Calcul de la pression devant être générée par la pompe

Découvrez comment calculer la pression.

Commençons par évoquer les composantes à prendre en compte pour la pression dans le cas de figure d’une pompe d’irrigation.

Une pompe d’irrigation doit surmonter quatre composantes de pression. Celles-ci sont :

• La pression requise pour les appareils de l’application, comme les sprinklers, têtes de pulvérisation ou goutteurs.

• La perte de charge dans le système, y compris les conduites, filtres, vannes, coudes, T, etc.

• La hauteur de relevage.

• La hauteur d’aspiration.

Dans le cas d’un puits profond, avec une pompe verticale centrifuge ou immergée, le rabattement du niveau d’eau statique doit également être pris en compte. Le niveau d’eau statique se définit comme la profondeur de l’eau lorsque celle-ci n’est pas pompée hors du puits.

Dès que la pompe entre en action, le niveau de l’eau commence à descendre jusqu’à ce qu’un équilibre soit atteint. Cet équilibre correspond au moment où la perte de charge de l’aquifère et le filtre du tubage ou indicateur de charge est égale au rabattement ou indicateur de hauteur. Le niveau d’eau dynamique se définit comme la profondeur de l’eau lorsque la pompe fonctionne selon sa capacité normale.

Lorsque la pression de refoulement d’une pompe immergée est calculée, il y a deux facteurs à prendre en compte que l’on ne trouve pas sur une installation de pompe de surface :

• L’absence de hauteur d’aspiration. On tient compte du niveau d’eau statique, qui correspond aussi à la hauteur d’aspiration requise pour une installation avec une pompe de surface.

• Le rabattement du niveau d’eau doit être ajouté à la hauteur de relevage.

Les autres composantes du calcul restent inchangées.

Calculons maintenant la pression que doit atteindre une pompe. Pour ce faire, supposons que :

• Les appareils de l’application utilisent une pression de 0,5 bar ou 5 m de Colonne d’Eau.

• La perte de charge dans les conduites, coudes, vannes et T a été calculée comme étant égale à 2,5 bar ou 25 m de Colonne d’Eau.

• La hauteur de relevage est de 20 m seulement.

• Le niveau d’eau statique, qui correspondrait à une hauteur d’aspiration requise pour une installation de pompage en surface, est de 50 m (techniquement impossible pour une pompe de surface).

• Le rabattement dans le puits est de 3 m.

Selon ces hypothèses, la pression totale requise pour la pompe est de 5+25+20+50+3, soit 103 m de Colonne d’Eau. Dans l’activité intitulée « Calculer le débit d’une pompe », nous avons calculé un débit de 212 m3/h, et nous avons sélectionné le type de pompe SP215 conformément aux exigences.

La courbe de rendement de pompe montre qu’une pompe à quatre étages fournira le débit et la pression exactement requis. La pompe est une pompe submersible de type SP215-4, avec quatre étages ou turbines et un moteur de 75 kW.

Dans cet exemple, la performance requise se trouvait exactement sur l’une des courbes. Imaginons que la pression requise n’ait été que de 100 m de Colonne d’Eau. Dans ce cas, aucune courbe ne correspond au point de fonctionnement, qui se situe entre deux courbes de pompe. Dans une telle situation, la solution consiste à sélectionner l’une des deux courbes les plus proches. Si la courbe supérieure est sélectionnée, la pompe possède une réserve de fonctionnement légèrement supérieure. Si vous choisissez la courbe inférieure, la pompe fonctionnera un peu plus longtemps puisqu’elle produira environ 197 m3/h au lieu des 212 m3/h requis.

Dans chacun des cas, il n’existe aucune influence pratique sur la performance ou l’efficacité visible sur la courbe d’efficacité.

Aperçu du cours

Modules
Modules: 4
Temps de réalisation
Temps de réalisation: 15 minutes
Niveau de difficulté
Niveau de difficulté: Basique