QU'EST-CE QU'UNE POMPE A EAU ?
Une pompe à eau est une machine électrique conçue pour convertir l'énergie électrique en énergie, qui est ensuite utilisée pour déplacer et déplacer l'eau. L'énergie générée par la pompe facilite le mouvement de l'eau d'un endroit à un autre.
Toutes les pompes à eau se composent de deux composants essentiels : un moteur électrique et une section hydraulique. Le moteur génère la puissance nécessaire au fonctionnement de la pompe, tandis que la section hydraulique est chargée de faciliter l'écoulement de l'eau. De plus, un support robuste est utilisé pour fixer solidement la pompe à sa base, assurant la stabilité et empêchant tout mouvement indésirable.
ÉTAPE 1 : FLUX
A la maison, tout le monde a besoin d'eau
Le besoin théorique maximum est donné par la somme des quantités d'eau délivrées aux différentes sorties d'un appartement multipliée par le nombre d'appartements. En pratique, il est courant que seules quelques prises soient utilisées simultanément : c'est pourquoi ce nombre doit être multiplié par un facteur de contemporanéité
1 - Lave-vaisselle
2 - Chasse d'eau
3 - Douche
4 - Lave-linge
5 - Évier de cuisine
6 - Arrosage du jardin
COMMENT CALCULER LE DÉBIT DE VOTRE POMPE
Consommation des bâtiments résidentiels
Appartements avec deux toilettes
Appartements avec une toilette
Il montre les valeurs de livraison réelle, qui dépendent du nombre d'appartements raccordés au système d'approvisionnement en eau. Sept points de vente sont hypothétiques pour les appartements à une salle de bain et dix points de vente pour les appartements à deux salles de bain.
Méthode 1
Méthode 2
Consommation maximale aux points de demande
• En théorie, le besoin maximum en eau provient de la somme des litres par minute délivrés aux différentes sorties d'un appartement multipliée par le n. Des appartements.
• En pratique, seule une partie des prises est utilisée simultanément : c'est pourquoi on peut considérer normalement 1/3 du besoin total.
Sortie
Qu. délivré (l/min)
Couler
Lavabo
Bain-tourbillon
10
10
18
Douche
Type de chasse d'eau WC
Type WC à alimentation rapide
12
7
90
Bidet
Machine à laver
Évier de cuisine
6
12
12
Lave-vaisselle
Sortie avec robinet 1/2"
Sortie avec robinet 3/4"
8
20
25
Consommation des autres bâtiments
Ces bâtiments nécessitent des quantités d'eau supérieures à celles nécessaires dans les bâtiments résidentiels. Les valeurs sont basées sur des nombres hypothétiques de personnes présentes dans ces bâtiments. Ces valeurs offrent une ligne directrice et peuvent varier en fonction des exigences particulières des projets.
Nombre de personnes présentes dans le bâtiment
A Bureaux B Centres commerciaux C Hôpitaux D Hôtels
ÉTAPE 2 : TÊTE
1) Tête statique :
Distance entre la surface du fluide aspiré et l'élévation maximale de refoulement (sortie la plus haute).
Exemple
1 - Hauteur statique totale
2 - Hauteur de refoulement statique
3 - Hauteur d'aspiration statique
1 - Hauteur de décharge statique
2 - Hauteur statique totale
3 - Hauteur d'aspiration statique
2) Frottement :
(somme des pertes de charge dans les canalisations)
Par approximation, les pertes de charge peuvent être quantifiées comme suit :
• 0,5 m par étage dans les nouveaux systèmes,
• 1 m par étage dans les systèmes anciens.
Le frottement dépend du débit :
• Débit x2, perte de charge x4
• ½ débit, ¼ de perte de charge
La perte de charge peut également être calculée pour les tuyaux :
En faisant correspondre le débit et le diamètre du tuyau de refoulement, dans le tableau ci-dessous, vous trouverez la perte de charge dans un tuyau de 100 m de long. Par exemple, supposons que vous ayez Q=42 m3/h et un tuyau de refoulement Ø DN80.
