour une lame de 14 mm d'épaisseur ( si je ne me suis pas trompé R = 0,014 m ( épaisseur de la lame ) / 0,12 = 0,116 m².K/W ) et pris l'inverse pour avoir le U ( U = 1 / 0,116 = 8,57 W/m².K) ( donc malheureusement moins bon que celui sur lequel tu es parti mais ... )

J'ai eu la même démarche avec la lame creuse ( pour laquelle j'ai négligé la transmission thermique du PVC pour ne garder que celle de l'air à l'intérieur de la lame ) et j'ai volontairement dégradé son U en considérant que l'air à l'intérieur de la lame n'était pas de l'air sec mais de l'air partiellement humide au moment du bouchonnage de la lame ( R = 0,012 m ( épaisseur de la lame ) / 0,30 ( λ moyen ) = 0,04 m².K/W donc U = 1 / 0,04 = 25 W/m².K )

Qu'en penses tu ?

ensuite si j'ai bien compris :

( 1/U globale ) = ( 1/U ss la couverture +1/U couverture +1/U air ext ) c'est cela ?

[RomVi]

Si la couverture est directement posée sur l'eau le coefficient inférieur est beaucoup plus grand, on peut prendre 400W/m²K. Le transfert s'effectue alors en pure convection.
Pour la lame avec sandwich mousse je pense que les faces externes sont en PVC, mais l'intérieur doit surement être en polystyrène ou polyuréthane. Il faudrait essayer de trouver une notice technique.
Pour la lame d'air le calcul est assez complexe, car le transfert s'effectue en convection +rayonnement, et le coefficient convectif dépend de l'épaisseur de la lame d'air. Plutôt que de faire le calcul j'ai simplement repris le coefficient d'une plaque en polycarbonate alvéolaire de même épaisseur.