Par conséquent, la perte de charge sera de 7,5 mètres.
jeSi la conduite avait une longueur de 70 m, la perte de charge dans le système serait calculée comme suit : 7,5 mètres x 70 mètres / 100 mètres = 5,25 mètres
Perte de charge En m pour tubes acier
Q Couler
HL Perte de charge, m par 100 m
V =Vitesse d'écoulement : max 1,5 m/s pour l'aspiration
et 3 m/s pour la livraison
Perte de charge calculée sur les coudes et les vannes
Perte de charge en cm pour les coudes, les robinets-vannes, les clapets de pied et les clapets anti-retour
1 - Vitesse d'écoulement de l'eau
2 - Coudes
3 - Coude de balayage
4 - Vannes à guillotine
5 - Clapets de pied
6 - CClapets anti-retour
Courbe du système :
Hauteur statique + hauteur de friction = hauteur totale
1 - Tête à friction
2 - Tête statique
3 - Point de fonctionnement
Exemple de calcul :
Paramètres:
• (Débit) Q = 42 m3/h
• (Chute statique) Hg= 40 m
• 70 m de tuyau DN80
Calcul du frottement :
70 m tuyau Ø 80 = 5,25 m
+ 15 m de pression résiduelle minimum à la sortie la plus haute pour les appareils
20,25m
1 - Clapet de pied
2 - Longueur
3 - Tuyau
4 - Tête totale =
40m + 20,25m = 61.55 m
ÉTAPE 3 : POMPE
La règle d'or est de choisir une pompe au BEP !
Zone de sélection idéale
1 - Forte augmentation de la température
2 - Faible durée de vie des roulements/joints
3 - Efficacité réduite du moteur
4 - Faible durée de vie des roulements/joints
5 - Cavitation/élévation élevée de la température
1) Commande des gaz :
En cas de sélection à l'extrémité droite de la courbe, le débit est facilement contrôlable et peut être réduit grâce à une vanne en sortie :
ceci assurera le bon état de fonctionnement de la pompe.
1 - Hauteur de chute
2 - Débit
3 - Courbe de la pompe
4 - Courbe d'étranglement
5 - Courbe du système
2) Contrôle de vitesse variable / Inverseur :
Pression constante à différents débits
ÉTAPE 4 : NPSH
Faites attention à la capacité d'aspiration de la pompe, le "Tête d'aspiration positive nette" requis (NPSHr).
Sa valeur est obtenue en fonction du débit
Sa valeur est obtenue en fonction du flux
Vapeur
valeurs de pression
NPSH disponible
NPSH requis
Vérifiez la formule simplifiée suivante pour la condition de cavitation libre :
Où:
Hb = Pression atmosphérique (10m)
h = Hauteur d'aspiration
Hf = Perte de charge dans le tuyau d'aspiration (m)
Hv = pression de vapeur du liquide (m);
Hs = facteur de sécurité (environ 0,5 m)
Schéma de la hauteur d'aspiration manométrique avec de l'eau jusqu'à 100 °C
Température de l'eau en degrés Celsius
Aspiration manométrique
(mwc)
Hauteur d'aspiration positive (mwc)
1 - Courbe pratique
2 - Malédiction théorique
La cavitation
Au fur et à mesure que le liquide traverse la pompe, la pression chute et si elle est suffisamment basse (inférieure à la pression de vapeur), le liquide se vaporise et produit de petites bulles : ces bulles s'effondrent rapidement en raison de la pression créée par l'aube de la roue à mouvement rapide.
Rotation de la turbine
Bulles qui s'effondrent
Bulles de vapeur
En plus du bruit, le choc des bulles implosantes à la surface de l'aube produit une érosion et des piqûres progressives, ce qui endommage la pompe.
Il est souvent possible de régler le débit via un robinet-vanne côté refoulement, ce qui diminuera le NPSHr (qui dépend du débit) et rétablira les conditions de fonctionnement correctes de la pompe.
Problèmes à la pompe
Défauts
Causes possibles
Pompe bloquée
Cela peut se produire après des périodes d'inactivité en raison de inner
oxydation.
Pour libérer des électropompes monoblocs de plus petite taille, utiliser
un tournevis à l'encoche sur la partie arrière de l'arbre.
Pour les plus grandes tailles, tourner sur l'arbre ou l'accouplement flexible.
Pompes qui ne s'amorcent pas
Pompe et/ou tuyau d'aspiration contenant de l'air. L'amorçage n'est pas terminé ou n'est pas du tout amorcé. Entrée d'air possible par les robinets, les bouchons de vidange ou de remplissage, les joints ou le presse-étoupe. Le clapet de pied n'est pas complètement immergé dans le fluide ou est obstrué par des dépôts. Hauteur d'aspiration trop élevée par rapport à la capacité de la pompe.Mauvais sens de rotation.Mauvais nombre de tours.
Débit insuffisant
Tuyauterie et accessoires de trop petit diamètre entraînant des pertes de charge trop importantes. Turbine bloquée avec présence de débris dans les aubes.
Turbine corrodée ou cassée. Bagues d'usure de roue et/ou corps de pompe usés par l'abrasion. Présence de gaz dans l'eau, ou viscosité trop élevée du fluide en cas de fluides différents de l'eau.
Bruit et vibrations dans la pompe
Pièce rotative déséquilibrée ou roulements à billes usés.
Pompe et tuyauterie non
correctement sécurisé.
Débit trop faible pour la pompe sélectionnée.
Fonctionnement avec cavitation
Moteur surchargé
Caractéristiques de la pompe supérieures à celles de la centrale
Parties fixes et tournantes en contact ayant tendance à se gripper par manque de lubrification. Vitesse de rotation trop élevée.
Mauvaise alimentation secteur
Mauvais alignement de l'unité
Fluide de densité trop élevée par rapport à la conception
ÉTAPE 5 : DISPOSITIFS DE CONDUITE
Systèmes de pression de travail automatiques, prêts pour l'installation.
Composé d'une pompe, d'un pressostat précalibré et réglable, d'un manomètre, d'un connecteur, d'un réservoir à membrane et d'un câble avec fiche.
SUPERDOMUS
HIDROMATIC - HIDROTANK
Dispositifs électroniques de contrôle de débit
Démarrer et arrêter la pompe en fonction de l'ouverture et de la fermeture des robinets
Variateurs de vitesse / Onduleurs : EPIC & IPFC
Efficacité maximale associée à une consommation d'énergie minimale :
contrôler le fonctionnement de la pompe pour une pression constante dans différentes conditions de travail.
EPIC
Pour les installations domestiques avec alimentation monophasée
a) ÉPIQUE fourni avec la pompe (kit mural disponible)
b) POMPE + ÉPIQUEfourni avec la pompe (kit mural disponible) + un réservoir + un manomètre et un raccord avec clapet anti-retour
IPFC
Pour usage résidentiel, commercial ou industriel pour des pompes plus puissantes
ULTRA + IPFCavec la pompe (kit mural disponible)
ULTRA + VDS BOOSTERSET
Groupe de surpression à pression constante avec 2 / 3 / 4 / 5 pompes pilotées par EPIC / IPFC.
Glossaire des termes de la pompe à eau
Couler
La capacité de la pompe fait référence à la mesure de la quantité de liquide qu'une pompe peut traiter dans un laps de temps spécifique. Cette capacité est généralement exprimée en litres par minute (L/min), litres par seconde (L/sec) ou mètres cubes par heure (m³/h).
Diriger
En mécanique des fluides, "tête" est un terme utilisé pour décrire l'énergie stockée dans un fluide en raison de la pression appliquée à son récipient. Il est mesuré comme la hauteur verticale de la colonne de fluide, où une unité standard de 10 mètres équivaut à une atmosphère ou 14,7 livres par pouce carré (psi).
Pression
La contre-pression fait référence à la résistance rencontrée par une pompe sur son côté refoulement en raison de facteurs tels que la hauteur de la colonne de fluide (tête) ou de toute autre constriction dans le système.
Tête de perte de friction
La tête générée par le frottement du liquide en mouvement, contre les parois des tuyaux d'évacuation.
NPSH (tête d'aspiration positive nette)
L'énergie nécessaire pour assurer l'entrée du liquide dans la volute de la pompe, provenant de facteurs externes tels que la hauteur statique ou la pression atmosphérique.
Cavitation
La cavitation se produit lorsque la tête d'aspiration nette positive (NPSH) est insuffisante, ce qui entraîne une pression d'aspiration excessivement basse qui déclenche la cavitation. Ce phénomène entraîne une érosion des surfaces métalliques lorsque les bulles de vapeur s'effondrent, ce qui fait que le liquide se précipite rapidement dans les zones environnantes. Cette poussée soudaine crée un effet de coup de bélier.
Courbe de performance
Le graphique illustre la relation entre la tête totale et le débit pour une pompe particulière, avec une roue spécifique et son ensemble unique de caractéristiques.
Perte de friction du tuyau
La perte de charge se produit en raison du frottement entre le fluide de traitement et les parois et les joints de la conduite.
BEP (Meilleur point d'efficacité)
La conversion de l'énergie cinétique en énergie de pression par une pompe n'est pas réalisée avec une efficacité de 100 %. Les pertes se produisent en raison de facteurs tels que le frottement dans les joints et les roulements, ainsi que le frottement du fluide pompé sur la roue. Le meilleur point d'efficacité (BEP) représente le débit volumétrique auquel la pompe est conçue pour maximiser la conversion de l'énergie cinétique en énergie de pression.